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本研究以甘薯蛋白为原料,经不同蛋白酶酶解制备甘薯蛋白酶解肽,研究了甘薯蛋白酶解肽的抗氧化活性并对其制备工艺进行了优化；对最优工艺条件下得到的甘薯蛋白抗氧化活性肽进行了分离、纯化及结构鉴定；同时,探讨了甘薯蛋白酶解肽抑制结肠癌细胞HT-29增殖及转移活性,并对其作用机理进行了研究,从而为开发抗氧化、抗肿瘤保健产品提供理论依据。研究意义在于提升甘薯生产附加值,为开发具有抗氧化和抗肿瘤功能的肽类食品提供理论支撑。采用6种蛋白酶(alcalase、proleather FG-F、AS1.398、neutrase、papain和pepsin)对甘薯蛋白进行酶解。测定了酶解产物的抗氧化活性及其对DNA氧化损伤的保护作用。Alcalase酶解产物表现出最高的羟自由基清除活性(IC50为1.74mg/mL)和Fe2+螯合力(IC50为1.54mg/mL)(P<0.05)。与其他五种酶解产物相比,alcalase酶解产物中含有最丰富的<3kDa的组分。此外,alcalase酶解产物<3kDa组分显示出了最高的抗氧化活性,并可通过清除·OH自由基和螯合Fe2-保护DNA免受氧化损伤。以碱性蛋白酶alcalase为水解酶,研究了不同预热处理温度和时间对甘薯蛋白alcalase酶解特性的影响。在对甘薯蛋白进行预热处理的基础上,响应面法被用于研究甘薯蛋白抗氧化活性肽的制备。测定了酶与底物浓度比(E/S)、pH值和温度对甘薯蛋白酶解肽·OH自由基清除活性和Fe2+螯合力的影响。采用多元回归分析,对试验数据进行二次多项式模型拟合,并分析了模型的有效性及因子间的交互作用。结果表明,制备甘薯蛋白抗氧化肽的最优工艺参数为：底物浓度为5%,E/S为4%,pH值为8.0,温度为57℃,时间为2h。在此条件下,测得·OH自由基清除活性和Fe2+螯合力分别为40.03±0.63%和74.08±1.53%。将最优工艺条件下得到的甘薯蛋白酶解产物通过超滤分级得到4个组分,低分子量组分F-Ⅳ(<kDa)显示了最强的·OH自由基清除活性和Fe2+螫合力,在浓度为3.0mg/mL时,分别为59.74%和82.27%。然后依次采用大小排阻层析色谱和反相高效液相色谱对F-Ⅳ进行分离纯化,得到两个组分Ⅳ-5c和Ⅳ-5i,在浓度为0.3mg/mL时,其·OH自由基清除活性和Fe2+螯合力分别为33.22%和45.01%。采用LC-MS/MS对Ⅳ-5c和Ⅳ-5i的氨基酸序列进行鉴定,得到5个肽段,其中Thr-Tyr-Gln-Thr-Phe、Ser-Gly-Gln-Tyr-Phe-Leu和Tyr-Met-Val-Ser-Ala-Ile-Trp-Gly来源于sporamin A,而Tyr-Tyr-Ile-Val-Ser和Tyr-Tyr-Asp-Pro-Leu来源于sporamin B。甘薯蛋白酶解肽具有一定的抑制结肠癌细胞HT-29增殖及转移活性。甘薯蛋白酶解肽<3kDa组分可诱导HT-29细胞中细胞周期依赖性激酶抑制因子p21的表达,从而阻滞细胞周期进程：并可诱导HT-29细胞内促凋亡蛋白Bax的上调表达、抗凋亡蛋白Bcl-2的下调表达,来激活线粒体途径,从而诱导细胞凋亡；与此同时,可显著降低HT-29细胞中uPA活性,并通过诱导HT-29细胞内uPA的下调表达,从而抑制细胞迁移。