摘 要：研究了Kunitz型大豆胰蛋白酶抑制剂(KSTI)和Bowman-Birk型大豆胰蛋白酶抑制剂(BBTI)经超声波处理后的活性、巯基含量、远紫外圆二色谱的变化。发现KSTI和BBTI的单一吸收负峰在200nm波长处，KSTI的[θ]200nm=-2545deg·cm2·d/mol，, 其二级结构由22.5%β折叠，16.25%β转角和61.4%无规卷曲组成;BBTI的[θ]200nm= -797deg·cm2·d/mol，由52.6%β折叠和47.4%无规卷曲组成。用65%振幅的超声波场处理11 min 后，KSTI 的[θ]200nm值变为-1827deg·cm2·d/mol，处理20min后，其β转角和无规卷曲的含量分别下降至10.8%和54%，而β折叠的含量则增加至35.2%，同时有约71.5%的二硫化键转变成巯基，对胰蛋白酶的抑制活性则被钝化55%;而BBTI的二级结构则表现稳定，65%振幅的超声波场处理20min后，[θ]200nm值只改变为-700 deg·cm2·d/mol，其β折叠、无规卷曲结构以及对胰蛋白酶的抑制活性基本上不受影响，仅有5.29%的二硫键转化成巯基。超声波可能是通过影响KSTI的二硫键，使其二级结构发生变化，从而影响其活性。

　　关键词：大豆胰蛋白酶抑制剂;超声波;圆二色谱 二级结构

　　大豆胰蛋白酶抑制剂是一类小分子量的蛋白质或多肽，对胰蛋白酶活性有抑制作用，摄入过量可导致人和动物患病。如老鼠胰腺肿大和增生，小鸡生长停止 [1,2]。因此胰蛋白酶抑制剂被认为是大豆食品和饲料中主要的抗营养因子。加热通常是有效地钝化胰蛋白酶抑制剂的一种物理方法[3]。而用化学方法钝化胰蛋白酶抑制剂则包括修饰、还原、去除或封闭胰蛋白酶抑制剂分子中某些活性基团[4～7]。近期的研究还提示茶叶中的多酚类也能够有效地钝化大豆胰蛋白酶抑制剂[8，9]。

　　Kunitz型大豆胰蛋白酶抑制剂(KSTI)和Bowman-Birk型大豆胰蛋白酶抑制剂(BBTI)是大豆中两种具有不同结构和特性的胰蛋白酶抑制剂，其中KSTI包括数种功能高度相似的异构体[10]。KSTI和BBTI由于分子结构上的差异，对物理和化学致钝作用的抗性差别很大，BBTI除了对胰蛋白酶有较强的抑制活性外，对于热、酸的钝化和胃蛋白酶的水解作用都具有很强的抗性。超声波场能够通过影响生物大分子的结构而能显著地改变其功能，包括生物活性[11，12]。然而关于超声波对大豆胰蛋白酶抑制剂结构及活性影响的研究报道目前还较少。本实验通过用超声波场对KSTI和BBTI进行处理，研究其活性与结构的变化，以揭示其活性、抗钝化能力的差异与其结构之间的关系。

　　产品型号：JP600G型超声波提取/乳化机组

　　机型结构：超声波发生器与提取罐分体式

　　超声频率：28KHz

　　超声峰值功率：1000W (由原600W升级至1000W，价格不变)

　　提取罐内尺寸：直径320 ×高250mm

　　提取罐容积：小于等于20L

　　搅拌电机功率：15W

　　搅拌电机转速：10-30转/min(可调)

　　电加热功率：2KW

　　供电电源：220VAC 50HZ

　　具有数显时钟可调功能

　　具有数显功率可调功能

　　具有数显扫频可调功能

　　具有数显温度可调功能

　　武汉嘉鹏电子有限公司专业致力于超声波提取/萃取、超声波乳化、超声波清洗、超声波污水处理、超声波酒类醇化产品的研发、生产及销售。公司拥有多项技术。其中“数字式大功率多用途超声波电源系统”获武汉市重大科技成果奖。数字扫频实现了用户迫切需要的变频要求的同时还弥补了早期双频或多频技术带来的超声转换效率很低的弊端。此项技术经由全国各大院校的用户使用后反应很好。应用于植物提取、乳化、污水处理等领域，院校包括：清华大学、北京大学、浙江大学、华中科技大学、武汉大学、华中师大、中国地质大学、武汉科技大学、上海交大、浙江工业大学、兰州大学、河南农业大学、武汉化工学院、吉林大学、四川大学、华南理工大学、华东理工大学、江汉大学、长江大学、中科院武汉植物所、昆明植物所、中科院过程所、中科院武汉物理所、武汉市药检所等。公司产品行销全国除港、澳、台外的所有省份及直辖市。售后方面：公司产品使用自主技术故性能稳定、质量很好。公司承诺5年内免费质保。用户采用超声波需注意的事项：超声波提取方面：一、被提取物需粉碎到20目或更细。粉碎越细得率越高。二、选用合适的提取溶剂。三、根据产品的特性和产量合理的安排提取工艺。

　　超声波乳化方面：一、乳化液的配方包括乳化剂的用量。二、乳化时间的选定，并不是时间长就越好，乳化过程是分散和聚合不停的循环的过程。按现有试验结果显示10-15分钟的乳化粒径可达100纳米。

　　重要的是数字扫频的选择，此项共有16档选择，数值越低则气泡越粗、力量越大;数值越高则气泡越细、力量越小。不同的提取或乳化物质改变数字扫频会带来不同的效果及效率。

　　超声波提取天然产物包括超声波提取多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、甾体化合物、抗生素类等。