绿豆蛋白α-淀粉酶抑制肽的制备与鉴定

采用胃-胰蛋白酶水解绿豆蛋白及其分级蛋白,以水解物α-淀粉酶活性抑制率为主要指标,结合水解度、氨基酸组成及分子质量分析其抑制效果差异及原因。结果表明,绿豆蛋白肽对α-淀粉酶活性抑制率最高,为16.51%;与绿豆分级蛋白相比,绿豆蛋白的疏水氨基酸含量和水解度最高,分别为32.68%和6.28%,水解物的肽分子质量最小,均小于20kDa,因此选用绿豆蛋白制备α-淀粉酶抑制肽。然后分离鉴定绿豆蛋白肽,新发现了17条有潜在α-淀粉酶抑制效果的肽。本研究表明绿豆蛋白较其分级蛋白具有更强的α-淀粉酶抑制效果,能够用于降血糖的功能性食品或药物中。

绿豆球蛋白淀粉样纤维的形成、结构表征及乳化特性

基于不同酸热处理时间探讨绿豆球蛋白淀粉样纤维(mung bean globulin amyloid fibrils,MBGFs)形成过程中的结构演变规律,同时探究各阶段形成的MBGFs乳化特性。结果表明:加热0~12 h过程中,绿豆球蛋白(mung bean globulin,MBG)的亚基逐渐降解,水解成以小分子多肽为主的纤维结构单元;并产生大量β-折叠结构,相对含量从0 h的(18.28±0.75)%提升到12 h的(53.61±1.15)%,与硫磺素T结合后荧光强度增强;MBGFs形态逐渐变得细长、柔韧,在此过程中发生了定向的纤维化聚集;在加热16~24 h过程中,成熟的MBGFs结构逐渐发生解离,纤维结构特征被破坏;与MBG相比,MBGFs乳液的乳化活性指数、乳化稳定性指数、蛋白吸附率和界面蛋白含量均有明显提高,其中酸热处理4 h形成的MBGFs乳化效果最优;4 h MBGFs乳液油滴体积较小、分布均匀有序,表观黏度最高,具有弹性凝胶结构。综上,不同酸热处理时间对MBGFs结构和乳化特性具有显著影响,MBGFs与MBG相比具有更优异的乳化性能。本研究为明晰MBGFs形成规律提供理论支撑,为高效食品级乳化剂的研发提供思路。

西北酵头发酵绿豆粉对绿豆面包品质的影响

为改善绿豆面包的烘焙特性及营养品质,利用西北酵头发酵绿豆粉制作绿豆酸面团,再联合酵母作为复合发酵剂制作绿豆面包。通过对西北酵头微生物组成进行分析,明确其微生物菌群构成;利用傅立叶变换红外光谱仪和流变仪分析绿豆面包面团中面筋蛋白二级结构和粘弹性的变化;采用质构仪联合感官评定对绿豆面包的感官品质进行评价。结果表明,经西北酵头发酵的绿豆酸面团中植酸含量在发酵进行6 h时降低了44.71%,pH、总酸度(Total Titration Acidity,TTA)分别为6.29和11.03 mL。与白面包对照组相比,添加了绿豆酸面团的面包,其面团的弹性模量与粘性模量均有下降,面团的可塑性增强,蛋白质二级结构中的α-螺旋和β-折叠的含量增加,面团的稳定性提高。抗氧化活性结果显示,绿豆面包对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS^(+))自由基的清除能力也均有显著(P<0.05)提高。因此,使用西北酵头制作绿豆酸面团,再采用酵母进行复合发酵,可以改善绿豆面包的烘焙品质和提高面包的抗氧化活性。实验结果对功能性杂豆面包的开发具有指导意义。

加热温度对牡荆素-绿豆蛋白互作物结构和功能性的影响

为了探明在加工过程中,不同温度下牡荆素与绿豆蛋白作用形成的复合物结构和功能的变化。采用傅里叶红外光谱、扫描电镜、荧光光谱和SDS-PAGE等方法研究加热温度对牡荆素-绿豆蛋白互作物(VT-MBP)大分子结构的影响,分析VT-MBP在不同温度条件下的溶解性、乳化性、起泡性和抗氧化性等功能特性的变化。结果表明:加热温度改变了互作物的分子结构,随着温度的升高互作物二级结构中的α-螺旋、β-折叠含量降低。荧光光谱分析发现VT与MBP的互作机制为静态猝灭,且通过非共价的疏水相互作用结合。此外,在加热温度90℃时VT-MBP具有良好的乳化性、起泡性及泡沫稳定性。结论:加热温度对VT-MBP的结构和功能性具有显著影响。本研究结果为确定绿豆食品的最适加工温度以及开发功能型绿豆蛋白饮料提供理论依据。

气调储藏对绿豆球蛋白消化特性及其与蛋白二级结构的相关性研究

为明确气调储藏对绿豆蛋白质消化特性及蛋白二级结构和消化特性的相关性,以新鲜绿豆和在室温及4℃气调储藏18个月的绿豆为原料,利用傅里叶红外光谱技术分析经储藏后的绿豆蛋白其二级结构中α-螺旋结构增加,β-折叠结构减少;通过体外模拟消化实验发现不同气调储藏条件下绿豆球蛋白的胃肠消化率降低,消化产物中游离氨基酸含量降低。室温储藏后的绿豆球蛋白二级结构和胃肠消化率与新鲜绿豆球蛋白差异显著(P>0.05);而4℃气调储藏后的绿豆球蛋白二级结构和胃肠消化率与新鲜绿豆差异不显著(P<0.05)。说明4℃气调储藏可以减少绿豆球蛋白二级结构变化,从而影响胃肠消化率的变化。

改性绿豆蛋白与小麦蛋白相互作用对其凝胶特性的影响

以改性绿豆蛋白(MMBP)作为营养强化剂,探究面条加工中MMBP与小麦蛋白(WP)相互作用对其凝胶特性的影响,本研究通过在小麦粉中添加不同质量分数(0.0%、3.0%、4.5%、6.0%、7.5%、9.0%)的MMBP制作面条,分析不同比例下MMBP对面条食用品质的影响,以及MMBP与小麦蛋白复合物的凝胶特性。结果表明,添加一定比例的MMBP可显著改善面条的蒸煮品质,质构结果表明,添加质量分数为6.0%的MMBP对面条的食品品质改善作用尤为明显;结合MMBP-WP复合物理化特性和结构特性分析结果得出,随着MMBP添加量的增加,复合物的凝胶强度、黏弹性、保水性显著升高(P<0.05),其中凝胶性由46.10 g/cm^(2)增加到57.65g/cm^(2),此时面条的蒸煮特性、干物质吸水率也随之增加;结构分析结果得出MMBP与小麦蛋白复合物的二硫键作用力逐渐增强,蛋白β-折叠含量升高,蛋白质内源荧光强度也发生了显著改变,复合物的电镜扫描结果发现MMBP-WP形成了致密的凝胶网络结构。

CaCl_(2)预处理对TG酶诱导的绿豆蛋白凝胶结构特征的影响

以转谷氨酰胺酶(TG酶)诱导的绿豆蛋白凝胶(MBPG)为研究对象,探究不同浓度CaCl_(2)预处理对TG酶诱导的MBPG结构特征的影响。结果表明:TG酶诱导的MBPG蛋白条带的强度均随着CaCl_(2)浓度的增加而增强;低CaCl_(2)浓度(≤20 mmol/L)导致TG酶诱导的MBPG游离巯基和离子键含量均降低,表面疏水性增强,氢键和二硫键含量均增加;高CaCl_(2)浓度(>20 mmol/L)使得游离巯基和离子键含量均增加,表面疏水性减弱,氢键含量降低;CaCl_(2)预处理使TG酶诱导的MBPG二级结构从α-螺旋和β-转角转化为β-折叠和无规则卷曲。CaCl_(2)预处理可改变TG酶诱导的MBPG结构特征,为MBPG配方食品的开发提供参考。

干旱胁迫下蛋白激发子AMEP对绿豆和红小豆生理代谢的影响

AMEP蛋白作为一种新型蛋白激发子具有提高植物抗逆性的作用。为探究AMEP蛋白在干旱胁迫下对植物生理代谢的影响,本试验采用盆栽控水方法,研究其对绿豆和红小豆苗期形态特征、光合荧光参数、叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫(DS处理)显著抑制绿豆和红小豆幼苗生长;喷施AMEP蛋白提高干旱胁迫下绿豆和红小豆幼苗的株高、根长、根表面积和生物量,其中绿豆和红小豆的地下生物量较DS处理分别增加212.36%和89.36%,达到显著水平。干旱胁迫下喷施AMEP蛋白(ADS处理)提高绿豆和红小豆叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo),提高叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及叶绿素含量(SPAD),其中绿豆的Pn、Gs、Tr、SPAD值较DS处理分别提高21.71%、45.38%、20.85%和17.53%,红小豆的Pn、Gs、Tr、SPAD值较DS处理分别提高37.67%、15.84%、32.89%和37.31%。干旱胁迫下喷施AMEP蛋白(ADS处理)还增加绿豆和红小豆叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,其中POD活性增幅最大,分别增加56.49%和46.08%。综上表明,喷施AMEP蛋白可显著增强干旱胁迫下绿豆和红小豆幼苗的光合作用和抗氧化能力,进而提高抗旱性。

绿豆蛋白营养及功能特性分析

对国内16份绿豆主栽品种的蛋白质含量测定结果表明,绿豆中蛋白质含量丰富,平均为24.1%。分别从中提取绿豆蛋白,对绿豆蛋白的氨基酸与蛋白质亚基组成进行了分析。结果显示,绿豆蛋白中富含赖氨酸,含硫氨基酸为第一限制性氨基酸;绿豆蛋白主要由5个亚基组成,分子质量分别为23.4、28.9、31.4、52.9及63.1 ku。对绿豆蛋白的溶解性、保水性、乳化性、起泡性及吸油性等功能特性的研究表明,不同绿豆品种间蛋白功能特性差异显著,并分别筛选出对应功能特性较好的绿豆品种。

超声波处理对绿豆蛋白结构及功能特性的影响

本实验研究了超声波作用对绿豆蛋白结构及功能性质的影响,结果表明:超声波处理后绿豆蛋白β-折叠结构含量降低,而β-转角结构含量显著增加,α-螺旋和无规卷曲的结构组成有小幅增加。随着超声功率的增强及处理时间的增长,绿豆蛋白β-折叠结构含量进一步降低,而β-转角结构含量逐渐增加。超声波处理下绿豆蛋白溶解性并未发生显著变化,但有效地增强了绿豆蛋白的表面疏水性、乳化性能、起泡性及泡沫稳定性。低强度超声功率下(200 W),四者均随时间的延长而增大,高强度超声功率下(400 W),绿豆蛋白的四种功能性质则随时间的增长而逐渐降低。

酶法提取绿豆蛋白及其功效的初步研究

利用酶法提取绿豆蛋白,并对其功效进行初步研究。单因素实验和正交优化实验结果表明,最佳酶解条件为加酶量7%、料液比为1:25、提取时间1h;对提取样品进行酪氨酸酶活性抑制实验、DPPH·清除实验和水杨酸法清除·OH实验,对其美白和抗氧化功效进行初步研究。结果显示,在样品浓度为10%时,酪氨酸酶抑制率为49·98%,DPPH·清除率为33·53%,·OH清除率为39·08%。利用高效液相色谱精确测定样品蛋白分子量分布,其分子量主要分布在408·41～1830·64之间。

绿豆分离蛋白功能特性研究

本文研究了绿豆分离蛋白的功能特性，同时研究了ｐＨ值，温度诸因素对绿豆分离蛋白功能特性的影响。结果表明：绿豆分离蛋白具有较好的溶解性和起泡性，一定的保水性和乳化性，但是绿豆分离蛋白的吸油性较差。绿豆分离蛋白形成稳定凝胶的条件是其溶液浓度≥１０％。

绿豆中四种蛋白质的分级提取与功能性质研究

采用Osborne方法分级分离了绿豆中的蛋白质，得到四种蛋白组分：清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白，并对其进行功能性质评价。对比评价结果表明：溶解度大小为：清蛋白〉球蛋白〉谷蛋白〉醇溶蛋白；四种蛋白组分中，谷蛋白持水与持油能力较好，清蛋白起泡性较好，醇溶蛋白颜色最好、感官接受度较高，四种蛋白组分在碱性条件下均有较好的乳化性，且均在270-280nm处产生最大吸收峰。

超声处理对绿豆分离蛋白乳化性的影响

研究超声处理对绿豆分离蛋白乳化性的影响,对不同超声功率、超声时间、底物蛋白浓度对绿豆分离蛋白乳化性的影响进行分析,并通过响应面实验,最终得到超声处理提高绿豆分离蛋白乳化性的最佳条件。结果表明,超声处理提高绿豆分离蛋白乳化性的最佳条件为:超声功率410 W、超声时间10.5 min、底物蛋白浓度11.5%。该处理条件下得到改性后的绿豆分离蛋白乳化性为35.01 m2/g。

Alcalase碱性蛋白酶酶解绿豆分离蛋白制备小分子肽的工艺研究

以绿豆为原料,用Alcalase碱性蛋白酶酶解绿豆分离蛋白制备小分子多肽。采用单因素及多因素试验方法优化酶解条件,考察酶解过程中绿豆分离蛋白预处理、料液比、酶解温度、加酶量、酶解时间等对小肽得率的影响,测定水解产物的功能特性,并用液质联用技术(LC-MS)考察酶解得到的小肽的分子量分布范围。结果表明:绿豆分离蛋白预处理条件为95℃处理20min,酶解最佳条件为:65℃、pH8.5、底物浓度9%、加酶量6000U/g、酶解240min,水解度可达35.86%。经液质联用(HPLC-MS)分析证明水解产物的分子量集中在1000u以下,绿豆分离蛋白各功能特性得到很好地改善,表明该酶对绿豆分离蛋白水解效果良好,完全能达到制备多肽的水解度要求。

绿豆蛋白质提取工艺的优化

以水为提取剂从绿豆粉中提取蛋白质,研究了pH值、提取温度和用水量对绿豆蛋白质提取率的影响。通过正交试验,确定最佳提取工艺条件为:pH12、温度30℃、用水量10ml/g。该条件下豆蛋白质的提取率最高,蛋白质含量为108.4824mg/g dw。

响应面试验优化超声波辅助绿豆蛋白-葡萄糖接枝条件

为了改善绿豆蛋白的功能性质以拓宽其应用范围,采用超声波辅助糖基化的方法对绿豆蛋白进行改性,分析底物配比、底物质量浓度、pH值、超声温度、超声时间和超声功率对绿豆蛋白-葡萄糖接枝度(DG)和褐变度(A420nm)的影响;在单因素试验基础上,采用Box-Behnken设计,通过响应面法(RSM)对接枝改性条件进行优化。结果表明:超声时间、超声温度和超声功率对绿豆蛋白-葡萄糖的DG有显著影响,而底物配比、pH值和底物质量浓度对DG影响不显著,褐变度(A420nm)随各因素的增大呈上升的趋势;响应面分析得到最佳的工艺条件为超声时间53min、超声功率300W和超声温度80℃。经实验验证,此条件下的DG为52.06%,与理论值52.28%基本一致。

AccQ·Tag法测定绿豆蛋白酶解液中的氨基酸含量

采用柱前衍生高效液相色谱法(AccQ·Tag法)同时测定17种氨基酸,氨基酸浓度在10～100μmol/L(胱氨酸浓度在5～50μmol/L)时,其峰面积和氨基酸浓度的线性相关系数均在0.99以上,17种氨基酸的加标回收率在92.1%～103.7%之间,用此法测定了绿豆蛋白酶解液氨基酸的含量,取得了满意的结果。

胃蛋白酶水解绿豆分离蛋白的工艺

选用胃蛋白酶对绿豆分离蛋白进行酶法水解,考察了原料预处理条件、pH、温度、底物浓度等对酶解的影响,结果表明:原料预处理最适条件为沸水浴中90℃处理20 min,在37℃、pH1.8、底物质量分数7%、酶量6 000U/g条件下酶解180 min,水解度(DH%)为19.86%,达到了制备小肽的水解度要求。实验证明,经过水解,绿豆分离蛋白各功能特性得到很好的改善。

三种植物蛋白质酶解物对自发性高血压大鼠降血压效应的比较

目的:观察体外具有抑制血管紧张素转化酶(ACE)活性的绿豆、花生和大米分离蛋白的碱性蛋白酶alcalase酶解物的降血压效应。方法:通过模拟体内消化道环境研究经胃肠道消化酶处理对绿豆、花生和大米分离蛋白alcalase酶解物抑制ACE活性的影响,并利用自发性高血压大鼠(SHR)评定三种酶解物的体内降血压作用。结果:花生分离蛋白和大米分离蛋白alcalase酶解物经不同消化酶处理后活性均显著下降,绿豆分离蛋白酶解物经不同消化酶处理后其活性均有不同程度的提高。以600mg/kg bw的剂量灌胃后三种蛋白质酶解物对SHR均显示出降血压作用,绿豆最强,而花生最弱。三种蛋白质酶解物对SHR的心率均无影响。结论:绿豆、花生和大米分离蛋白质alcalase酶解物均具有降血压作用,但其体外抑制ACE活性与体内降血压效应不一致。