响应面法优化限制性酶解花生浓缩蛋白制备工艺研究

研究超声波辅助蛋白酶制备限制性酶解花生浓缩蛋白,为扩大花生浓缩蛋白的应用提供理论基础。以限制性酶解花生浓缩蛋白的溶解度和持水性为考察指标,研究了底物浓度、pH值、加酶量、超声波频率、超声波功率、温度和时间对溶解度和持水性的影响,确定最佳工艺条件为:底物浓度8.1%、pH值9.0、加酶量12.5μL/g、超声波频率45kHz、超声波功率150w、温度51℃和时间21min。此工艺下溶解度和持水性理论值分别为77.63%和9.77mL/g。验证试验得到的平均溶解度和持水性分别为78.89±0.53%和9.58±0.26mL/g,与理论值分别相差1.62%和1.94%,说明模型与实际情况拟合较好,验证了预测模型的正确性。限制性酶解花生浓缩蛋白具有较好的功能特性和清除自由基、还原力、金属离子螯合力、抑制脂质过氧化等4大类抗氧化活性。

葡萄糖糖基化对蓝圆鲹分离蛋白限制性酶解产物结构及功能特性的影响

为拓展蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)分离蛋白的应用范围,促进其高值化利用,以蓝圆鲹分离蛋白限制性酶解产物(Brown-striped mackerel scad protein isolate limited enzymatic hydrolysate,BPILH)为原料,采用葡萄糖对其进行糖基化反应,考察不同反应时间对BPILH结构与功能特性的影响。结果表明,葡萄糖与BPILH的糖基化反应程度与反应时间和色度呈正相关。结构表征结果显示,糖基化反应使α螺旋和无规则卷曲含量减少,并降低糖基化产物的内源荧光强度。此外,长时间的高温使蛋白质分子内部的疏水基团暴露,使其表面疏水性增加。溶解度在酸性、碱性条件下随着反应时间的延长呈现先升高后降低的趋势,其中,第8小时糖基化产物的溶解度在pH 10时达到最高值(90.49±0.01)%。乳化性随着反应时间的延长而增加,与第0小时相比,第12小时糖基化产物的乳化性提升了24.28%,乳化稳定性和持油性均随着反应时间的延长呈现先增加后减少的趋势,在第1小时乳化稳定性达到最高值(17.51±0.13)min,在第2小时持油性达到最高值(2.19±0.21)g·g^(-1)。因此,反应时间过长会对功能特性产生一定的负面影响,研究结果可为蓝圆鲹分离蛋白在食品配料蛋白中的应用提供一定的理论参考。

限制性酶解、pH值和离子强度对油棕粕谷蛋白-1乳化性能的影响

该试验利用限制性酶解技术对油棕粕谷蛋白-1(oil palm expeller gultelin-1,OPEG-1)进行改性,得到水解度分别为6.28%、17.35%和22.67%的3种酶解产物。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)试验表明,OPEG-1的分子量范围为18.8~51.5 kDa,由6个亚基构成;随着水解度的增大,OPEG-1分子量减小。限制性酶解也显著降低OPEG-1的表面疏水性,且其表面疏水性与水解度呈负相关关系。水解度为6.28%~17.35%的限制性酶解显著提高OPEG-1的乳化性,而水解度为22.67%时,OPEG-1的乳化性显著降低。水解度为6.28%~17.35%的限制性酶解显著提高OPEG-1在不同pH值的乳化性;而水解度为17.35%的限制性酶解,显著提高OPEG-1在离子强度为0.1~0.2 mol/L时的乳化性。同时,在pH2.0~4.0时,OPEG-1及其酶解物的乳化性随pH值的增大而上升;在离子强度为0~0.1 mol/L时,增加离子强度可显著提高OPEG-1及其酶解物的乳化性,乳化稳定性略有提升;而离子强度为0.2~0.6 mol/L时,OPEG-1及其酶解物的乳化性与乳化稳定性均随离子强度的增大而减小。结果表明,限制性酶解能够改善OPEG-1的乳化性能,拓宽其在食品工业中的应用。

酶解联合糖基化对花生蛋白结构及功能特性的影响

利用木瓜蛋白酶有限酶解花生分离蛋白,再与葡聚糖在80℃下进行湿法糖基化反应2~6 h,研究糖基化对花生分离蛋白酶解物结构及功能特性的影响。结果表明,糖基化反应后花生分离蛋白酶解物具有较高的接枝度,紫外光谱和内源荧光光谱表明其空间结构发生改变,傅里叶变换红外光谱结果证实花生分离蛋白酶解物与葡聚糖发生糖基化反应。通过对复合改性后花生分离蛋白功能特性进行评价,发现花生分离蛋白的溶解度在pH3~7内均有所改善,反应4 h的糖基化产物在pH7时溶解度达到最高,为91.56%,较相同pH值下的花生分离蛋白提高1.77倍。经过4 h的接枝反应后花生分离蛋白酶解物的乳化活性最高,达到61.08 m^(2)/g,较花生分离蛋白提高5.28倍。此外,有限酶解和糖基化反应能够明显降低花生分离蛋白的表面疏水性、提高花生分离蛋白的抗氧化活性。因此,通过酶解和糖基化复合改性能够有效改善花生蛋白的功能特性,扩大其应用范围。

基于深度酶解花生蛋白制备增咸酶解液的工艺优化

目的 基于深度酶解花生蛋白制备增咸酶解液,并探究其最佳制备工艺。方法 采用复合酶分步酶解法制备花生蛋白增咸酶解液,以单因素实验和响应面法确定最佳酶解条件,并通过对酶解产物的相对分子量分布、氨基酸含量、游离氨基酸含量和电子舌结果进行分析,解析酶解产物的增咸特性。结果 花生蛋白增咸酶解液的最佳工艺参数为:花生蛋白混合料液(料液比1:10, g:mL), 95°C下热处理20 min,调节pH 6.5,木瓜蛋白酶加酶量:3020 U/g底物, 55°C酶解2.8 h,风味蛋白酶加酶量:610 U/g底物, 55°C继续酶解3.8 h。在此条件下花生蛋白水解度高达16.65%。经感官评价和电子舌分析结果表明:当0.5%(m/m)的花生蛋白酶解物加入到0.5%(m/m) NaCl溶液时,咸味增强率可达76.21%。结论 经深度酶解作用后,酶解产物分子量均在3000 Da以下,同时鲜味氨基酸占比较高,赋予酶解产物增咸的呈味特性,此研究为花生蛋白在减盐食品的应用提供了理论依据。

限制性酶解对大米蛋白结构、功能特性及体外抗氧化活性的影响

利用胰蛋白酶对大米蛋白进行限制性酶解,得到2%,4%和8%水解度的大米蛋白水解产物,探究不同水解程度对大米蛋白的结构、理化性质及体外活性的影响。结果表明,限制性酶解对大米蛋白的溶解性及乳化性有很大提升,当水解度低于4%时,酶解产物具有良好的热稳定性,然而,随着水解度的增大,其热稳定性呈下降趋势。因酶解作用,大米蛋白中β-转角含量升高,故具有更加舒展的二级结构。其表面呈疏松多孔的微观结构。相比于天然大米蛋白,酶解产物体外抗氧化活性显著提高,而且在高浓度时DPPH和ABTS自由基清除率与同浓度的BHT相当。限制性酶解作为一种温和、安全且高效的改性方法,可有效改善大米蛋白的功能特性,提高其体外抗氧化活性,以丰富大米蛋白资源的应用。

限制性酶解乳清蛋白功能性质研究

探究乳清蛋白在碱性蛋白酶限制性水解下功能性质变化。以乳清蛋白的溶解性,乳化性、乳化稳定性,起泡性、起泡稳定性为考察指标,确定乳清蛋白的等电点及分析不同水解度下乳清蛋白功能性质在p H调控下的变化。结果表明:乳清蛋白的等电点为4.8。乳清蛋白进行限制性酶解后功能性质有了很大提高,其中溶解性在DH14、p H10下达到最大值,较原蛋白提高了14.55%;起泡性在DH14、p H4下达到最大值,较原蛋白提高了107.5%;起泡稳定性在DH4、p H4下达到最大值,比原蛋白提高了8.66%;乳化性在DH14、p H12下达到最大值,比原蛋白提高了56.1%;乳化稳定性DH4、p H12下达到最大值,比原蛋白提高了50.42%。

甘薯热变性蛋白限制性酶解产物的乳化特性研究

采用5种酶(Alcalase 2.4L,As1.398,Neutrase,Pepsin,Trypsin)对甘薯热变性蛋白(SPHP)进行限制性酶解。将各酶解产物离心后分别取上清和沉淀测定和观察其乳化液的乳化颗粒平均粒径(D4,3)、乳化活性指数(EAI)、乳化稳定性指数(ESI)、乳化液的微观结构和表观黏度。结果显示:酶解产物上清和沉淀中蛋白的溶解度均有增加,但沉淀增加的幅度小于上清。SPHP的D4,3是71.96μm,而酶解产物上清和沉淀乳化液的D4,3均减小,且上清的D4,3小于沉淀的。在5种酶解产物中,Pepsin酶解物上清的D4,3最小,为14.94μm。SPHP酶解后上清的乳化颗粒大小较为均一,且沉淀的乳化颗粒酶解前后变化不大。SPHP的EAI为11.21m2/g,酶解产物上清和沉淀的EAI均有显著提高(P<0.05),其中Pepsin酶解物上清的EAI最高为70.32m2/g。此外,酶解产物上清和沉淀乳化液的ESI增大。与沉淀相比,5种酶解产物的上清具有较低的表观黏度,且酶解产物上清和沉淀的乳化液均呈剪切变稀的非牛顿流体特性。

限制性酶解改性鲢鱼肌原纤维蛋白功能性质的研究

为了提高肌原纤维蛋白的功能,采用不同酶(胰蛋白酶、中性蛋白酶及复合酶)对鲢鱼肌原纤维蛋白进行限制性酶解改性,在酶解过程中,通过对水解度、蛋白分子量大小、肌原纤维形态学变化及功能性质进行测定与观察,探究其功能性质随改性程度的动态变化规律。结果表明,随着酶解的进行,鲢鱼肌原纤维长度逐渐变短,蛋白的溶解性逐渐增加,酶解80 min时,肌原纤维主要以1~3个肌节形式存在,3组蛋白质的溶解性分别达到61.2%、36.9%和58.4%;3组酶解蛋白的乳化性和起泡性随反应时间的增加均呈先增后减的趋势,其中复合蛋白酶酶解40 min时乳化活性及起泡性最大,分别达到65.5m2·g-1和110%,胰蛋白酶改性20min时蛋白乳化稳定性最好,可达46.6 min,远大于未酶解蛋白的14.7 min。分子量分布及SDS-PAGE图谱显示,蛋白平均分子量均为20~30 k Da,水解度均低于5%。综上,酶的选择对溶解性的改善至关重要,而乳化性及起泡性的改善不仅需要对酶进行筛选,还需对水解度进行严格限制,保持酶解后蛋白具有较大的分子量,避免酶解过度。本研究结果为蛋白质乳化性和起泡性的改性研究提供了参考。

限制性酶水解-超滤法生产改性大豆蛋白

通过限制性酶解和超滤的方法制得富含11S亚基的改性大豆蛋白。脱脂豆粕经过碱提得到可溶性蛋白溶液,粗蛋白液经过选择性水解、超滤,截留液冷冻干燥得到改性大豆蛋白,产物经SDS-PAGE分析,表明其成分主要是11S亚基,蛋白质含量大于70%,产率在80%以上。

蓖麻限制性酶解蛋白功能特性和抗氧化活性研究

目的研究蓖麻限制性酶解蛋白的功能特性和抗氧化活性,为进一步开发利用蓖麻蛋白提供一条新途径。方法以蓖麻子为原料,通过粉碎、脱脂、乙醇洗涤、沸水脱毒、冷冻干燥等操作步骤制备蓖麻浓缩蛋白,再分别用碱性蛋白酶(alcalase)、风味蛋白酶(flavourzyme)、复合蛋白酶(protamex)、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶水解得到5种蓖麻限制性酶解蛋白,并进行功能性质和抗氧化活性研究。结果蓖麻浓缩蛋白色泽洁白、无异味,其蛋白含量为73.08%,脂肪含量为1.13%,是一种优质的植物蛋白;蓖麻浓缩蛋白经蛋白酶限制性酶解后功能性质和抗氧化活性增加,功能性质大小顺序为:复合蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和风味蛋白酶,抗氧化活性大小顺序为:复合蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶。结论采用复合蛋白酶限制性酶解蓖麻蛋白,可得到功能特性和抗氧化活性都较好的限制性酶解蓖麻蛋白。

糖基化及限制性酶解对大豆蛋白结构和抗氧化活性的影响

采用转谷氨酰胺酶催化大豆蛋白与壳寡糖发生糖基化反应,制备糖基化大豆蛋白,随后用胰蛋白酶对其进行限制性酶解,制得水解度为1%、5%、10%和15%的酶解物。分析糖基化及限制性酶解对大豆蛋白的二级结构及抗氧化活性的影响。结果表明:糖基化大豆蛋白的分子发生了交联,酶解物的相对分子质量显著变小,而且分布更加广泛;糖基化大豆蛋白的结构变得无序,酶解导致大豆蛋白的无规则卷曲结构增加;两种修饰技术均能够改善大豆蛋白的抗氧化活性(DPPH自由基清除能力、还原力及亚铁离子螯合能力);糖基化及随后的酶解作用显著改变了大豆蛋白的表观黏度和黏弹特性。

脱酚棉籽蛋白限制性酶解因素的分析

【目的】对脱酚棉籽蛋白限制性酶解因素进行分析，为提高棉籽蛋白的溶解性提供参考。【方法】采用胰蛋白酶对脱酚棉籽蛋白（CPF）进行限制性酶解，以蛋白质的溶解度和水解度为指标，研究浸泡时间、搅拌方式以及酶解因素（酶用量、体系pH、底物（CPF）质量浓度、酶解温度、时间）对棉籽蛋白水解的影响。【结果】将棉籽蛋白于酶解前在3倍量（mL／g）去离子水中浸泡3h有利于酶解。在酶用量为75kU／g、pH为8、底物质量浓度为80g／L、50℃条件下磁力搅拌（120r／min）酶解3h，可得到水解度为10．67％、溶解度为54．47％的酶解棉籽蛋白。溶解度分析结果表明，限制性酶解棉籽蛋白在pH1～11时具有较好的溶解度，且保持了棉籽蛋白酸溶性的特点。【结论】用胰蛋白酶限制性水解脱酚棉籽蛋白，既可以显著提高棉籽蛋白的溶解度，又保持了其酸溶性的特点。

脱脂蛋黄蛋白的限制性酶水解及酶解产物的应用研究

脱脂蛋黄蛋白(DEYP)是食品工业上提取蛋黄卵磷脂的副产物。研究了动物(胰蛋白酶)、植物(木瓜蛋白酶)和微生物(碱性蛋白酶、中性蛋白酶)三种来源蛋白酶的限制性酶解对DEYP功能性质的影响并对其酶解产物的应用进行初探。结果表明,酶解使DEYP的溶解性、起泡性(FC)和泡沫稳定性(FS)显著提高,乳化性适度改善;其中,胰蛋白酶对溶解性改善最显著,水解度(DH)8%时达49.21%;木瓜蛋白酶DH5%的酶解物FC高达DEYP的3.4倍,FS高达DEYP的2.5倍;碱性蛋白酶对DEYP的乳化性改善最明显,DH8%时酶解物的平均粒径达9.22μm。选择DEYP木瓜蛋白酶DH5%的酶解物作为起泡剂,部分替代蛋清制作蛋糕,替代率10%以内可制作出易打发且品质和原始相仿的天使蛋糕。DEYP酶解物为一种潜在的功能性配料,在食品行业显示出广阔的应用前景。

胰蛋白酶限制性水解脱酚棉籽蛋白的研究

采用胰蛋白酶对脱酚棉籽蛋白进行限制性酶解，以改善棉籽蛋白在中性条件下的溶解性。以酶解棉籽蛋白水解度和溶解度为指标，对胰蛋白酶水解脱酚棉籽蛋白的条件进行了优化。结果表明，胰蛋白酶水解脱酚棉籽蛋白的优化条件为：酶底比2：1（50000U／g），底物质量浓度100g／L，pH10，于20℃下酶解3h。在此条件下，酶解棉籽蛋白的水解度为10．87％，溶解度为63．48％。与酶解前相比，溶解度提高了43．82％。溶解度分析结果表明，限制性酶解棉籽蛋白在pH1～11范围内均具有较好的溶解度，仍然保持了棉籽蛋白酸溶性的特点。

限制性酶解对亚麻籽蛋白功能特性、结构的影响及其在冰淇淋中的应用

研究限制性酶解对亚麻籽蛋白功能特性和结构的影响以及其在冰淇淋中的应用。结果表明,限制性酶解能显著提高亚麻籽蛋白的溶解性,酶解时间越长溶解性越好,而乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性、持油性需要适度的水解,限制性酶解时间为5 min时乳化稳定性、泡沫稳定性、持油性达到最高,限制性酶解时间为10 min时乳化性和起泡性达到最高,但限制性酶解会削弱亚麻籽蛋白的持水能力;同时发现经限制性酶解后亚麻籽蛋白的平均粒径降低,表面巯基含量及表面疏水值均呈先增加后降低趋势,α-螺旋和无规则卷曲的含量增加,β-折叠和β-转角的含量下降,其粉体由较大平滑片状变成了较小松散碎片状。将限制性酶解亚麻籽蛋白添加在冰淇淋中,随着其添加量的增加其感官品质先上升后下降,添加量为4%时感官评分值达最高为85.0分,同时还发现随着添加量的增加其膨胀率显著上升、融化率显著下降、融化后其大气泡数量呈增加趋势,表明添加4%的限制性酶解亚麻籽蛋白可获得品质较好的冰淇淋。以上结果表明限制性酶解改变了亚麻籽蛋白结构,使其具有较好的功能特性,可添加在冰淇淋中。

大豆分离蛋白的限制性酶解及其功能性质研究

为改善大豆分离蛋白的功能性,使其更好的应用于食品领域,本研究利用Alcalase碱性蛋白酶对大豆分离蛋白进行限制性酶解。用Alcalase酶在酶活2000U/g,温度60℃,pH为8.0的条件下,酶解1h,得水解为4.97%的产物。电泳分析结果表明:酶解后,α亚基、α’亚基和β亚基均发生水解。比较水解产物与未水解产品的功能性变化,结果发现:经酶解后大豆分离蛋白的溶解性有很大程度的提高,保水率和吸油率降低,乳化活性稍有提高。

限制性酶解结合大孔树脂吸附对葵花籽蛋白色泽及功能特性的影响

以低温脱脂葵花籽粕为原料提取葵花籽蛋白,对其分别进行大孔树脂吸附脱色和限制性酶解结合大孔树脂吸附脱色处理,对比不同处理的葵花籽蛋白白度值、绿原酸含量及功能特性(溶解性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性、持油性、持水性和凝胶性)的差异。结果表明:限制性酶解10 min结合大孔树脂吸附脱色的葵花籽蛋白白度值(L^(*))为86.3,绿原酸含量为0.16 mg/g,溶解性为77.60%,起泡性为20.87%,乳化性为3.44 m^(2)/g,乳化稳定性为118.51 min,均显著优于葵花籽蛋白和大孔树脂吸附脱色葵花籽蛋白(P <0.05),持水性为1.94 mL/g,显著优于葵花籽蛋白,但与大孔树脂吸附脱色葵花籽蛋白相当,持油性和泡沫稳定性分别为4.40 mL/g和69.62%,显著低于葵花籽蛋白和大孔树脂吸附脱色葵花籽蛋白,限制性酶解10 min结合大孔树脂吸附脱色葵花籽蛋白展现出较好的凝胶性。研究表明,经限制性酶解结合大孔树脂吸附脱色后,葵花籽蛋白色泽显著改善,其溶解性、乳化性、起泡性、持水性和凝胶性均显著提高。

碱性蛋白酶限制性酶解对蓝圆鲹分离蛋白功能特性的影响

以蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)分离蛋白为原料,采用碱性蛋白酶对其进行限制性酶解,研究水解度(degree of hydrolysis,DH)对分离蛋白酶解产物溶解性、持油力、乳化性与起泡性等功能特性的影响。结果表明,碱性蛋白酶酶解产物的相对分子质量显著下降。酶解可有效提高分离蛋白的溶解性,其溶解度随DH增加而增加。与对照组相比,分离蛋白经酶解后,产物乳化性与起泡性均显著提高,并呈现先升高后降低的趋势。不同DH酶解产物在pH值为4.0时的乳化性和起泡性最低;当pH值为10.0时,DH5(DH=5%)的乳化性最高((100.9±0.7)m2/g);当pH值为7.0时,DH5起泡性最高((227.3±3.8)%)。除DH20外,其他组的持油力均有显著提高,其中DH5的持油力最高,达3.50 g/g(油/蛋白)。结果表明,一定程度的水解可以显著提高蓝圆鲹分离蛋白的功能特性。本研究为鱼蛋白在食品蛋白配料中的应用提供了一定理论参考。

限制性酶解-超高压处理对米渣蛋白乳化性的影响

米渣是淀粉糖浆生产中的副产物,含有大量的蛋白质,由于其功能特性较差,限制了在食品工业中的应用.本论文采用不同方法对米渣蛋白进行改性,结果发现,限制性酶解-超高压处理对米渣蛋白的改性效果最好,米渣蛋白的乳化性得到显著提升,疏水基团暴露,游离巯基含量增高,可用于制备水包油型乳液.经正交实验优化,得到最优处理工艺为碱性蛋白酶解时间10 min,超高压处理压力400 MPa,超高压处理时间10 min.