不同条件下乳清蛋白水解物乳化性的变化及机理分析

在pH8.5、37℃、酶与底物质量比0.5%的条件下用胰蛋白酶水解乳清分离蛋白(WPI)5 h制备水解物(WPH)。通过控制环境条件,即添加不同盐(NaCl、KCl、CaCl_(2)、MgCl_(2)),改变离子强度(0.1 mol/L和1 mol/L),pH值(3~7)以及热处理来调控O/W界面处肽的组成。采用质谱法鉴定肽的组成,激光衍射法测量乳液的粒度分布及STEP技术测定乳液的稳定性,从而评估界面处肽的组成特性及相互作用对WPH乳化性的影响。结果表明,pH3时,因离子强度增大而引起的电荷屏蔽作用导致WPH乳液发生显著聚集,而pH7时离子强度对WPH乳化性的影响不显著,热处理则显著降低了其乳化性。此外,在WPH等电点(pH4)时,热处理显著提高了WPH的乳化性,尤其是添加CaCl_(2)的样品组。综合不同pH条件下析出肽的组成及乳化性分析,研究发现来自β-Lg的肽段f(41~60)、f(71~91)、f(78~101)对WPH的乳化特性有重要贡献。

乳清蛋白水解物抗氧化活性的研究

本实验主要研究了乳清蛋白的碱性蛋白酶水解产物在不同体系中的抗氧化活性。通过测定水解物对卵磷脂脂质氧化体系的硫代巴比妥酸值(TBARS)抑制作用、过氧化值(PV)的抑制作用、亚铁还原能力、金属离子螯合能力、DPPH自由基清除能力,研究乳清多肽的抗氧化活性。结果表明,底物浓度为5%、蛋白酶量的添加量为2%、水解时间为5h时乳清蛋白的水解物具有最强的抗氧化能力;碱性蛋白酶制备的乳清蛋白水解物的抗氧化能力与底物浓度、水解时间、溶解度等有关。

绿豆和乳清蛋白水解物对双歧杆菌促生长条件的研究

对婴儿双歧(Bifidobacterium infantis)和两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)的生长发育特性进行研究,在掌握双歧杆菌基本特性的基础上,以乳糖、乳清水解物和绿豆水解物为促生长因子,研究其对双歧杆菌的增殖影响。经过单因素和正交试验发现,乳清蛋白水解物和绿豆蛋白水解物对两种双歧杆菌都有显著的促生长作用。最佳培养基优化方案为:对婴儿双歧杆菌,在基础PTYG培养基基础上,添加1.5g/100mL的乳糖,40%的乳清蛋白水解物和40%的绿豆蛋白水解物;对两歧双歧杆菌,在基础PTYG培养基基础上添加0.5g/100mL的乳糖,40%的乳清蛋白水解物和40%的绿豆蛋白水解物。

乳清蛋白水解物对熟肉糜抗氧化作用的研究

以熟肉糜为材料,研究了乳清蛋白的碱性蛋白酶(alcalase)水解物对肉糜的保鲜和抗氧化作用。将肉糜分为阴性对照组,2.0%的未水解乳清蛋白组,1.0%、1.5%、2.0%的水解物(5 h)组,及添加0.02%的BHA的阳性对照6组,在冷藏7 d过程中,测定了肉糜的红度值(a*)、硫代巴比妥酸值(TBARS)值和pH值的变化,并对产品的感官指标进行了评定。结果表明:与未添加抗氧物质相比,在保藏期间添加1.5%水解物可显著增加肉糜的红度值(a*)(P<0.05),添加1.5%水解物处理组的TBARS值与添加BHA的处理组间差异不显著(P>0.05)。添加1.5%和2.0%水解物组的pH值的变化及总体可接受性也与0.02%BHA效果相当。因此,乳清蛋白水解物具有较好抗氧化能力,可以有效的抑制熟肉糜中脂肪氧化,对肉糜保鲜和延长货架期具有一定的作用。

乳清蛋白水解物结合吐温对O/W型乳状液稳定性的影响

探讨乳清蛋白水解物(whey protein hydrolysate,WPH)对Tween 20制备的大豆油水包油型乳状液(10%,p H7.0)稳定性的影响。利用中性蛋白酶对乳清蛋白进行限制性水解(60 min)具有最高的乳化活性和乳化稳定性(P<0.05),不同浓度的WPH与Tween 20共同制备乳状液的WPH乳化稳定性能够明显增加(P<0.05)。其中,5 mg/m L的WPH与Tween 20形成了最稳定的乳状液,具有最高的浊度和ζ-电势(P<0.05),并具有最小的体积平均粒径(P<0.05)。这主要是较高浓度的WPH会与Tween 20在界面上形成竞争吸附。因此,我们的研究结果表明,经过限制性水解得到的WPH可作为助乳化剂应用在食品乳状液中来提高其稳定性。

大孔吸附树脂提取苦味乳清蛋白水解物及其功能性质和生物活性的研究

用生物蛋白酶NAmanoG水解乳清分离蛋白(WPI),水解过程中因不断加碱引入的过多的灰分用大孔吸附树脂除去,吸附的水解产物用20%(HS20)、40%(HS40)和75%(HS75)乙醇洗脱,根据洗脱所用的乙醇浓度的不同可以将洗脱的产品分为HS20、HS40、HS75三个组分,分析这三组分的表面疏水性(SH0),血管紧张素-转换酶(ACE)的抑制作用,乳化特性(EAI),氨基酸组分和分子量分布。结果表明HS75具有最好的ACE抑制作用,疏水性氨基酸含量最高,相对分子质量小于600Da占71%,不存在相对分子质量超过4142Da的组分。盐几乎完全从大孔吸附树脂吸附物中被除去且水解物回收率高。乙醇解吸可能改变了溶剂的相互作用,削弱了多肽链和树脂之间的疏水相互作用,从而使水解物从吸附的树脂上被洗脱。

乳清蛋白水解物的研究进展及应用

随着经济的发展,人们对营养需求越来越高,更加注重追求更高品质的蛋白质。乳清蛋白经水解后所得到的乳清蛋白水解物,因其易吸收、蛋白品质高,且含有许多生物活性肽而被广泛研究利用,成为近年研究热点。因此,本文系统的论述了乳清蛋白水解物的制备方法、生物活性及在食品中的应用,并对其今后的发展进行了展望,以利于乳清蛋白水解物的进一步开发与利用。

乳清蛋白水解物对嗜酸乳杆菌的益生作用

益生菌具有多种生理功能,尤其在维护人体肠道健康等方面具有重要作用。然而,其也存在易受外界环境和胃环境影响而死亡的局限性。寻找能促进益生菌增殖和耐受性且对人体无害的新物质成为研究热点。本文以嗜酸乳杆菌为研究对象,探究乳清蛋白水解物对嗜酸乳杆菌的益生作用。将乳清蛋白水解物添加到嗜酸乳杆菌的液体培养基中,定期测定活菌数的变化,并用细菌生长动力学模型描述细菌的生长情况。此外,测定嗜酸乳杆菌对乳清蛋白水解物的利用情况,探究其对嗜酸乳杆菌生物被膜和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明:随乳清蛋白水解物添加量的增加,对嗜酸乳杆菌的生长促进作用也增强;细菌的延滞期缩短并提前进入对数期。添加乳清蛋白水解物后细菌生物被膜含量和胞外聚合物含量显著增加。乳清蛋白水解物的益生作用很可能是其增强了嗜酸乳杆菌的群体感应效应,从而促进细菌抵御外界不良环境影响的能力并促进细菌的生长繁殖。

苦瓜皂苷与乳清蛋白水解物协同对二肽基肽酶-Ⅳ的抑制活性

为评价动植物源天然产物的二肽基肽酶-Ⅳ(dipeptidyl peptidase-Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制活性,以苦瓜皂苷(momordica saponins,MS)、乳清蛋白胃蛋白酶水解物(whey protein pepsin hydrolysates,WPPHs)、乳清蛋白胰蛋白酶水解物(whey protein trypsin hydrolysates,WPTHs)为原料,采用单因素试验和响应面分析优化水解条件,再将MS与WPPHs、WPTH进行复配,结合模拟体外消化,探究DPP-Ⅳ抑制活性。结果表明,MS、WPPHs及WPTHs具有DPP-Ⅳ抑制活性,最佳水解条件为:当酶添加量4%、pH2.7酶解2h时,WPPHs的DPP-Ⅳ抑制率最高为15.43%;当酶添加量4%、pH 7.6酶解4 h时,WPTHs的DPP-Ⅳ抑制率最高为14.62%。苦瓜皂苷与乳清蛋白水解物具有协同对二肽基肽酶-Ⅳ抑制活性作用,当MS与WPPHs、WPTHs的复配体积比均为1:1时,显著高于两者单独累加(p<0.05)。经胃消化后,WPPHs的DPP-Ⅳ抑制率降低2.02%,MS和WPTHs的DPP-Ⅳ抑制率升高0.99%、7.01%;经肠道消化后,WPPHs的DPP-Ⅳ抑制率升高2.23%,而MS和WPTHs的DPP-Ⅳ抑制率降低4.12%、2.70%。研究结果可为天然动植物源产物协同对二肽基肽酶-Ⅳ抑制活性提供了基础性数据,为降血糖功能性产品的开发提供新的方向。

乳清蛋白水解物与不同糖美拉德反应产物PH的变化

全乳蛋白中的大部分成分为为酪蛋白，其余的少量成分为乳清蛋白，具有极高的营养价值。研究表明，乳清蛋白不仅是重要的食品原料，而且还具有很多生理功能，如促进弼吸收、抗菌消炎和降低胆固醇等作用，在药物学和生物医学领域都有广泛的应用前景。美拉德反应(Maillard reaction)是一个非常复杂的反应，美拉德反应产物(Maillard reaction products，MRPs)种类繁多，不仅在食品风味、色泽等感官方面和内部营养成分对食品品质存在影响，还可以提高食品的氧化稳定性，进而延长保质期。

微胶囊化乳清蛋白水解物的降胆固醇活性、苦味和稳定性研究

利用胰蛋白酶水解乳清浓缩蛋白(WPC),经超滤、脱盐处理获得乳清蛋白水解物(WPCH)。以WPC、WPC和麦芽糊精的混合物为壁材,利用喷雾干燥法对WPCH进行微胶囊化处理,然后测定WPCH的降胆固醇活性,热处理(90℃,15 min)的WPC和麦芽糊精为壁材的WPCH微胶囊的包埋率、苦味程度、吸湿性、玻璃态转化温度及微观形态。结果表明,用胰蛋白酶水解WPC可以获得具有降胆固醇活性的WPCH,经超滤、脱盐处理后,WPCH对胆固醇胶束的溶解度的抑制率为47.53%。微胶囊化WPCH的苦味程度明显降低(P<0.05)。微胶囊化处理后,样品的吸湿性从55.88 g/(100 g)降为22~24 g/(100 g),而样品的Tg值从64.17℃提高到73.63℃,表明微胶囊化处理使样品稳定性增加。与WPC相比,加热处理的WPC和添加麦芽糊精的WPC都能提高包埋效率,为62.41%。利用喷雾干燥法微囊化的WPCH与未包埋的WPCH相比,不会对降胆固醇活性产生影响。上述结果表明,以WPC与麦芽糊精为壁材的微胶囊化WPCH,能明显降低苦味并提高产品稳定性,不会对降胆固醇活性产生影响。

美拉德反应对乳清分离蛋白及其水解物抗氧化性的影响

以乳清分离蛋白及其蛋白水解物为原料分别与半乳糖发生美拉德反应,研究两者美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物荧光光谱的变化,同时以乳清分离蛋白和蛋白水解物作对照,研究两者美拉德反应产物的抗氧化性。结果表明:乳清分离蛋白及其水解物美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物的抗氧化性均在4 h达到最大。其中,乳清分离蛋白及其水解物与半乳糖美拉德反应的褐变程度和接枝度最大值分别为1.114、18.431%和1.413、28.273%;两者美拉德反应产物的还原力、2,2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力分别为0.605、46.29%、61.77%和0.923、69.81%、78.43%,均显著高于对照组(P<0.05)。同时,内源荧光光谱发现,美拉德反应改变了乳清分离蛋白及其水解物的构象,使二者的结构更加松散。

乳清分离蛋白水解物对猪肉糜抗氧化作用的研究

研究乳清分离蛋白(WPI)的碱性蛋白酶(alcalase)水解物的抗氧化能力,并将其应用于生肉糜中研究其抗氧化效果。实验分为6组,第1组为对照组,第2组加入2.0%的WPI未水解物,第3～5组中分别加入1.0%、1.5%、2.0%的水解物冻干粉(5h),第6组中加入0.02%的BHA,在冷藏过程中测定肉糜的红度值(a*)、硫代巴比妥酸值(TBARS)值、pH值、高铁肌红蛋白(MetMb)含量,并对产品的感官指标进行评定。结果表明,在贮藏7d内,与对照组相比,添加WPI水解物处理组能够显著抑制生肉糜脂肪的氧化(P<0.05),其中2%WPI水解物处理组效果最明显,能显著降低TBARS值、增加肉糜的红度值(a*)(P<0.05),且其高铁肌红蛋白(MetMb)含量仅为对照组的79%,与添加BHA处理组的水平相当。同时,WPI水解物处理组抑制脂肪的氧化效果比WPI未水解组好。因此,WPI水解物可以有效的抑制食物中脂肪氧化,且其抗氧化效果与水解物的使用量相关。

乳清多肽对D-半乳糖衰老模型大鼠血清和脏器组织抗氧化效果的影响

研究乳清蛋白的碱性蛋白酶水解产物对D-半乳糖(D-gal)衰老模型大鼠抗氧化效果的影响。将大鼠分为7组,包括正常对照组、D-gal模型阴性对照组、D-gal+未水解乳清蛋白组、D-gal+乳清蛋白肽低剂量组、D-gal+乳清蛋白肽中剂量组、D-gal+乳清蛋白肽高剂量组和D-gal+抗坏血酸模型阳性对照组。各处理组灌胃45d后,检测衰老大鼠血清、心脏和肾脏的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量的变化及肝脏中过氧化氢酶(CAT)活性的变化。抗坏血酸阳性对照组和低、中、高剂量乳清多肽组均可使大鼠血清、心脏和肾脏的SOD、GSH-Px及CAT活性提高,MDA含量降低,并且与阴性对照组相比差异显著(P<0.05)。其中,高剂量乳清多肽组(200mg/kgbw)对SOD酶活性作用最显著,使血清SOD活性比阴性对照组提高了29.2%。高剂量乳清多肽组使肾脏GSH-Px活性及肝脏中CAT活性达到了阳性对照抗坏血酸的水平(P>0.05),同时,中剂量乳清多肽组(100mg/kgbw)使心脏中的MDA含量与阴性对照组相比下降了38.6%。结果表明,乳清多肽能够通过提高生物体内抗氧化酶系的活力,减少自由基对组织器官的损害,发挥其抗氧化作用,这说明乳清多肽在延缓机体衰老方面具有一定的效果。

超声对乳清蛋白及其水解物的美拉德产物抗氧化性及结构的影响

为了提高乳清蛋白及其水解物的抗氧化性,以乳清分离蛋白及其水解物为原料,在超声辅助水浴条件下分别与半乳糖发生美拉德反应,研究超声时间对美拉德反应进程、产物结构及抗氧化性的影响。结果表明,乳清分离蛋白美拉德反应中间产物、褐变程度和接枝度分别在超声60 min、未超声及超声30 min时达到最大值,分别为1.37,0.24,20.89%;而乳清蛋白水解物美拉德反应均在未超声时达到最大值,分别为1.08,0.29,21.80%。乳清分离蛋白及其水解物美拉德反应产物还原力均在超声作用60 min时达到最大值,分别为0.481和0.699,显著高于未超声处理(P<0.05);两者反应产物DPPH自由基清除能力均在超声30 min时达到最大值,分别为54.89%和83.83%,显著高于未超声处理组(P<0.05)。同时,内源荧光光谱及紫外吸收光谱表明,超声作用可以改变美拉德反应产物的结构,使其结构更加松散。以上结果表明,超声作用可改变美拉德反应进程及产物的三级结构,提高产物抗氧化性。

乳清分离蛋白水解物对冷藏鱼糜的保鲜作用

通过测定不同贮藏时间内(0 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d)草鱼鱼糜的羰基含量、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid-reactive substances,TBARS)、细菌总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、三甲胺(trimethylamine,TMA)值、K值等指标的变化,并分析各指标之间的相关性,研究冷藏(4℃)条件下乳清分离蛋白(WPI)水解物对草鱼鱼糜的抗氧化及保鲜效果。实验分为5组,第1组为对照组,第2~4组中分别加入2%、4%和6%的水解物,第5组中加入0.02%的BHA。结果表明:随着WPI水解物添加量的增加,鱼糜的蛋白和脂肪氧化抑制显著(p<0.05),保鲜效果明显改善,其中6%WPI水解物处理组效果最明显,在贮藏9 d内,与对照组相比,羰基含量、TBARS值、TVB-N值和K值分别降低了1.54 nmo L/mg蛋白、0.21 mg/kg、5.84×10^(-2) mg/g和11.7%,此时鱼糜仍处于二级鲜度。各指标间存在显著正相关(p<0.05)。因此,WPI水解物可以起到很好的抗氧化和保鲜作用,未来可以考虑把乳清蛋白水解物作为天然保鲜剂用于鱼糜制品生产中。