辣木籽凝乳酶在水牛乳干酪制备中应用及产血管紧张素转化酶抑制肽分析

本实验以辣木籽凝乳酶和水牛乳为原料,以干酪感官评分和蛋白水解度为指标优化干酪加工工艺,解析其水溶性肽组成,进一步挖掘具有血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性的功能性肽及其潜在分子作用机制。结果表明,干酪最佳工艺参数为凝乳pH 5.56、凝乳酶添加量0.14%、凝乳时间32 min、热烫温度80℃,此条件下干酪水解度为12.56%,所得干酪质地均匀有弹性、口感柔软细腻、色泽均匀有光泽且香味浓郁;基于液相色谱-串联质谱在干酪中检出1600种分子质量小于3 k Da的蛋白肽段,活性预测表明613条肽段具有较好的生物活性,主要来源于β-酪蛋白和α_(S1)-酪蛋白,其中具有ACE抑制活性的肽段占比达到37.29%;通过活性肽数据库比对结合生物信息学手段筛选出兼具多重活性的已知ACE抑制肽和新型ACE抑制肽各4条,分子对接分析进一步表明4条新型肽段均可以与ACE有效结合,其中2条肽段FGGL、FSPL分别与S2活性口袋结合紧密而显示较强的ACE抑制活性。本研究可为新型植物凝乳酶资源及特色水牛乳干酪的开发利用提供科学依据。

辣木籽粗多糖的分级提取及抗氧化活性

为了更好地开发与利用辣木籽,以辣木籽为原料,研究了不同体积分数乙醇(20%、40%、60%、80%)分级醇沉得到的辣木籽粗多糖(P_(20)、P_(40)、P_(60)、P_(80))的单糖组成差异以及抗氧化活性,并采用紫外可见光谱(UV-Vis)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对纯化后的辣木籽多糖结构进行表征。结果表明:4种辣木籽粗多糖的主要成分均为鼠李糖(Rha)、半乳糖(Gal)和葡萄糖(Glc),其中粗多糖P_(80)中单糖总含量最高(84.09μg/mg);在4种辣木籽粗多糖中,P_(20)(1 mg/mL)对DPPH自由基和超氧阴离子自由基清除率均最高,分别为50.24%、34.54%,P40(1 mg/mL)对羟自由基清除率最高,为76.92%,P_(80)的总还原力最强;通过UV-Vis和FT-IR表征可知,不同体积分数乙醇能够对辣木籽粗多糖进行分级醇沉。综上,采用不同体积分数乙醇进行醇沉的辣木籽粗多糖有不同的抗氧化活性,需要根据具体应用有针对性地提取。

辣木籽醒酒肽的酶解制备工艺优化

旨在促进辣木籽醒酒肽的开发利用,以辣木籽蛋白粉为原料,蛋白水解度和辣木籽醒酒肽的乙醇脱氢酶(ADH)激活率为考察指标,采用单因素实验和响应面法优化辣木籽醒酒肽的制备工艺。结果表明,辣木籽醒酒肽制备的最佳酶解工艺条件为料液比1∶20、碱性蛋白酶添加量5.0%、酶解pH9.0、酶解温度63℃、酶解时间142min,在此条件下辣木籽蛋白水解度为12.23%,辣木籽醒酒肽的ADH激活率为22.16%。综上,以辣木籽为原料制备醒酒肽具有良好的发展前景。

脱脂辣木籽提取物成分分析及其对体外瘤胃发酵和细菌群落结构的影响

本试验旨在研究脱脂辣木籽提取物成分组成及其对体外瘤胃发酵和细菌群落结构的影响。试验采用脱脂辣木籽粉为试验材料,通过液相色谱-质谱(LC-MS)法测定乙醇相和水相2种提取物的成分差异,并采用体外模拟瘤胃发酵技术,分别设置乙醇和水提取物的添加剂量为0(对照)、1.875、3.750和7.500 mg/kg(n=5),厌氧发酵72 h,测定其对体外瘤胃发酵发酵参数和菌群结构的影响。结果表明:1)脱脂辣木籽乙醇和水提取物的产率分别为12.66%和38.90%;与水提取物相比,乙醇提取物含有较高的类黄酮和异黄酮类化合物,但含有较低的苯类和酚类物质。2)与对照组相比,乙醇提取物添加组干物质降解率显著降低(P<0.05)。3)添加1.875和3.750 mg/kg乙醇提取物培养6 h后,各时间点产气量均显著低于对照组(P<0.05);水提取物添加组各时间点产气量均显著高于对照组(P<0.05)。4)与对照组相比,添加脱脂辣木籽乙醇提取物显著提高了发酵液乳酸含量(P<0.05);添加1.875和3.750 mg/kg乙醇提取物显著提高了发酵液丙酸比例(P<0.05),显著降低了发酵液异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和己酸比例(P<0.05)。与对照组相比,添加脱脂辣木籽水提取物显著降低了发酵液pH和乙酸比例(P<0.05),显著提高了发酵液乳酸和总短链脂肪酸含量以及丙酸比例(P<0.05);添加1.875和3.750 mg/kg水提取物显著降低了发酵液氨态氮含量和戊酸比例(P<0.05),显著提高了发酵液异戊酸比例(P<0.05)。5)与对照组相比,添加1.875 mg/kg乙醇提取物显著降低了理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、克里斯滕森菌科R-7群(Christensenellaceae_R-7_group)和毛螺菌科NK3A20群(Lachnospiraceae_NK3A20_group)相对丰度(P<0.05),显著提高了拟杆菌属(Bacteroides)、埃希氏-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)和不动杆菌属(Acinetobacter)相对丰度(P<0.05);而添加3.750 mg/kg水提取物添加显著提高了克里斯滕森菌科R-7群和毛螺菌科NK3A20群相对丰度(P<0.05)。综上所述,脱脂辣木籽乙醇和水提取物营养成分和活性物质含量存在差异,其中,乙醇提取物中的黄酮类物质可能会抑制瘤胃发酵、减少有益菌数量,而水提取物可以促进瘤胃发酵。

辣木籽蛋白酶解物对小鼠肠道黏膜炎的改善作用

探讨辣木籽蛋白酶解物(Moringa oleifera Seed Protease Hydrolysate,MSPH)对小鼠肠道黏膜炎的改善作用。提取辣木籽蛋白并进行酶解,冷冻干燥得到MSPH;随机将雄性BALB/c小鼠分为空白对照(Con)组、模型(Mod)组和MSPH组(800 mg/kg·BW),每组6只,腹腔注射5-FU诱导小鼠肠道黏膜炎,MSPH灌胃干预。每天记录小鼠体质量;通过HE染色观察肠道组织形态学并计算绒毛高度/隐窝深度;酶联免疫法测定小鼠血清(INF-γ、SIgA、ROS、G-CSF、ET、D-LA)和小肠组织(IL-1β、IL-6、MDA、MPO、TNF-α)含量变化;实时荧光定量聚合酶链式反应检测小肠组织ZO-1和Occludin m RNA表达量。与Mod组相比,MSPH组小鼠在实验后期体质量显著提高(P=0.001 1),脾脏和胸腺指数分别增加16.22%和34.69%,肠绒毛高度/隐窝深度增加25.88%,血清中INF-γ、ROS、G-CSF、ET、D-LA含量分别降低16.85%、17.50%、14.22%、8.28%、9.27%,SIgA含量升高23.07%,小肠组织中IL-1β、IL-6、MDA、MPO、TNF-α含量分别降低9.72%、11.23%、9.74%、7.29%、5.17%,肠道组织ZO-1和Occludin mRNA表达量增加121.64%和29.35%。因此,MSPH可以通过减轻炎症和氧化应激及降低肠道通透性改善5-FU诱导的小鼠肠道黏膜炎。

顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用测定辣木籽中挥发性成分

该文建立顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对辣木籽中挥发性成分的萃取检测方法。试验优化萃取条件和GC-MS检测条件,分析3个品种(印度、非洲和中国云南)10个不同地区辣木籽中挥发性成分。结果表明,在最佳萃取条件为采用100μm PDMS萃取头、萃取温度66℃、萃取时间30 min、转速320 r/min,GC-MS共检出10种辣木籽中58种主要挥发性成分,以醇、酮、醛、酯、酸类化合物为主,印度品种辣木籽特有成分为月桂醛,非洲品种辣木籽特有成分为丁香酚,中国云南改良品种辣木籽特有成分为2-甲基异茨醇和乙酸己酯。

辣木籽水提物对5-氟尿嘧啶诱导小鼠空肠黏膜炎的调节作用

【目的】探究辣木籽水提物对5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)诱导引起的小鼠空肠黏膜炎的改善作用。【方法】将50只SPF级雄性昆明小鼠随机分为正常组、模型组(腹腔注射5-FU 130 mg/kg)及辣木籽水提物低、中、高剂量组(分别灌胃辣木籽水提物50、100和200 mg/kg)。第1~14天,每日正常组和模型组灌胃蒸馏水,辣木籽组灌胃不同剂量的辣木籽水提物;第15~16天,每日正常组腹腔注射生理盐水,其余组均腹腔注射5-FU;第17~18天观察;第19天处死小鼠。每日记录小鼠摄食量、饮水量及体质量;采用HE染色并观察小鼠空肠组织形态学变化;采用免疫组化法检测空肠增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达情况;采用Tunel法检测空肠细胞的凋亡情况;采用酶联免疫法(ELISA)测定空肠组织IL-6、IL-1β和TNF-α炎症因子的含量变化。【结果】与模型组相比,辣木籽水提物高剂量组(200 mg/kg)可显著缓解小鼠体质量下降,极显著提高空肠绒毛高度、降低隐窝深度、增加绒毛高度与隐窝深度的比值,提高空肠PCNA表达量,降低细胞凋亡程度,抑制IL-6、IL-1β和TNF-α的表达。【结论】辣木籽水提物可改善5-FU诱导引起的小鼠空肠黏膜炎,且呈剂量依赖性。

辣木籽多糖抑菌作用及对牛肉保鲜效果研究

为探究辣木籽多糖的抑菌作用及保鲜效果,以大肠杆菌O157∶H7作为模型微生物研究其抑菌作用和以冷鲜牛肉作为原材料研究其保鲜效果。结果表明:辣木籽多糖对大肠杆菌O157∶H7有较好的抑菌作用,其抑菌机制是通过破坏大肠杆菌O157∶H7细胞壁和细胞膜的结构,造成孔洞塌陷,使细胞的疏水性和通透性增大,使胞内物质(如DNA、电解质、酶类等)泄露从而导致其生长受阻导致死亡。辣木籽多糖对冷鲜牛肉具有一定的保鲜效果,其可以延缓牛肉的pH升高、抑制TVB-N和TBA的生成、有效抑制微生物的生长繁殖,保护牛肉的色泽以达到保鲜的目的。辣木籽多糖可以作为一种天然的抑菌剂及保鲜剂,应用于食品行业中。

辣木籽油抗菌膜制备及对牛肉保鲜效果的研究

为了延长牛肉保质期,提高牛肉的安全性、营养及质量,研发一种辣木籽油抗菌膜用于牛肉的防腐保鲜。以壳聚糖为成膜物质,甘油为增塑剂,辣木籽油为抗菌剂,制备辣木籽油抗菌膜,并对牛肉的感观评分、pH、颜色、菌落总数和大肠菌群数量进行测定。结果表明:辣木籽油抗菌膜能延缓牛肉感官品质下降,抑制牛肉pH升高和色泽下降,抑制牛肉菌落总数和大肠菌群数量增加。辣木籽油含量为6%的抗菌膜对牛肉具有较好的保鲜效果。该研究为辣木籽油抗菌膜应用于牛肉保鲜提供参考。

超声波辅助酶法制备辣木籽ACE抑制肽工艺优化

为进一步提高辣木籽蛋白资源的开发利用,采用盐提法提取辣木籽蛋白,再采用超声波辅助酶法制备辣木籽ACE抑制肽。以水解度和ACE抑制率为评价指标,通过单因素实验探究超声波功率、超声酶解时间、超声酶解温度及料液比对制备ACE抑制肽的影响,采用响应面法对制备工艺条件进行优化。结果表明:超声波辅助酶法制备辣木籽ACE抑制肽的最佳酶解工艺条件为碱性蛋白酶添加量5.5 mg/mL、pH 9、超声波功率500 W、超声酶解时间1.7 h、超声酶解温度55℃、料液比1∶45,在此条件下制备的酶解物ACE抑制率达到78.32%,水解度为7.78%。以辣木籽为原料制备ACE抑制肽作为功能性蛋白肽产品,可有效提高辣木籽蛋白资源的开发利用。

响应面法优化辣木籽多肽饮料配方及其抗运动疲劳作用的研究

以辣木籽多肽为原料,研制辣木籽多肽饮料。通过单因素与响应面试验优化饮料的最佳配方,采用动物实验研究其抗运动疲劳效果。最终确定的辣木籽多肽饮料最佳配方为:辣木籽多肽添加量50g/L,复合甜味剂(赤藓糖醇与甜菊糖苷质量比1∶1)添加量47g/L,柠檬酸添加量3.2g/L,羧甲基纤维素钠添加量0.7g/L,所得饮料溶液透亮,酸甜适宜,具有辣木籽特有风味,且组织均一,无明显沉淀,感官评分可达(89.4±1.1)分。与空白对照组相比,中、高剂量(0.2、0.4mL∙g^(-1))的辣木籽多肽饮料有助于加快供试小鼠运动时体内的乳酸代谢,减少蛋白质与氨基酸的分解,并提高超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性,且组间结果具有显著性差异(P<0.05),说明辣木籽多肽饮料的抗运动疲劳效果较好。该研究为相关食品的开发提供了新思路。

辣木籽油粕多肽提取工艺及其活性的研究

以辣木籽的副产物辣木籽油粕为原料,采用酶解法提取辣木籽油粕多肽,在单因素实验的基础上,采用响应面实验对蛋白酶酶解提取多肽的工艺进行优化,并对辣木籽油粕多肽的生物活性进行了测定。结果表明,酶解辣木籽油粕的最佳工艺条件为:pH 6.60、酶添加量5200 U/g、酶解温度45.5℃、酶解时间5 h,在此条件下,辣木籽油粕多肽提取率为38.64%。此外辣木籽油粕多肽对DPPH、ABTS自由基有很好的清除效果,与Fe 2+也具有很好螯合效果,以及对α-葡萄糖苷酶活性有一定的抑制作用。

不同储存、加工条件下辣木籽抗菌肽的抑菌稳定性

旨在为辣木籽抗菌肽的储存、加工提供参考,以实验室前期筛选的具有较好抑制金黄色葡萄球菌生长的辣木籽肽F2和F3为原料,测定其在不同储存、加工条件下的相对抑菌率,分析抑菌稳定性。结果表明:低温储存有利于辣木籽抗菌肽F2和F3抑菌活性的保留,且储存温度为-20℃时,其抑菌活性受储存时间影响较小;F2、F3随pH增大相对抑菌率先升高后降低,F2、F3适宜的pH分别为6和8;加工温度、超声波功率升高,F2、F3相对抑菌率降低;相比于Na+和K+,Mg2+对F2、F3相对抑菌率的降低作用更大。实际加工和储存过程中应选择合适的条件,以保证辣木籽抗菌肽抑菌活性的保留。

辣木籽抗菌肽对金黄色葡萄球菌生物膜的影响

辣木籽抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌效果,但是其对生物膜是否产生影响尚未清楚。采用结晶紫半定量法、荧光显微镜观察、酶解实验和分子对接技术等探讨从辣木籽蛋白水解物中分离鉴定到的新型抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌生物膜的影响。结果表明:MOp2、MOp3的最小抑制生物膜质量浓度(MBIC)和最小清除生物膜质量浓度均为4 mg/mL和8 mg/mL;1×MBIC下MOp2与MOp3对金黄色葡萄球菌生物膜清除率分别为63.28%和67.90%;荧光显微镜发现,MOp2、MOp3处理后的生物膜黏附减少,细菌数量减少;细菌初期黏附率在1×MBIC的MOp2、MOp3处理后分别降低44.19%和50.77%,且表面疏水性降低;酶解实验表明,金黄色葡萄球菌生物膜胞外聚合物中含量最多的为胞外蛋白(质量分数49.01%),其次为胞外多糖和胞外DNA,且MOp2、MOp3会抑制胞外聚合物中这3种成分的分泌合成;分子对接结果显示,MOp2、MOp3均可以与生物膜形成关键蛋白AgrA、CshA、LuxS和SarA结合,这可能对金黄色葡萄球菌群体感应系统造成一定影响,从而抑制生物膜形成。研究旨在为辣木籽抗菌肽在食品工业中的防腐保鲜应用提供理论依据。

辣木籽素对单增李斯特菌的抑制作用

为了探究辣木籽素对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)的抑制作用,采用牛津杯法、二倍稀释法和生长曲线评价辣木籽素对L.monocytogenes的抑菌活性。通过核酸泄漏和蛋白质泄漏、胞外总糖、PI染色探究辣木籽素对单增李斯特菌细胞膜通透性的影响;运用结晶紫染色、细菌表面疏水性、菌体泳动性及扫描电镜评估辣木籽素对L.monocytogenes生物被膜的影响;采用胞内Ca2+含量和细胞凋亡率分析辣木籽素对单增李斯特菌凋亡的影响。结果表明,辣木籽素对单增李斯特菌具有较强的抑菌活性,其最小抑菌浓度(MIC)为400μmol/L;经1 MIC辣木籽素处理后的单增李斯特菌生长明显受到抑制,细胞膜损伤率达50.20%,通透性显著增加(P<0.05);核酸、蛋白质和糖类等大分子物质泄漏量分别是对照组的2.59倍、2.38倍和1.34倍(P<0.05);与对照组相比,生物被膜形成、细菌表面疏水性、泳动性和粘附性显著降低58.10%、38.00%和68.19%(P<0.05);胞内Ca2+含量显著上升3.83倍(P<0.01),凋亡率达54.40%。辣木籽素可能通过抑制生物膜、改变细胞膜通透性和促进细胞凋亡而起到抑菌作用。该研究为辣木籽素应用于食品防腐奠定了理论基础。

辣木籽油的提取及其中神经酸的纯化工艺研究

为促进辣木籽油中神经酸的开发利用,以辣木籽为原料,采用低温压榨法、超临界CO_(2)萃取法、索氏抽提法提取辣木籽油,筛选合适的提油方法,再以辣木籽油为原料制备混合脂肪酸,通过低温结晶法纯化辣木籽油中的神经酸,通过单因素实验和响应面实验优化神经酸的纯化工艺。结果表明:低温压榨法提取的辣木籽原油中神经酸含量较高,达到0.88%;低温结晶法纯化辣木籽油中神经酸的最优工艺条件为料液比(混合脂肪酸与结晶溶剂质量体积比)1∶4.2、结晶温度-21℃、结晶时间2.3 h,该条件下所得产品中神经酸含量为(5.36±0.01)%,相比辣木籽原油中神经酸含量提升了5.1倍。通过低温压榨法提取辣木籽油,再采用低温结晶法纯化神经酸,能够获得神经酸含量较高的产品。

辣木籽粕多肽亚铁螯合物的制备及其结构分析

为探究辣木籽粕多肽亚铁螯合物的制备工艺及其结构特性。本实验以辣木籽粕多肽和氯化亚铁为原料制备多肽亚铁螯合物,同时以亚铁螯合率为指标对辣木籽粕多肽-亚铁螯合物的制备条件进行优化,得到了最佳螯合反应条件为肽铁质量比为4.1∶1.0,多肽质量浓度为7.9 mg/mL,pH=4.70,反应温度为40℃,反应时间为20 min,在此条件下亚铁离子螯合率为(88.27±1.49)%。紫外、红外、荧光光谱以及扫描电镜和能谱分析等方法对螯合物进行结构分析表明,亚铁离子能够与多肽氨基酸上C=O、N—H、—COO^(-)等官能团结合生成多肽亚铁螯合物,表面疏水性与氨基酸组成分析表明极性氨基酸能够在螯合反应中起到重要作用。

超声辅助纤维素酶法提取辣木籽多酚的工艺优化及其体外活性

本实验以辣木籽为原料,研究纤维素酶添加量、乙醇体积分数、纤维素酶解时间、超声时间对辣木籽多酚提取量的影响,并采用响应面法优化超声辅助纤维素酶法提取辣木籽多酚工艺。此外,研究辣木籽多酚的体外抗氧化和降糖降脂活性。结果表明,超声辅助纤维素酶法提取辣木籽多酚最佳工艺为:酶添加量0.30%、乙醇体积分数53.00%、酶解时间31.00 min、超声时间33.00 min,在此条件下,所得辣木籽多酚的提取量为6.90 mg/g,与预测值无显著性差异。辣木籽多酚提取物具有较好的抗氧化活性,对ABTS自由基和DPPH自由基的清除能力的IC_(50)分别为0.76和0.61 mg/mL。同时,辣木籽多酚提取物具有较好的胰脂肪酶和α-淀粉酶抑制活性,其对胰脂肪酶和α-淀粉酶抑制率的IC_(50)分别为1.35和6.55 mg/mL。该研究为辣木籽多酚提取物的提取和应用提供理论依据。

辣木籽ACE抑制肽的分离纯化、结构鉴定及其体外活性评价

采用超滤、离子交换层析分离辣木籽蛋白酶解产物,以血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制率为评价指标,筛选具有较高降压活性的肽组分,并通过高效液相色谱-串联质谱鉴定其肽序列,结合生物信息学和分子对接技术筛选出潜在的ACE抑制肽,进一步利用傅里叶变换红外光谱、酶反应抑制剂动力学和四甲基偶氮唑蓝法实验解析其二级结构特征及体外活性。结果表明:分离得到的F-b肽组分具有较好的降压效果,共鉴定出11条肽序列,进一步筛选出肽QGPRPQ为潜在的ACE抑制肽(IC_(50)=(1.15±0.3)mmol/L),分子对接表明QGPRPQ可以与ACE以氢键、疏水作用更好地结合;二级结构分析表明QGPRPQ由22.8%α-螺旋、33.3%β-折叠和43.9%β-转角构成;QGPRPQ的抑制模型为混合型抑制,且质量浓度低于0.01 mg/mL时对HepG2细胞无毒性作用。该研究可为辣木籽蛋白源降压肽的开发利用提供一定的理论参考。

超声改性对辣木籽蛋白体外消化特性的影响

以辣木籽水溶蛋白(MOWP)为原料,采用体外模拟消化模型和体外抗氧化模型探究不同超声功率处理对其体外消化特性及氧化活性的影响。结果表明:在胃肠连续消化期间因超声作用,MOWP消化率、水解度明显提高,随着超声功率的增加消化率先降低后上升,在超声功率650 W时,胃消化和胃肠连续消化的酶解液消化率分别达(68.52±1.70)%和(91.48±0.64)%;经过模拟胃消化和胃肠连续消化,蛋白质分子分解成分子质量更小的蛋白,两阶段内源荧光峰值波长发生变化,胃消化的峰值由351 nm红移至353 nm,胃肠连续消化由353 nm红移后到达355 nm;超声功率为60%时,MOWP经过胃消化和胃肠连续消化的DPPH·清除能力最优,分别为(78.26±0.85)%和(44.23±0.98)%。MOWP-100在胃肠连续消化阶段ABTS自由基清除率最高,为(91.87±0.19)%。结论:超声改性有助于提高MOWP的消化性能,经超声处理MOWP消化物质具有优良抗氧化活性,为MOWP引入食品并在人体中消化提供参考。