莲子磨皮粉水提物的制备及其性能研究

以莲子磨皮粉为原料,在单因素实验的基础上通过正交实验法,得到了超声提取莲子磨皮粉中酚类的工艺参数,并实验测评了其抗氧化、美白功效。经正交试验,最佳工艺条件为:料液比为1︰30,超声温度70℃,提取时间为120 min。在此提取条件下,莲子磨皮粉水提物清除DPPH自由基的IC50为0.0180 mg/mL,清除ABTS自由基的I50为0.9286 mg/mL。莲子磨皮粉对DPPH自由基、ABTS自由基具有良好的清除效果,具有一定的抗氧化功效。在酪氨酸酶抑制实验中,半数抑制量为3.898 mg/mL,具有开发为美白原料的潜能。同时在红细胞溶血实验中,半数溶血浓度HD50为0.8321 mg/mL,各浓度的莲子磨皮粉水提物的溶血率均显著低于SDS溶液的溶血率,证明了莲子磨皮粉水提物具有低刺激性。

莲子磨皮粉中蛋白质的提取、组成及性质

采用碱溶酸沉法提取莲子磨皮粉中的蛋白质,并以莲子中提取的蛋白质作对照,采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、体积排阻色谱法测定了两种蛋白质的组成差异,采用差示扫描量热仪及傅里叶红外光谱对两种蛋白质的部分性质和结构进行了表征。结果显示:碱溶酸沉法提取莲子磨皮粉和莲子蛋白质的提取率分别为72.24%和78.93%;凝胶电泳图谱显示,莲子磨皮粉蛋白质亚基分子质量分布在15~70 k D,而莲子蛋白质亚基分子质量分布在10~45 k D;体积排阻色谱图谱也显示莲子磨皮粉蛋白质中包含有更多的不同分子质量的蛋白质组分;差示扫描量热仪分析显示,莲子磨皮粉蛋白质的变性峰值温度为118.28℃,莲子蛋白质为108.05℃,且莲子磨皮粉蛋白质变性焓值更高,因而蛋白质空间结构有序性较高;傅里叶红外光谱分析也揭示莲子磨皮粉蛋白质相比于莲子蛋白质构象更为有序。

响应面法优化莲子磨皮粉中蛋白质的提取工艺

磨皮粉是红莲子加工时机械磨皮的副产物,不仅产量很大,而且营养成分丰富,若不综合利用会导致严重的资源浪费。通过Plackett-Burman试验→最陡爬坡试验→响应面试验的模式设计方法,考察温度、时间等因素对磨皮粉蛋白质提取率的影响,获得磨皮粉蛋白质提取的最优条件是Na2CO3-Na HCO3缓冲液浓度0.03 mol/L、液固比17.5∶1(m L/g)、pH 10.5、提取温度20℃、提取时间1 h、搅拌间隔时间10 min、超声时间7.5 min,此时蛋白质提取率达93.38%。

干莲子及其磨皮粉中蛋白质的组成特性比较

以凯氏定氮法、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)和体积排阻高效液相色谱(size exclusion chromatography-high performance liquid chromatography,SEC-HPLC)法对比了干莲子与其磨皮粉中蛋白质含量及其亚基组成和分子质量分布。结果表明:干莲子与其磨皮粉蛋白含量分别为188.10、186.54 mg/g;二者水溶性、盐溶性蛋白质组分含量均超过总蛋白的60%,酸溶性、碱溶性蛋白质组分含量均不足总蛋白的23%。干莲子与其磨皮粉蛋白质的SDS-PAGE图谱几乎一致,含量较多的蛋白质亚基分子质量主要集中在15~20 k D和30~50 k D;蛋白质的分子质量分布也高度相似,各组分的HPLC洗脱峰基本一致,但莲子蛋白质中酸溶性蛋白的种类较多、碱溶性蛋白的含量较大。本研究表明莲子磨皮粉蛋白质的组成特性与莲子蛋白质基本一致,可以替代莲子用于生产莲子蛋白粉或其他含莲蛋白食品。