(4)綠豆多肽抗氧化性與酶解時(shí)間的關(guān)系
通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,可以篩選出各因素的三個(gè)水平。所以在此基礎(chǔ)之上,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件建立4因素3水平的Box—Behnken模型,進(jìn)行回應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變酶解時(shí)間結(jié)果見(jiàn)4所示。
由圖4可知,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)2h,DPPH清除率與溫度成正比,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)2h,DPPH清除率與溫度成反比,在2h時(shí)DPPH清除率達(dá)到峰值。當(dāng)水解的時(shí)間過(guò)短時(shí),綠豆蛋白大分子沒(méi)有水解成具有小分子生物活性的生物活性肽,因而水解物DPPH的清除率較小。而水解的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致大分子蛋白質(zhì)過(guò)度水解成氨基酸或者是已不具備生物活性短肽鏈的物質(zhì)。
2、應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(1)回歸方程模型方差分析
單因素實(shí)驗(yàn)討論了各個(gè)因素對(duì)綠豆多肽抗氧化性的影響,為了全面考察影響因素,仍需確定酶解時(shí)間、酶解溫度、pH、酶濃度對(duì)綠豆抗氧化肽的抗氧化性的影響。故采用繼續(xù)用響應(yīng)法對(duì)綠豆抗氧化肽提取的工藝進(jìn)行優(yōu)化。以酶解溫度(X1)、酶解pH(X2)、酶濃度(X3)、酶解時(shí)間(X4)為自變量,DPPH清除率的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。溫度(X1)、酶解pH(X2)與酶濃度(X3)、酶解時(shí)間(X4)為自變量,DPPH清除率為回應(yīng)值的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
根據(jù)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果,需要建立回歸方程模型,用于判斷各因素之間的交互作用是否顯著,為用于研究和分析綠豆多肽抗氧化性的變化,故而還需判斷其誤差的大小。即實(shí)驗(yàn)擬合度與在最佳條件下抗氧化性的吻合程度。綠豆多肽抗氧化性的回歸方程模型的方差分析如表3所示。
由表3可知,該回歸模型P<O.000l,方程模型達(dá)到極顯著,失擬項(xiàng)P=0.1471>0.05,不顯著,說(shuō)明模型建立正確。該回歸模型的總決定系R2=0.9568,說(shuō)明方程擬合度較好,實(shí)驗(yàn)誤差小,故該回歸方程模型成立,可以用此模型對(duì)綠豆多肽的抗氧化性進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)。由此模型得到的此回歸方程為:Y=45.24—6.00X1+1.47X2—1.35X3+0.36X4+1.81X1X2—2.60X1X3+1.06X1X4+0.20X2X3一0.17X2X4+0.14X3X4—4.98X12—0.97X22—0.70X32—0.90X42。
(2)響應(yīng)曲面結(jié)果分析
響應(yīng)面圖可反映出各個(gè)因素對(duì)綠豆多肽抗氧化性的影響,根據(jù)曲面圖的開(kāi)口朝向及曲面形狀判斷在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)是否存在最值、各因素之間的相互作用是否顯著。
結(jié)合表3、圖5及圖6可看出,影響DPPH自由基清除率的先后順序?yàn)椋簻囟?X1)>pH(X2)>酶濃度(X3)>酶解時(shí)間(X4),X1、X2、X3、X13項(xiàng)達(dá)到互極顯著水平(P<0.01),X12、項(xiàng)達(dá)到顯著水平(P<0.05)。響應(yīng)面的最優(yōu)條件:溫度43.47℃,pH為9.19,酶濃度為6.51%,水解時(shí)間為2.22h,DPPH自由基清除率47.14%。
3、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
為了驗(yàn)證響應(yīng)面結(jié)果的可靠性,根據(jù)響應(yīng)面優(yōu)化出的最佳工藝進(jìn)行三次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)際得到的綠豆多肽DPPH清除率的平均值是47.03%,與分析值相差0.23%。與響應(yīng)面預(yù)測(cè)值較為吻合,說(shuō)明響應(yīng)面得出的最優(yōu)條件具有可行性。
三、結(jié)論
通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)分析出影響綠豆抗氧化肽的制備因素,這四個(gè)因素對(duì)綠豆抗氧化肽提取的影響程度順序?yàn)椋好附鉁囟龋緋H>酶濃度>酶解時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)得出的綠豆抗氧化工藝條件為:酶解溫度43.47℃、pH9.19、酶濃度6.51%、酶解時(shí)間2.22h,在此工藝條件下得到的綠豆抗氧化肽對(duì)DPPH清除率的平均值為47.03%,與軟件給出的理論值相差0.23%。本實(shí)驗(yàn)對(duì)綠豆抗氧化肽提取條件進(jìn)行了優(yōu)化,且綠豆多肽的抗氧化性為綠豆多肽在抗氧化食品、保健品等方面的開(kāi)發(fā)及藥理學(xué)研究提供了更為有效的依據(jù)。
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