红曲糟源酶解蛋白肽的功能性评价

【目的】研究不同蛋白酶对红曲糟酶解的效果,并对其酶解液进行功能性评价,为红曲糟源蛋白肽的研发制备提供理论支持。【方法】以提高蛋白含量后的红曲糟为原料,利用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、动物蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、复配酶制剂F106、酵母抽提酶等不同蛋白酶进行酶解,考察其酶解率、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除抗氧化能力、黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase,XOD)和血管紧张素转化酶(Angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性等生物活性功能。【结果】蛋白酶解率最高的为动物蛋白酶和胰蛋白酶酶解处理,分别为(71.43±1.03)%和(70.20±0.32)%。DPPH自由基清除抗氧化能力最优的是胃蛋白酶、碱性蛋白酶和酵母抽提酶酶解处理,蛋白肽的半数效应浓度(Median effective concentration,EC50)分别为(2.78±0.34)mg·mL^(-1)、(3.02±0.03)mg·mL^(-1)、(3.24±0.65)mg·mL^(-1);ABTS自由基清除抗氧化能力、XOD抑制活性能力最优的均为胃蛋白酶和碱性蛋白酶酶解液,其蛋白肽的EC50值分别为(1.54±0.07)mg·mL^(-1)、(6.45±0.27)mg·mL^(-1)和(10.71±0.06)mg·mL^(-1)、(17.68±0.04)mg·mL^(-1),二者的XOD半数抑制指数分别为(1.28±0.01)、(1.78±0.03);ACE抑制活性最优的为碱性蛋白酶酶解液和木瓜蛋白酶酶解液,蛋白肽的EC50值均为(0.27±0.01)mg·mL^(-1),半数抑制指数分别为(118.40±3.53)、(98.35±1.95)。【结论】红曲糟源蛋白经不同蛋白酶酶解后的肽段具有不同的生物活性,其中以胃蛋白酶酶解的XOD抑制活性能力较强,碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解的ACE抑制活性较优。

植物细胞壁多糖高效酶解技术及其在食品加工中应用研究进展

植物细胞壁多糖的结构异质性和复杂性会限制食品加工中植物营养素的释放,最终影响产品的感官品质、营养价值和货架稳定性。利用植物细胞壁多糖降解酶(plant cell wall polysaccharide-degrading enzymes,PCWPE)实现高效酶解是食品加工中克服包裹植物细胞复杂多糖壁屏障的关键步骤。PCWPE包括纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶,可专一高效地水解植物细胞壁层中的糖苷键,显著改善产品感官风味、营养价值,提高多相体系稳定性,并提高产率等。近年来,PCWPE广泛用于饮料加工、植物营养素萃取、功能性糖制备,以及新兴可持续型植物基食品加工,成为食品绿色加工的研究热点。因此,本文就PCWPE酶解机制、高效酶解技术及其在食品工业中应用等领域的最新研究进行综述,以期为高品质植物基食品加工技术创新提供参考依据。

响应面法优化长柄扁桃肽的酶解制备工艺

为高值化开发长柄扁桃种仁蛋白,以长柄扁桃种仁为原料,脱脂后提取水溶性蛋白,采用蛋白酶对其酶解制备长柄扁桃肽。通过比较5种蛋白酶对长柄扁桃水溶性蛋白水解度及酶解产物抗氧化活性的影响,优选合适的酶解用酶,在此基础上,采用单因素实验和响应面实验优化了长柄扁桃多肽的制备工艺。结果表明:采用碱性蛋白酶酶解可以得到更高的长柄扁桃蛋白水解度(16.03%)和酶解产物DPPH自由基清除率(59.49%),更适于长柄扁桃蛋白的酶解;长柄扁桃蛋白的最优酶解工艺条件为酶解温度57℃、酶解时间4 h、碱性蛋白酶用量1 192 U/g、pH 8.4,在此条件下长柄扁桃蛋白水解度为18.12%。酶解长柄扁桃蛋白制备多肽可提高长柄扁桃种仁的附加值,同时可为功能性肽产品提供优质原料。

响应面法优化芡实粉复合酶酶解工艺及多糖抗氧化性研究

为确定复合酶法酶解芡实粉的最佳工艺及芡实多糖的抗氧化活性,以优质产地的芡实粉为原料,通过单因素试验、Box-Behnken试验设计及响应面分析研究复合酶添加量、pH、酶解温度、酶解时间对水解程度(dextrose equivalent,DE值)的影响;并通过测定酶解后芡实多糖对DPPH自由基的清除能力评价其抗氧化活性。结果表明,复合酶法酶解芡实粉的最佳工艺参数为复合酶(普鲁兰酶∶α-淀粉酶)的质量比5∶6、酶添加量0.3%(以原料质量为基准)、pH 6.5、酶解温度56℃、酶解时间45 min。该条件下生产的芡实粉基料水解度可达20.25%,且酶解后芡实多糖具有一定的抗氧化活性。该研究结果为芡实相关产品的开发利用提供了理论依据及方法基础。

蓝圆鲹分离蛋白酶解产物的制备及其抗大米淀粉老化特性

为了进一步拓展海洋鱼类蛋白在食品中的应用,以蓝圆鲹分离蛋白为原料,利用酶解改性得到溶解性良好的蓝圆鲹分离蛋白酶解物(BPIH),并研究其对大米淀粉(RS)短期老化的抑制作用。通过响应面法优化酶解改性工艺制备BPIH,并分别按RS的3%、6%、9%(质量百分比)进行添加。通过测定RS的凝沉性、动态黏弹性、热学特性以及微观结构分析评价BPIH的抗淀粉老化活性。结果显示,响应面法确定的最佳条件:酶底比5000;1(U/g)、酶解时间3 h、料液比1.00;3.81、酶解温度46.36℃、酶解pH 6.30,氮溶指数(NSI)实际值为85.41%±0.82%,与预测值86.37%接近。该酶解条件下BPIH水解度达到21.62%。BPIH中小于1000 u的肽占79.94%,主要为小分子低聚寡肽。加入BPIH可以减弱RS的凝沉现象,降低RS在4℃保存过程中的储能模量(G'),显著降低老化后RS的峰值温度(T_(p))和焓值(ΔHr);加入BPIH的大米淀粉,老化后微观结构有较大孔洞,提升了淀粉糊化后保留内部水分的能力。研究表明,BPIH能够抑制RS在4℃保存期间凝胶网络和微晶结构的形成,同时可能限制了淀粉分子间的聚集,抑制或延缓RS的短期老化。本研究为蓝圆鲹分离蛋白酶解物在食品蛋白配料中的应用提供理论参考。

酶解法制备禾虫多肽液的工艺优化及其脱腥工艺探究

目的应用单因素和响应面实验优化禾虫的酶解工艺,结合模糊数学法探究一种有效的脱腥方法。方法以中性蛋白酶为酶解剂,禾虫为主要原料,研究液料比、酶用量、时间、温度、pH对酶解效果的影响。在单因素实验的基础上,以液料比、酶解温度、酶用量为自变量,禾虫多肽液的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率为响应值,通过Box-Behnken响应面法分析不同因素对酶解效果的影响,确定酶解的最优组合,并应用美拉德反应、硅藻土和酵母粉对禾虫多肽液进行脱腥实验,模糊数学法评价3种脱腥处理的效果。结果根据响应面实验得出禾虫的最佳酶解组合为:液料比1:1(g/mL)、酶解温度60℃、中性蛋白酶用量2450 U/g,得到酶解液的DPPH自由基清除率47.25%±0.11%;禾虫多肽液脱腥的最佳处理为:酵母粉添加量0.7%,反应温度35℃,反应时间30 min。结论中性蛋白酶酶解禾虫制备禾虫多肽液并采用酵母粉脱腥效果最佳,为禾虫的精深加工提供借鉴,促进禾虫产业的发展。

限制性酶解结合糖基化改性对大豆分离蛋白乳化性质的影响

目的:开发基于大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)的新型乳化剂。方法:采用限制性酶解结合糖基化处理对SPI进行结构修饰,研究协同改性对SPI乳化特性的影响。结果:SPI水解物(soybean protein isolate hydrolysate,SPIH)中的相对分子质量较大组分(F30)的乳化性最佳,且糖基化反应4 h的F30-葡聚糖轭合物乳化稳定性相对最好。相较于SPI,SPIH与F30,F30-葡聚糖轭合物稳定的乳液表现出最低的初始平均粒径,并且具有最佳的贮藏稳定性。当pH接近SPI等电点或体系处于高盐浓度时,所有乳液均出现不稳定聚集现象。与SPI相比,SPIH和F30稳定乳液的聚集程度更高,而F30-葡聚糖轭合物由于共价结合的葡聚糖提供了额外的空间位阻和亲水性,使得轭合物稳定的乳液能够耐受离子强度和温度的变化,在不利环境条件下表现出更高的抵抗力。结论:限制性酶解结合糖基化改性是开发SPI基乳化配料的潜在可靠途径。

不同酶解程度对留胚米粉理化性质及消化性的影响研究

研究不同酶解程度对留胚米粉理化性质及消化性的影响,以留胚米为原料,制备不同酶解程度的留胚米粉,考察不同酶解程度对留胚米粉的营养成分、色度、粒径、水合特性、糊化特性、红外光谱和体外消化特性的影响。结果表明,留胚米粉经过不同酶解时间处理后,淀粉含量降低,淀粉粒径减小;淀粉结块率先减小后增大,当DE值为19.98%±0.78%时淀粉结块率最低;淀粉分散时间缩短,溶解度增大;酶解米粉中淀粉的峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度、回生值和淀粉黏度到达峰值的时间均显著降低;且淀粉的短程有序性受到破坏;快消化淀粉(RDS)含量显著增加。综上所述,当DE值为19.98%±0.78%时,酶解留胚米粉的综合性质最佳。

超声联合酶解处理对发酵整果枸杞子品质影响

为充分开发利用枸杞子资源,该研究以整果枸杞子为原料,采用乳酸菌对其进行发酵,同时为了缩短发酵时间、改善枸杞子的功能性和风味,采用超声联合酶解处理技术对枸杞子进行发酵预处理,并对其品质指标进行检测。结果表明,枸杞子经发酵后总酚、总黄酮含量及抗氧化能力得到了明显提升;超声联合酶解处理进一步增强了发酵强度、活菌数和抗氧化能力。主成分分析综合评价函数表明,超声联合酶解预处理后枸杞子品质最佳,结合正交偏最小二乘判别分析确定活菌数及还原糖含量为超声联合酶解处理对发酵整果枸杞子品质影响的差异指标。超声联合酶解处理后的发酵枸杞子挥发性风味物质种类和含量均有所提升,其中烯烃类化合物相对含量达到了32.64%,赋予其柠檬、薄荷似偏向清新风味,丰富了枸杞子的风味层次。

超声辅助有机酸预处理玉米芯复合酶解工艺优化

为破坏玉米芯木质纤维素的紧密结构以利于酶解、发酵,先通过筛选试验确定最适有机酸及其浓度;再以复合酶解试验确定最佳玉米芯水解酶组成及配比;最后通过响应面试验优化最佳预处理工艺。结果表明,以10%的马来酸对玉米芯预处理后酶水解的最优工艺为料液比25∶1、超声功率310 W,在71℃条件下超声处理34 min,处理后残余物用纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶(1∶2∶1)在pH 4.8、50℃条件下复合酶解48 h。此条件下还原糖得率达34.49%,接近玉米芯中纤维素含量,证明了该预处理酶解工艺稳定、可靠,可为玉米芯发酵生产燃料乙醇提供前期技术支持。

发酵和酶解技术在猪蛋白原料开发中的应用研究

发酵和酶解技术是猪蛋白饲料原料开发中常用的生物处理手段,能显著提高饲料的营养价值,降低抗营养因子含量,并促进动物肠道消化吸收。尤其在蛋白饲料资源匮乏及非常规蛋白饲料资源利用率较低等背景下,发酵和酶解技术在猪蛋白原料开发中具有广阔的应用前景和潜力。文章主要阐述了发酵和酶解技术特点,总结了发酵、酶解及其协同处理原料的应用技术研究现状,并对发酵和酶解技术在应用中存在的问题和未来发展的方向进行了分析及展望。

火麻仁黄嘌呤氧化酶抑制肽的酶解制备工艺研究

为寻找开发火麻仁蛋白,提高火麻应用价值的最佳条件,以火麻蛋白为原料,通过酶解法制备火麻仁黄嘌呤氧化酶抑制肽,采用正交试验法优化中性蛋白酶酶解火麻蛋白制备多肽的最佳工艺条件。以中性蛋白酶用量、酶解时间、酶解温度进行单因素试验,通过正交试验分析获得制备火麻仁黄嘌呤氧化酶抑制肽的最佳酶解条件为pH值6.5,料液比1∶5,酶用量6000 U/g,酶解温度50℃,酶解时间5 h。在此条件下进行的验证试验中,多肽抑制率为78.98%,表明该工艺稳定、可行,具有较高的应用价值。

响应面优化超声波预处理辅助酶解法制备金针菇抗氧肽

为获取抗氧性更强的金针菇肽,本试验对超声波预处理辅助酶解法制备金针菇抗氧肽的最佳工艺条件进行了优化。以金针菇肽对2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS·)的清除率作为指标,对木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶进行了筛选,又对等电点沉淀法分离抗氧肽的最适pH进行了优化,然后在确定胰蛋白酶为最佳蛋白酶,6为沉淀抗氧肽的最佳pH的基础上进行单因素试验,再在固定液料比为40:1(mL/g),酶解温度为37℃,酶解pH为8的前提下进行四因素三水平的响应面试验,以探讨超声功率、超声时间、酶添加量、酶解时间对制备工艺的影响。最后通过超滤分离法对抗氧肽进行了分级和活性比较。结果显示:金针菇抗氧肽的最佳制备条件为:超声时间6 min,超声功率296 W,酶添加量为金针菇样品量的1.1%(g/g),酶解时间75 min,在此条件下,金针菇抗氧肽对ABTS·的清除率为(76.63±1.24)%;截留分子质量<3 kDa的肽对ABTS·的清除率最高。说明金针菇肽具有一定的抗氧性,为金针菇抗氧肽的开发提供了依据。

氯化胆碱类低共熔溶剂预处理对玉米芯酶解的影响

为了提高玉米芯的转化效率,通过正交试验研究了氯化胆碱/乳酸、氯化胆碱/尿素两种低共熔溶剂不同预处理条件对玉米芯酶解的影响.研究结果表明:氯化胆碱/乳酸的预处理条件为预处理温度140℃、固液比1∶15和预处理时间1 h时,总还原糖质量浓度最大为2.860 g/L.三个因素对氯化胆碱/乳酸预处理的玉米芯酶解影响的主次顺序为预处理时间、固液比和预处理温度,三个因素对酶解影响均不显著.氯化胆碱/尿素的预处理条件为预处理温度140℃、固液比1∶20和预处理时间2 h时,总还原糖质量浓度最大为2.941 g/L.三个因素对氯化胆碱/尿素预处理的玉米芯酶解影响的主次顺序为预处理温度、预处理时间和固液比,预处理温度对酶解影响极显著,而预处理时间和固液比对酶解影响不显著.不同的低共熔溶剂和预处理条件对玉米芯酶解的影响是不同的.本研究将为木质纤维素生物质的高值化利用提供理论依据.

碱性蛋白酶酶解蛋白制备活性肽的质控研究

以胶原蛋白和大豆分离蛋白为主要研究对象,应用体积排阻色谱(SEC)结合多角度激光光散射(MALLS)及示差折光(RI)联用技术对碱性蛋白酶酶解蛋白制备肽段的过程进行了详细分析。在酶解过程中,不同来源的胶原蛋白(牛、鸡)和大豆分离蛋白在分子量分布、体系的分散度及粒径变化规律上表现出了典型的差异。结果表明,牛胶原蛋白在酶解开始时就迅速被降解产生了大量小分子肽段,鸡胶原蛋白相对于牛胶原蛋白在相同的酶解条件下更难产生小分子肽段,大豆分离蛋白随着酶的加入则是表现出了先聚集再降解的特性。SEC-MALLS技术可以有效把控蛋白酶解的过程以及体系中肽段分子量分布,该技术可以为活性肽产品的开发及品质检测提供依据。

山楂多糖酶解法和水提法的工艺优化和比较

研究酶解法和水提法对山楂多糖提取率的影响,为进一步开发利用山楂多糖提供技术依据。分别对酶解法和水提法进行优化,选择最佳条件提取山楂多糖。结果表明,酶解法提取山楂多糖的最适条件为酶用量3‰、酶解温度50℃、酶解时间1.0 h、酶解pH=8、料液比1∶10,多糖提取率为11.72%;水提法提取山楂多糖的最适条件为提取次数3次、提取时间120 min、料液比1∶10,多糖提取率为9.47%。酶解法提取率高,优于水提法。结论:山楂中多糖含量较高,通过酶解法可进行高效提取,方法简便,实用性强。

大球盖菇酶解液中鲜味肽的分离鉴定及其协同增鲜效果分析

利用超滤、凝胶过滤色谱结合感官评价和电子舌分析技术,分离大球盖菇酶解液中鲜味肽组分,对鲜味最强组分F3中的鲜味肽进行反向高效液相色谱-串联质谱鉴定,并将鉴定得到的鲜味肽合成后进一步探讨其呈味特性。结果表明,大球盖菇酶解液F3组分中鉴定得到8条鲜味肽段,分别为ELWR、RLVDR、KPDNR、AHLRF、LDWDR、LAEWR、DDWWR和EGHKGW,它们均具有鲜味特征和鲜味增强作用,阈值分别为0.30~1.33mmol/L和0.53~2.43 mmol/L;除LDWDR外,7条多肽对味精溶液均有不同程度的鲜味提升,提升幅度0.18%~61.12%,ELWR、RLVDR、KPDNR、AHLRF和EGHKGW 5条多肽在低浓度时表现出良好的鲜味提升效果。RLVDR和KPDNR协同增鲜的鲜味峰值质量浓度为5mg/mL,LDWDR、LAEWR、DDWWR和EGHKGW在4mg/mL时达到鲜味峰值。鲜味肽的氨基酸组成和空间结构会影响其味觉属性。本研究结果为大球盖菇鲜味肽的开发利用提供了理论依据。

牡蛎蛋白酶解肽制备工艺优化及其对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌和氧化应激的影响

为探究牡蛎在药食同源领域的研究与开发,本实验采用响应面法优化牡蛎蛋白酶解肽酶法制备工艺,并研究其对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌和氧化应激的影响。以水解度为考察指标,采用仿生酶解法,在单因素实验的基础上,根据响应面分析法优化牡蛎蛋白酶解肽的制备工艺。同时构建过氧化氢(H2O2)诱导的小鼠睾丸间质细胞(TM3)氧化损伤模型,通过细胞存活率、DAPI染色、睾酮(Testosterone,T)分泌量,超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量研究牡蛎蛋白酶解肽对TM3细胞睾酮分泌和氧化应激的影响。结果表明:牡蛎蛋白酶解肽的最佳酶解条件为:料液比1:10 g/mL、胃蛋白酶量为1.1%、酶解时间为1.0 h、胰蛋白酶量为2.1%、酶解时间3.1 h,此条件下的水解度为39.43%±0.42%。牡蛎蛋白酶解肽对H2O2诱导的TM3细胞均有不同程度的增殖活性,可显著(P<0.05)增加TM3细胞睾酮分泌量、SOD酶活力和降低(P<0.05)MDA含量,并且在牡蛎蛋白酶解肽物质量浓度为200μg/mL时效果最好。综上所述,响应面法优化酶解工艺有效可行,牡蛎蛋白酶解肽可极显著的促进TM3细胞增殖,促进睾酮分泌量,增加SOD酶活力,降低MDA含量(P<0.01)。

豆粕抗营养因子及酶解豆粕制备肽的研究进展

豆粕作为大豆提取豆油过程中产生的副产品,因其蛋白质含量高、氨基酸均衡和营养元素全面而成为中国主要的植物蛋白质饲料原料之一。然而,豆粕中存在的抗营养因子(如胰蛋白酶抑制剂、脲酶、大豆球蛋白和非淀粉多糖等)会严重阻碍动物对豆粕营养物质的消化吸收。豆粕肽作为豆粕蛋白质不完全水解的产物,具有转运速度快、载体不易饱和、耗能低、避免氨基酸相互竞争以及多种生物学活性的特点。因此提高豆粕中肽的含量可以显著提高豆粕的营养价值。目前以豆粕为原料制备肽的主要方式有化学法、微生物发酵法以及酶解法,相较于前两种制备方法,酶解法对于豆粕中抗营养因子的去除,以及提高豆粕中肽的含量具有更强的特异性。作者概括了豆粕的营养特点以及影响其营养价值的主要因素,并分析了豆粕中抗营养因子的作用机理。此外,还对化学法以及微生物发酵法制备肽的优缺点进行了讨论,总结了酶解豆粕制备肽的优势和实际应用效果,并对存在的问题进行了分析。为酶解法消除豆粕抗营养因子和制备肽提供了参考依据。

酶解对香蕉果酒发酵前后风味的影响

本研究针对香蕉浆粘度高不易取汁的特点,分别对香蕉浆进行酶解和直接加水处理,制备酶解香蕉汁和非酶解香蕉汁,比较不同处理的香蕉果酒发酵前后理化指标和挥发性成分的变化。结果表明,经果胶酶处理的香蕉汁(果酒)可溶性固形物(TSS)和总酸(TA)分别为24.91°Brix(8.40°Brix)和4.70 g/L(5.67 g/L)高于非酶解处理的香蕉汁(果酒),pH则低于非酶解的香蕉汁(果酒);酶解样品酒精度11.5%vol,高于非酶解样品。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析样品中的挥发性成分,在四个样品中共检出87种挥发性物质,其中酯类43种,醇类13种,其他种类物质相对较少,结合香气活度值(OAV)和主成分分析(PCA),共发现OAV>1的香气物质15种,正己醇、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸丁酯、丁酸异戊酯、反式-2-己烯醛、己醛等10种物质是果汁中主要的挥发性成分,这些物质主要与甜香、香蕉香、覆盆子香、梨香、桃香、青草味相关,经果胶酶处理后的果汁中与青草味相关的己醛含量更少;苯乙醇、异戊酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯等7种物质对果酒香气有较大贡献值,这些物质主要为果酒提供苹果香、玫瑰香、香蕉香、杏香、奶油香,经果胶酶处理的样品香气浓度更大,整体香气更加平衡丰富。综上所述,将香蕉浆酶解后再进行酒精发酵,所得果酒的整体香气会更加丰富和谐,本研究结果可为香蕉果酒的生产提供科学依据。