基于体外实验和网络药理学探讨紫苏粕多肽抗氧化应激的作用机制

利用体外实验和网络药理学的方法对紫苏粕多肽抗氧化应激的物质基础和作用机制进行研究。首先对紫苏粕碱性蛋白酶酶解液进行超滤分级,以得率和抗氧化活性为指标,筛选出级分UF-4(<1 kDa),考察其对H_(2)O_(2)诱导的4T1细胞氧化应激模型的保护作用,发现UF-4可剂量性显著降低胞外乳酸脱氢酶活性和胞内丙二醛含量,显著提高胞内谷胱甘肽的含量及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性,说明UF-4具有一定的抗氧化作用。在此基础上,运用网络药理学的方法,从UF-4中筛选出潜在活性物质18种,其对应靶点中与抗氧化作用相关的有176个,通过蛋白互作分析得到6个核心靶点,GO和KEGG富集分析表明UF-4通过多靶点、多途径的方式发挥抗氧化应激作用,主要涉及细胞凋亡、脂质与动脉粥样硬化、钙调节、炎症等生物学过程。分子对接进一步验证了18种潜在活性成分与核心靶点间存在较强的相互作用。总之,该研究初步表明UF-4抗氧化应激过程中多组分、多靶点、多通路的作用特点,为后期紫苏粕多肽抗氧化作用的研究与应用提供理论依据及参考。

紫苏粕酶解工艺优化及其多肽抗氧化稳定性

为更好地利用紫苏粕中的蛋白质资源,采用碱性蛋白酶酶解脱脂紫苏粕制备紫苏粕多肽,以水解度为指标,在单因素试验基础上,采用响应面法优化紫苏粕多肽制备工艺,并对最优条件下制备的紫苏粕多肽进行氨基酸组成和抗氧化稳定性分析。结果表明,最佳酶解工艺为酶解时间8 h、初始pH11.5、底物浓度7.5%、酶解温度60℃、加酶量7 000 U/g。在此条件下,酶解液水解度为(23.462±0.237)%。紫苏粕多肽由17种氨基酸组成,其中精氨酸含量最高,达(286.635±0.357)mg/g。紫苏粕多肽在20~100℃、pH2~8保持较强的抗氧化活性。添加适量NaCl和葡萄糖有助于增强紫苏粕多肽抗氧化活性,添加2%以上柠檬酸则导致ABTS+自由基清除活性显著下降。综上,该工艺制备的紫苏粕多肽具有良好的抗氧化稳定性,具有进一步开发潜力。

紫苏饼粕微晶纤维素酶法制备及表征

该文优化了紫苏饼粕微晶纤维素(Perilla Seed Meal Microcrystalline Cellulose,PSM-MCC)酶法制备工艺,并对其结构与性能进行表征。以紫苏饼粕纤维素(Perilla Seed Meal Cellulose,PSM-CL)为原料,通过响应面法优化酶法制备微晶纤维素的最佳工艺,并对其理化性质及功能特性进行研究。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、热重分析和扫描电子显微镜对PSM-MCC进行表征。纤维素酶酶法制备PSM-MCC最佳工艺为:pH值5.0、PSM-CL和水的料液比1:20 g/mL、加酶量的质量分数为0.4%、酶解温度55℃、酶解时间3 h。在此工艺下,PSM-MCC得率为90.74%,聚合度134。PSM-MCC去除了木质素等杂质,结晶度从49.39%增加到61.37%,与PSM-CL相比,纤维素酶水解制备的PSM-MCC具有更好的热稳定性,其直径较小,为48.26μm,表面呈多孔和层状结构。该研究通过生物酶水解制备的PSM-MCC各项性能优异且符合国家标准,有望被应用在食品、制药和复合材料等多个领域。

单菌剂固态发酵改善紫苏饼粕工艺优化及理化特性分析

目的通过单菌剂固态发酵工艺优化改善紫苏饼粕品质。方法以紫苏饼粕为原料,研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis JP2)接种量、发酵时间、发酵温度、面粉添加比例对发酵紫苏饼粕的品质影响,并通过正交实验优化发酵工艺,并对最佳发酵工艺条件下发酵的紫苏饼粕的主要成分、pH及游离氨基酸含量进行测定。结果正交实验极差分析和验证实验显示,最佳发酵条件为:发酵时间60 h、发酵温度34℃、接种量2.5%和面粉添加比例1:20(g/g)。在最佳发酵条件下,发酵紫苏饼粕中蛋白酶活力为1152 U/g,氨基酸态氮含量为0.49 g/100 g;水分含量和pH分别由58.11%、6.27增加至60.20%、8.09,蛋白质、脂肪、还原糖含量分别由32.14%、11.10%、0.47%降低至24.92%、2.66%、0.05%,游离氨基酸种类增加至13种,总氨基酸含量、必需氨基酸含量分别增加至1.1455%、0.8031%。结论经优化获得了单菌剂固态发酵紫苏饼粕工艺的最佳工艺条件,该工艺条件有效改善了紫苏饼粕的品质。

紫苏籽粕迷迭香酸的亚临界水提取工艺优化及其抗氧化活性

本研究采用绿色环保的亚临界水提取技术从紫苏籽粕中提取迷迭香酸。在单因素实验基础上,采用3因素3水平的响应面分析法,以迷迭香酸的提取得率为响应值,以提取温度(140~180℃)、提取时间(20~40 min)、料液比(1:30~1:50 g/mL)为自变量,确定亚临界水提取的最佳工艺参数。同时,比较了亚临界水提取法和几种常规提取法对迷迭香酸提取得率及其抗氧化活性(DPPH和ABTS自由基清除力)的影响。结果表明,优化后的亚临界水提取工艺参数为:提取温度163℃、提取时间30 min、料液比1:41 g/mL;此条件下,迷迭香酸的提取得率为4.91±0.16 mg/g dw,其清除DPPH和ABTS自由基能力的V_(C)当量分别为10.62和13.46 mgV_(C)/g dw,均显著高(P<0.05)于几种常规提取法。此外,扫描电子显微镜(SEM)结果显示,亚临界水提取后的紫苏籽粕粉末结构更疏松,说明亚临界水更有利于迷迭香酸的提取。

混菌固态发酵对紫苏粕抗氧化性的影响

采用酵母菌和双歧杆菌混合发酵紫苏粕,研究不同发酵条件对紫苏粕清除DPPH·、·OH、O_(2)^(-)·、ABTS^(+)·及总还原能力的影响。通过对发酵后紫苏粕的抗氧化活性进行测定,优化影响抗氧化活性的最佳发酵条件为酵母菌与双歧杆菌复配比2∶1(接种量为4%)、料液比1∶1、pH 7.0,在发酵温度为32℃,发酵48 h后,DPPH·清除率可达78.05%;·OH、O_(2)^(-)·、ABTS^(+)·清除能力和总还原能力在发酵时间为72 h时达到最高。相关性分析表明发酵条件发生改变时,发酵液中多酚含量与总还原能力呈显著性相关(P<0.05)。

紫苏粕蛋白抗氧化活性肽的制备、分离纯化及序列鉴定

以紫苏粕粉为原料,使用碱性蛋白酶进行水解反应,制备抗氧化活性肽。采用超滤离心、凝胶过滤色谱和反相色谱等分离纯化手段对其富集。结果表明,相较其它3种蛋白酶,碱性蛋白酶Alcalase对紫苏粕蛋白的水解程度最高,约为(25.94±0.21)%;碱性蛋白酶作用紫苏蛋白后的酶解产物的抗氧化活性最好,对DPPH自由基清除率约为(91.01±0.73)%。酶解上清液经超滤离心分离后最小分子质量组分F1(小于3 ku)抗氧化活性最强,F1组分经Sephadex G-25凝胶过滤色谱分离后按照分子质量大小依次得到P1、P2、P33个组分,其中分子质量最小的P3组分抗氧化活性最高。P3组分经反相色谱分离所得4个组分中,最后被洗脱出来的P3-4组分疏水性最强且DPPH·自由基清除率最高,质量浓度为3μg/mL的P3-4溶液的DPPH·清除率为(58.8±0.78)%。通过LC-MS-MS鉴定,抗氧化活性肽P3-4组分为十二肽,其氨基酸序列为Lys-Leu-Lys-Asp-Ser-Phe-Glu-Arg-Gln-Gly-Met-Val,分子质量为1437.8 u。本研究结果为深入开发紫苏蛋白资源,研发紫苏抗氧化活性肽提供理论参考。

发酵紫苏粕制备抗氧化肽的工艺优化及抗氧化性

以脱脂后的紫苏炼油副产物紫苏粕为原料,选取酵母菌为发酵菌种,通过单因素和响应面试验探究紫苏粕发酵工艺对饼粕中蛋白质含量的影响,得到的优化条件为发酵液pH3.4、液料比5.0∶1(mL/g)、接菌量为8.5%(质量分数)、发酵时间24 h,此条件下蛋白质含量为0.679 mg/g。以最优条件下发酵后的紫苏粕酶解制备抗氧化肽,研究酶种类与酶用量对发酵后紫苏粕抗氧化性的影响。结果表明,发酵后紫苏粕蛋白经碱性蛋白酶水解后,其抗氧化能力强于胰蛋白酶水解后的酶解液,且当碱性蛋白酶的用量在5.0%(800 U/g)时,酶解液对DPPH自由基、羟基自由基、ABTS+自由基、超氧阴离子自由基清除能力达到最佳。

紫苏饼粕蛋白作为起泡剂和捕收剂泡沫浮选去除结晶紫

开发高效、可持续的分离技术是新形势下染料废水处理的重要课题。针对化学表面活性剂易造成二次污染和生物表面活性剂成本较高的问题,从农业副产品—紫苏饼粕中提取蛋白质作为起泡剂和捕收剂,相应开发了一种绿色、高效的泡沫浮选技术来处理结晶紫(CV)废水。首先研究了紫苏饼粕蛋白(PSMP)对浮选CV过程中的稳泡和捕收性能,其次构筑了一种新型“简谐波形”的浮选塔构件(SHMI)。研究结果表明在PSMP质量浓度为200 mg·L^(-1)、p H为10.0、添加SHMI和表观气速200 mL·min^(-1)的条件下,CV去除率和富集比分别高达(94.3±0.5)%和28.5±1.1。该技术为处理染料废水提供了一个新方法。

紫苏籽粕蛋白糖基化产物结构及功能特性

以果糖(fructose,FRU)、葡聚糖(dextran,DEX)和麦芽糊精(maltodextrin,MD)3种不同分子量的糖为诱导物,采用湿热法对紫苏籽粕蛋白(perilla seed meal protein,PSMP)进行改性,探究3种糖对PSMP糖基化产物结构和功能特性的影响。接枝度和褐变程度测定结果表明,3种糖均与PSMP发生了糖基化反应。与PSMP相比,3种PSMP糖基化产物的溶解性在中性、碱性条件下均得到改善,其中P-DEX的溶解度在pH 7.0时提高约9%。同时,3种PSMP糖基化产物的乳化性、起泡性、热性能以及持油力均明显得到提高,其中P-DEX表现最优。傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,FTIR)和内源荧光光谱测定结果证实,PSMP糖基化产物的二、三级结构均发生了改变;扫描电镜观察到改性产物内部构象展开,表明结构的改变是影响蛋白质功能特性的主要原因。综上所述,PSMP糖基化改性对其结构和功能特性都有明显改善。本研究结果可为PSMP的应用提供新的思路和方法,也为糖基化蛋白构效关系研究提供了一定的理论和技术支撑。

基于响应面法优化紫苏酱油关键生产工艺

紫苏粕是紫苏籽榨油后的副产物,含有丰富的蛋白质(高达28%~45%),然而紫苏粕一直没有得到合理的利用。文章采用低盐固态发酵方式,以氨基酸态氮含量为评价指标,通过响应面试验优化紫苏酱油的生产工艺。结果表明,关键生产工艺条件为紫苏粕替代量31%、盐水浓度11%和酵母添加量0.5%,在该条件下,酱油的氨基酸态氮含量为0.708 g/100 g,达到国家一级酱油的标准,总酸与铵盐含量符合国家酱油标准;感官评价表明,紫苏酱油综合品质好于未添加紫苏的酱油,介于一级酱油与二级酱油之间。该结论表明紫苏粕部分替代黄豆生产酱油是可行的。

紫苏粕抗氧化活性肽的制备及其糖基化修饰的研究

以紫苏粕为原料经石油醚脱脂,碱溶酸沉法提取蛋白,超声波复合酶法制备蛋白肽,美拉德反应进行糖基化修饰,以DPPH自由基清除率为考察指标,采用单因素试验优化紫苏蛋白肽的制备工艺,响应面分析试验优化糖基化产物制备的最佳工艺条件。结果表明,超声波3 min,功率500 W,辅助木瓜蛋白酶水解3 h,制得蛋白肽的DPPH自由基清除率达到96.70%;选取葡萄糖和蛋白肽的质量比值为1、pH 9.0、100℃下反应4 h,反应后的糖基化产物DPPH自由基清除率可达59.32%;以葡萄糖和蛋白肽的质量比值为1.25、90℃下反应4 h,DPPH自由基清除率达85.55%,为糖基化产物的最佳工艺条件。紫苏蛋白制备的抗氧化活性肽和糖基化产物均具有较高的抗氧化活性,蛋白肽经糖基化修饰后抗氧化活性显著提高。

碱提紫苏饼粕多糖的工艺优化

采用碱液提取紫苏饼粕中多糖,从浸提液浓度、提取温度、提取时间、液固比4个方面对得率进行了考察。通过正交实验,得出紫苏饼粕多糖氢氧化钠提取的最佳条件:浸提液浓度为5mol/L,提取温度为80℃,液固比为20∶1(mL/g),提取时间为3 h,在此条件下多糖得率为5.57%。

紫苏饼粕多糖的水提工艺研究

[目的]从紫苏饼粕中提取多糖,可以提高紫苏籽饼粕的综合利用率。[方法]采用热水提取紫苏饼粕多糖,从液固比、提取温度、提取时间3个方面对得率进行考察。[结果]水提紫苏饼粕多糖的最佳提取条件为液固比35∶1,浸提时间4h,浸提温度80℃。在此条件下,多糖得率为8.34%。[结论]该优化工艺对紫苏饼粕中多糖的进一步研究具有一定的参考价值。

紫苏饼粕蛋白酶法提取工艺研究

以紫苏饼粕为原料,对紫苏蛋白质的纤维素酶法提取工艺进行了研究。选取提取液pH、反应时间、反应温度及纤维素酶添加量4个单因素进行试验。在单因素试验基础上,采用L9(34)正交设计方案,对紫苏蛋白质纤维素酶法提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取工艺条件为:pH 5.0,反应时间50 min,反应温度55℃,纤维素酶质量分数2.0%。在最佳工艺条件下,紫苏饼粕蛋白提取率达到38.2%,纯度达到84.5%,得率最高可达86.5%。

紫苏肽制备工艺研究

以脱脂紫苏粕为原料,在预先采用酸性乙醇-水溶剂法脱除植酸、单宁等物质后,采用Alca-lase碱性蛋白酶进行酶解,制备紫苏肽。以水解度为指标,分别探讨水解时间、水解温度、pH、底物质量浓度、酶用量等因素对水解反应的影响。通过正交实验,确定最佳水解工艺条件为:底物质量浓度30 g/L,pH 9.5,水解温度60℃,酶用量7%,水解时间4.0 h。该条件下,水解度可达38.75%,氮回收率为87.62%。对粗产品进行脱色,确定较佳脱色工艺条件为:活性炭用量5%,pH 3,脱色温度60℃,脱色时间40 min。脱色液经冷冻干燥后得产品,其蛋白质含量为67.1%,相对分子质量小于1 000的组分占总量的85.3%。

大孔吸附树脂纯化紫苏粕多糖水提液的研究

分别比较了DM301、DM130、NKA-9、NKA-Ⅱ、H103、ADS-17、D101、X-5 8种大孔吸附树脂对紫苏粕多糖提取液的脱蛋白和脱色效果的影响。在静态吸附试验的基础上,筛选较好的树脂进行动态吸附试验研究。结果显示,D101树脂对紫苏粕多糖提取液中的蛋白质和色素的吸附最多,表明其脱蛋白和脱色效果最好,且多糖的回收率最高,因此D101树脂最适于紫苏粕多糖的纯化。

冷榨与热榨紫苏粕营养成分分析

对冷榨和热榨工艺制油后剩余的紫苏粕,进行常规营养成分、氨基酸、脂肪酸、部分矿物质的测定和比较分析,探讨不同制油工艺对紫苏粕品质的影响并明确紫苏粕的基本营养成分。结果表明:在水分含量上,冷榨紫苏粕比热榨紫苏粕高。在粗灰分和粗蛋白质含量上,冷榨紫苏粕比热榨紫苏粕低。在紫苏粕干基上分析,冷榨紫苏粕的粗脂肪、粗纤维、氨基酸(除蛋氨酸外)含量均比热榨紫苏粕的各成分含量高。冷榨与热榨紫苏粕中脂肪酸组成相同,冷榨紫苏粕大部分脂肪酸含量相对较高。紫苏粕具有高蛋白质、高纤维的特点;氨基酸种类齐全,总含量较高,必需氨基酸占比大;不饱和脂肪酸占比大,必需脂肪酸含量也高,α-亚麻酸、亚油酸含量尤其丰富;K元素含量高且富硒,重金属不超标,因而,紫苏粕营养全面且丰富,具有较高的价值,是可开发利用的宝贵资源。

紫苏蛋白提取工艺的优化研究

采用碱溶酸沉法提取紫苏蛋白,根据单因素实验结果,选取pH、碱溶时间、碱溶温度、料液比4个因素进行正交实验。结果表明,紫苏蛋白的最佳提取条件为:pH 9.0,碱溶时间40 min,碱溶温度50℃,料液比1∶12。在此条件下,紫苏蛋白提取率最高可达82.72%,纯度为82.80%。

响应面法优化紫苏饼粕残油的提取条件

以紫苏饼粕为原料，对紫苏饼粕残油的有机溶剂浸提法提取工艺进行了研究。采用单因素试验方法，对其提取溶剂、颗粒度、液固比、提取温度、提取时间和提取次数进行筛选，并采用Box—Benhnken中心组合设计和响应面法对其最佳提取工艺进行优化。结果表明，紫苏饼粕残油的最佳提取工艺条件为：原料颗粒度为60目，提取溶剂为石油醚（60～90℃），液固比为6：1，提取温度为66．7℃，提取时间为4．6h，提取次数为2次，提取率可达11．38％。