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。

超声-微波协同提取富硒米糠蛋白的工艺优化及其抗氧化活性评价

为解决富硒米糠蛋白提取率低、提取时间长及提取后功能特性下降等问题,以脱脂富硒米糠粉为原料,通过单因素试验和正交试验对超声-微波协同提取富硒米糠蛋白的工艺进行优化,通过与超声辅助法、微波辅助法和碱提法比较,探究该提取方法对富硒米糠蛋白的提取效果、抗氧化活性以及提取后米糠颗粒表面形貌变化的影响。结果表明,超声-微波协同提取富硒米糠蛋白的最佳工艺条件为超声功率600 W、微波功率500 W、提取时间20 min、料液比1∶40,在此条件下富硒米糠蛋白的提取率为86.94%,与超声辅助法、微波辅助法、碱提法相比富硒米糠蛋白提取率分别提高了40.96%、48.00%、53.50%,并且提取的富硒米糠蛋白抗氧化能力和硒含量更高。扫描电镜结果显示,超声-微波协同提取后米糠颗粒表面疏松卷曲,完整皮层结构消失,说明超声-微波协同能通过强烈破坏米糠颗粒结构增加富硒米糠蛋白的提取率,并提高其抗氧化活性。综上,超声-微波协同提取技术能够促进富硒米糠蛋白的提取并提高其抗氧化活性。

大米蛋白的木瓜酶酶解及其水解物的抗氧化活性

以大米蛋白为原料,研究其酶解工艺及其水解物的抗氧化活性。选取底物浓度、加酶量、酶解pH、酶解温度为考察因素,进行了酶解工艺的单因素及正交试验。试验结果表明,底物浓度([S])10%,加酶量([E]/[S])5%,酶解pH 6.0,酶解温度60℃,酶解时间90 min为最佳酶解参数,在此条件下大米蛋白水解物的固形物含量为25.6 mg/mL,对DPPH自由基清除率为54.5%。抗氧化试验显示,大米蛋白水解物具有一定的清除DPPH自由基和羟自由基能力,其IC50分别为1.738和0.238 mg/mL。大米蛋白水解物同样也具有较强的还原能力。由此得出,大米蛋白水解物是一种天然的抗氧化肽。

不同贮藏期米糠制备的米糠蛋白酶解产物抗氧化性分析

为研究米糠酸败对米糠蛋白酶解产物抗氧化性的影响,以不同贮藏期米糠制备的米糠蛋白为原料,通过碱性蛋白酶水解制备米糠蛋白酶解物,研究不同贮藏期米糠制备米糠毛油和米糠蛋白氧化程度以及米糠蛋白酶解物抗氧化性。结果表明,米糠在贮藏过程中米糠脂质发生水解和氧化,米糠蛋白发生氧化,米糠蛋白二硫键和非二硫共价键参与氧化聚集体的形成。随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白水解度先增加后下降,贮藏3 d后达到最大;米糠蛋白酶解液清除2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、O2-·、·OH能力和金属螯合能力先增加后下降。结果显示,米糠短期贮藏会促进米糠蛋白水解,提高酶解产物的抗氧化性;米糠长期贮藏抑制米糠蛋白的水解,降低酶解产物的抗氧化性。

大米蛋白酶解产物抗氧化活性及功能性质研究

采用不同的蛋白酶(木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、精制中性蛋白酶和碱性蛋白酶)水解大米蛋白,以制备抗氧化活性肽。结果发现,精制中性蛋白酶水解大米蛋白得到的产物对DPPH自由基的清除能力最强,而且水解度其清除能力影响显著。同时测定了酶解产物的还原能力、金属离子螯合能力以及在Fe2+引发的亚油酸过氧化物体系中的抗氧化活性,结果表明,此酶解产物表现出一定的还原能力,能够抑制由Fe2+引发的亚油酸过氧化物体系中的抗氧化活性,具有一定的金属离子螯合能力。结果表明,这种肽具有一定的抗氧化活性,具有良好的功能特性。

大豆蛋白的酶解及其抗氧化活性研究

研究了大豆分离蛋白的酶解条件及其产物的抗氧化活性,分析了酶解过程中蛋白水解度(DH)、TCA-NSI变化。结果表明,碱性蛋白酶用于制备大豆蛋白抗氧化肽具有明显的优势,正交试验优化酶解条件下得到的酶解物羟自由基清除率可达53.43%,清除活性的IC50为1.708 mg/mL,Fe2+螯合率为80.13%,螯合活性的IC50为0.822 mg/mL。酶解物的羟自由基清除活性、Fe2+螯合能力与DH、TCA-NSI之间并不呈线性关系。

大米蛋白酶解物体外清除自由基及抗脂质过氧化作用的研究

采用比色法测定了不同剂量的大米蛋白酶解物对清除超氧阴离子、羟自由基、DPPH自由基及抗脂质过氧化的作用。结果表明:(1)大米蛋白酶解物能有效地清除自由基O_2^-·、OH^-及DPPH,在50 mgpro/mL时,对活性氧自由基清除最佳;(2)大米蛋白酶解物可抑制小鼠肝组织的脂质过氧化,尤其对Fe^(2+)诱导的肝组织过氧化损伤更具有保护作用且在50 mgpro/mL时作用最强;能减少红细胞溶血的发生;(3)大米蛋白酶解物在体外试验中具有抗氧化活性,且在10～50 mgpro/mL作用最佳。

富硒发芽糙米蛋白的抗氧化活性

采用碱提酸沉法提取了糙米和富硒发芽糙米中的蛋白,对其抗氧化活性进行分析测定,并与对照品芦丁和VC进行了比较。结果表明:富硒发芽糙米蛋白的总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、超氧阴离子自由基(O_2^-·)清除率和还原力低于芦丁和VC,氧化自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)显著低于芦丁(P<0.05),但是显著高于糙米蛋白(P<0.05);富硒发芽糙米蛋白的羟自由基(·OH)清除能力与芦丁和VC相当,但显著高于糙米蛋白(P<0.05)。富硒发芽后的糙米蛋白抗氧化能力显著提高。

大米源硒代多肽的酶法制备及其抗氧化活性的研究

以富硒碎米为原料,研究了大米含硒蛋白提取条件、硒代多肽的酶法制备及其抗氧化活性。结果表明:NaOH浓度为0.07 mol/L、料液比1∶20(m/V)、40℃下提取3 h时可获得蛋白含量、硒含量分别为80.18%和0.583 mg/kg的大米含硒蛋白。相对于木瓜蛋白酶和胃蛋白酶,胰蛋白酶水解大米含硒蛋白可获得具有更高抗氧化活性的多肽。在胰蛋白酶与底物浓度比1∶10,底物质量浓度60 g/L,pH 9.0,温度50℃的最佳酶解工艺条件下,所得大米硒代多肽的DPPH自由基清除率可达78.19%。因此,碱法提取是一种比较有效的大米含硒蛋白的提取方法,胰蛋白酶水解可获得较高抗氧化活性的大米硒代多肽。

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。

硒化大米蛋白抗氧化性活性研究

采用化学修饰法将酶解法获得的大米蛋白制备成硒化大米蛋白(Se-RP)并鉴定其抗氧化活性。研究表明制备的多种Se-RP均具有一定的谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活力,其中Se-RP24的GPX活力最高,约为116 U/g。各种Se-RP均可发挥清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、羟自由基(OH·)和超氧阴离子(O_2^-·)自由基的作用,并可有效维持心肌线粒体的正常功能,抑制抗坏血酸/二价铁离子(V_C/Fe^(2+))诱导损伤线粒体的膨胀,降低线粒体中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量。Se-RP的获得为大量制备植物源性硒化蛋白奠定实验基础,也为开发新型蛋白类抗氧化剂提供了新思路。

响应面法优化微波辅助酶解合浦珠母贝蛋白工艺

研究微波对酶解合浦珠母贝蛋白的影响,以水游离氨态氮含量和抗氧化活性为指标,选择较好的作用酶,通过单因素试验确定料液比、加酶量(E/S)、微波温度、微波功率及时间和后续水浴时间等因素水平,以水解度和DPPH自由基清除率为响应值,响应面法优化酶解合浦珠母贝蛋白工艺条件。结果表明,微波辅助蛋白酶酶解合浦珠母贝蛋白工艺条件为微波温度58℃、微波功率300 W、微波时间17 min、加酶量5 000 U/g,后续在58℃条件下再水浴1.5 h。预测响应值为0.224 4,水解度达到26.15%,验证实验证明与响应优化模型预测值误差不大,二次多元拟合度较好。

不同分子质量米糠多肽的抗氧化活性

采用截留分子质量为10000、3000D超滤膜对碱性蛋白酶水解米糠蛋白的水解液进行分离,获得不同分子质量(Mw)的米糠多肽混合物组分,以6种抗氧化活性指标对米糠多肽混合物组分的抗氧化活性进行评价。结果表明:米糠多肽的抗氧化活性与蛋白分子质量大小密切相关。Mw>10kD的米糠多肽对.OH的清除能力最强,属于活性氧自由基清除的抗氧化机制;Mw3～10kD的米糠多肽对Fe3+螯合能力最强,属于金属离子螯合的抗氧化机制;Mw<3kD的米糠多肽对O-2.的清除能力、DPPH自由基的清除能力、ABTS+.清除能力和Fe3+还原能力最强,属于电子转移(SET)的抗氧化机制。不同分子质量的米糠多肽抗氧化活性随多肽质量浓度的增加而增加。

米糟蛋白酶解制备生物肽及其抗氧化活性的研究

为了高值化利用米糟资源,以米糟蛋白为原料通过酶解法生产一种高效、低毒的天然米糟抗氧化肽。实验结果表明:7种蛋白酶中,中性酶为最佳酶选,其最佳酶解条件为:米糟蛋白质量浓度(S)为10g/100mL,中性酶浓度(E/S,质量分数)为8%,pH为6.0,温度为60℃,时间为30min。在该最佳酶解条件下,米糟生物肽的得率为18.50%,水解度为2.84%,DPPH.(1,2-二苯代苦味肼基自由基)清除率为90.10%。该米糟生物肽具有较强的DPPH和羟自由基清除能力,其IC50值(抗氧化活性为50%时所对应的米糟生物肽质量浓度)分别为1.136、0.169g/L,还具有较强的还原能力和Fe2+螯合能力(IC50值为2.127g/L)。由此得出,米糟蛋白是一种很好的米糟抗氧化肽生产原料,且该生物肽是一种较为理想的天然抗氧化剂产品。

酶种类对米糠蛋白酶解物抗氧化及加工特性的影响

主要探讨蛋白酶种类对米糠蛋白水解物抗氧化活性、乳化能力及起泡性的影响。采用5种蛋白酶(胰蛋白酶、胰酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶和复合蛋白酶)对米糠蛋白分别水解30 min,测定米糠蛋白水解物的DPPH自由基清除能力、抑制脂质体氧化反应的能力、乳化性和起泡性等加工特性。结果表明,碱性蛋白酶适度水解米糠蛋白,获得水解物同时具有良好的抗氧化性及加工特性,具有作为天然抗氧化剂及用于食品乳化体系中的潜力。

蚕卵蛋白酶解产物的体外抗氧化活性测定

以家蚕卵为原料,采用碱溶酸沉法制备蚕卵蛋白粉后经碱性蛋白酶水解得到含多肽类的酶解液。以总抗氧化能力、总还原能力、清除亚硝酸盐能力及清除羟自由基(·OH)能力等为考核指标,以维生素C(Vc)及谷胱甘肽(GSH)为对照,测定蚕卵蛋白酶解液的体外抗氧化活性。结果表明:蚕卵蛋白酶解液的总抗氧化能力在质量浓度>2.7 mg/m L时高于相同浓度的Vc和GSH溶液,其质量浓度<2.7 mg/m L时高于相同浓度的GSH而低于Vc溶液;蚕卵蛋白酶解液的总还原能力低于Vc和GSH溶液;对亚硝酸盐的半数清除浓度(EC_(50))为1.44 mg/m L,清除能力小于Vc和GSH溶液;对·OH自由基的EC_(50)为0.19mg/m L,清除能力大于Vc和GSH溶液。研究结果显示蚕卵蛋白酶解液中的多肽类物质具有较好的体外抗氧化活性,这为利用生产上的废弃蚕种资源提供了新思路。

龙须菜蛋白质的提取及其酶解产物的抗氧化特性

以干燥后的龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)粉为原料,采用超声辅助碱提酸沉法提取龙须菜蛋白质。首先通过单因素实验选择了影响龙须菜蛋白质提取率的因素及水平范围,然后以Box-Behnken中心组合设计原理建立二次响应面回归模型,确定了最佳提取条件为:碱浓度0.2 mol·L^(-1)、液固比24∶1(mL·g^(-1))、超声时间70 min、超声功率482 W,在此条件下的龙须菜蛋白质提取率为73.78%。此外,对提取得到的龙须菜蛋白质进行了酶解,分别研究了木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、植物蛋白复合酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶对酶解产物抗氧化活性和分子量的影响。结果表明,在酶解4 h后,碱性蛋白酶酶解产物的抗氧化活性显著高于其他4种酶酶解产物和龙须菜蛋白质,其铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)、1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率和2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率分别为81.88μg·mL^(-1)、63.29%、64.25%,分子量主要集中在1500 u以下。本研究可为龙须菜蛋白质的提取及其高值化利用提供一定参考。

响应面法优化米糠蛋白的酶解工艺

通过单因素试验及响应面分析法,对米糠蛋白酶解制备抗氧化性米糠肽的工艺进行优化。在单因素试验的基础上,利用响应面法优化酶解条件,以酶解时间、温度、p H为自变量,以酶解后样品对超氧阴离子自由基清除率为响应值,根据Box-Benhnken中心组合设计原理,研究3个自变量及其交互作用对样品的超氧阴离子自由基清除率的影响。通过不同酶对米糠蛋白的水解度试验,确认碱性蛋白酶为最高效水解酶,在此前提下,响应面优化的最佳酶解条件为:酶解温度50℃,酶解时间4.5 h,p H 10,此条件下,超氧阴离子自由基清除率实际值为40.27%。米糠肽的相对分子质量分布测定结果表面米肽相对分子质量分布在142 u^21 281 u之间。

不同制备方法对米糠油品质影响及米糠蛋白的氨基酸组成分析

米糠油制备工艺中,温度控制对米糠油中功能性活性组分的保留至关重要。以米糠为原料,分别采用正己烷索氏提取、螺旋压榨法和液压压榨法制备米糠油,分析了制备方法对米糠油中功能性组分含量的影响,比较了液压米糠油与市售橄榄油、大豆油、葵花籽油和花生油的主要成分含量。结果表明:米糠油含有的主要脂肪酸为亚油酸、油酸、棕榈酸、二十碳烯酸、硬脂酸、亚麻酸;主要甾醇为β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇;液压压榨米糠油中油酸相对含量为35. 5%,亚油酸相对含量为32. 3%,且具有较高的角鲨烯含量(相对含量为0. 52%)。DPPH自由基清除能力测试结果显示,低加入量(8μL/m L)液压米糠油抗氧化活性显著优于橄榄油和大豆油;当加入量增至36μL/m L时,液压米糠油抗氧化活性明显降低,而橄榄油与大豆油抗氧化活性趋于稳定。将液压脱脂米糠可溶性蛋白水解后进行氨基酸组成分析,结果表明,球磨处理3 h精氨酸含量最高(11. 85mg/100 m L),其含量是其他氨基酸含量的4倍以上;其次为天冬氨酸(2. 72 mg/100 m L)。

乳清蛋白抗氧化肽的制备及体外抗氧化活性研究

采用酶解法制备乳清蛋白抗氧化肽并研究其体外抗氧化活性。结果表明:以羟自由基清除率和多肽含量为指标,筛选出中性蛋白酶为最优酶;在单因素试验的基础上,通过响应面试验确定最佳酶解条件为pH 5. 50、酶解温度65℃、酶解时间1. 65 h、底物质量分数5%、加酶量5 000 U/g,此条件下乳清蛋白抗氧化肽对羟自由基清除率为74. 54%;乳清蛋白抗氧化肽对羟自由基、ABTS+自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基都具有较好的清除能力,IC50值分别为2. 174、0. 709、2. 813mg/m L和4. 579 mg/m L。表明乳清蛋白抗氧化肽具有较强的体外抗氧化活性,具有一定的开发利用价值。