微生物法制备松仁肽-锌螯合物及其抗氧化功能的研究

实验研究了微生物法制备松仁肽-锌螯合物及抗氧化性质,利用松仁粕为原料制作培养基,选用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ls-45为发酵菌种,以硫酸锌为锌源,运用微生物法进行螯合,微生物将大分子的松仁蛋白分解为小分子肽的同时与锌离子螯合,以硫酸锌的添加量、发酵温度、发酵时间、pH 4个因素进行单因素实验和响应面实验对螯合工艺参数进行优化,以螯合率为指标,确定最佳的工艺参数为:硫酸锌添加量为0.6 g,时间为50.36 h,温度为38.46℃,pH值为7.41。得到最佳螯合率90.60%。通过体外抗氧化实验对松仁肽-锌螯合物、松仁肽、VC等物质的不同浓度进行DPPH自由基清除率、还原能力、羟自由基清除率等3个指标的测定,实验结果表明松仁肽-锌螯合物的抗氧化性均高于松仁肽,并随着质量浓度的增加而呈现量效关系,由此可以初步判断松仁肽-锌螯合物具有良好的抗氧化功能。

松仁肽及其Zn^(2+)螯合物的分离纯化、结构表征的对比分析

探究在相同条件下制备得到的松仁肽与其Zn2+螯合物的分离纯化、结构表征,对比分析两者的结构区别及抗氧化能力的变化。采用超滤过滤、葡聚糖凝胶Sephadex G-50和Sephadex G-15分离的方法进行分离纯化;用氨基酸组成、紫外扫描光谱、傅里叶红外光谱、能谱的分析测定结构表征。分离纯化得到抗氧化能力最强的组分P-4-1和P-Zn-3-1,并对该组分进行结构分析。松仁肽与松仁肽-锌螯合物的氨基酸组成分析可得出氨基酸质量分数在螯合前后有所变化。其中天冬氨酸的质量分数由6.306%上升至12.083%,谷氨酸的质量分数由14.953%上升到16.076%。紫外扫描得出松仁肽吸收峰为220 nm,Zn^(2+)螯合物的吸收峰为240 nm,发生了红移。红外扫描显示出螯合前与螯合后的透射率、吸收峰和吸收强度均有所变化。在能谱分析中,根据不同元素的能量来辨别不同物质的元素组成,得出的能谱结果显示螯合前无Zn^(2+)的能量柱,螯合后出现Zn^(2+)。通过对比分析可知抗氧化能力最强的2个组分结构表征有明显的区别,并且与Zn^(2+)螯合后的松仁肽抗氧化能力高于未螯合的松仁肽,由此可以推断有Zn^(2+)参与的螯合反应会对松仁肽的抗氧化能力有所影响。