Antioxidant properties of wheat germ protein hydrolysates evaluated in vitro

Wheat germ protein hydrolysates were prepared by protease hydrolysis, ultrafiltration and dynamical adsorption of resin. The total amount of amino acids in 100 g wheat germ protein hydrolysates is 93.95 g. Wheat germ protein hydrolysates are primarily composed of 4 fractions: 17.78% in the relative molecular mass range of 115631512, 17.50% in 1512842, 27.38% in 842372 and 30.65% in 37276, respectively. The antioxidant properties of wheat germ protein hydrolysates were evaluated by using different antioxidant tests in vitro. 1.20 g/L wheat germ protein hydrolysates exhibit 78.75% inhibition of peroxidation in linolei acid system; and 1.6g/L wheat germ protein hydrolysates show 81.11% scavenging effect on the 1,1-diphenyl-2-picrylhrazyl radical. The reducing power of 2.50 g/L wheat germ protein hydrolysates is 0.84. Furthermore, the scavenging activity of 0.60 g/L wheat germ protein hydrolysates against superoxide radical is 75.40%; 0.50 g/L wheat germ protein hydrolysates exhibit 63.35% chelating effect on ferrous ion. These antioxidant activities of wheat germ protein hydrolsates increase with the increase of its concentration. Experimental results suggest that wheat germ protein hydrolysate is a suitable natural antioxidant rich in nutrition and nontoxic.

Effect of Partial Fat Replacement by Whey Protein, Oat, Wheat Germ and Modified Starch on Sensory Properties, Viscosity and Antioxidant Activity of Reduced Fat Ice Cream

Several studies are conducted to improve nutritional enrichment of ice cream. The aim of the present study was to produce healthy ice cream by partial replacement of fat with whey protein (WP), dietary fibers (oat (OT) and wheat germs (WG)) and modified starch (MS). Reduced fat ice cream (8% fat) was prepared as control. Healthy reduced fat ice cream was prepared by replacing 1% and 2% of fat with WP, OT, WG and MS. The fat replacement with OT and WG increased the fiber content of ice cream. In addition, ice cream from all treatments characterized by a significant great free radical scavenging activity when compared with control, especially when fat was replaced with WG, WP and OT, respectively. The sensory evaluation of ice cream revealed an enhancement of flavor when fat was replaced with 1% WP and OT and 2% WP (P < 0.05 vs. control). The modified starch treatments (1% and 2%) showed the highest viscosity followed by OT (2%) treatment (P < 0.05). In conclusion, these results showed that dietary fibers (OT & WG), WP and MS could be used to replace fat in ice cream and to give a healthy reduced fat ice cream with high fiber content and with high antioxidant activity.

麦胚蛋白基姜黄素乳液的制备及其稳定性

利用小麦胚芽蛋白稳定的水包油乳液对姜黄素进行包埋,通过对乳液液滴粒径测定及微观结构的表征,考察麦胚蛋白浓度对乳液粒径以及乳液物理稳定性的影响,进一步研究贮藏过程及加热处理对乳液中姜黄素化学稳定性的影响。结果表明,随着乳状液中麦胚蛋白浓度的增加(0.5%~4.0%),乳液液滴的粒径从1.9μm降低至0.3μm,乳液的贮藏稳定性得到提高。高温处理对于乳液中姜黄素的稳定性影响较大。经80℃处理后,姜黄素含量明显下降,但麦胚蛋白浓度增加有利于提高乳液中姜黄素的热稳定性。小麦胚芽蛋白构建的姜黄素乳液体系具有较好的稳定性,其在功能性食品的加工中具有良好的应用潜力。

河套麦胚多肽的制备工艺优化及其体外降血脂活性

本文以河套麦胚蛋白为原料,采用碱性蛋白酶对其进行酶解,以水解度为指标,通过单因素及正交试验优化其工艺条件,并进行体外降血脂作用研究。结果表明,在底物浓度为6.0%,温度为50℃、pH为10.5及加酶量为12000 U/g的条件下,麦胚蛋白的水解度达到37.18%±0.25%;麦胚多肽5 mg/mL时胆固醇胶束溶解度抑制率为27.11%±0.36%,胰脂肪酶活性抑制率为33.54%±0.57%,胆固醇酯酶活性抑制率为38.13%±0.29%;超滤后相对分子质量小于1 kDa的多肽组分占54.30%±0.32%,说明小分子量的胚芽多肽可能具有较好的降血脂作用。上述结果为进一步研究河套胚芽多肽降血脂提供了理论依据。

小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白的体外抗氧化活性研究

试验旨在研究小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白的分子质量分布和体外抗氧化活性。试验采用单因素完全随机设计,以维生素C为对照,分别测定小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白在0.625、1.25、2.5、5、10 mg/mL浓度下对DPPH自由基、羟自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的清除率,并通过测定T-AOC吸光度值计算总还原力。结果表明:使用高效液相色谱测定小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白重均分子质量分别为513 u和551 u,二者分子质量小于1000 u的比例分别为90.22%和86.93%。在一定浓度范围内,随小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白浓度的升高,其体外抗氧化性能线性增加(P<0.05),且呈正相关关系。在10 mg/mL浓度时,小麦胚芽肽对DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除率和总还原力分别为90.39%、70.66%、96.24%和2.23,大豆酶解蛋白对DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除率和总还原力分别达到65.55%、68.21%、75.14%和0.51。综上,在本试验条件下,不同浓度小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白均具有一定的抗氧化能力,且小麦胚芽肽相较于大豆酶解蛋白的抗氧化能力更强。

微波联合金属离子对小麦胚芽蛋白功能特性及结构的影响

以小麦胚芽粉为原料,通过碱溶酸沉法提取小麦胚芽蛋白(wheat germ protein,WGP),采用微波和金属离子联合处理对WGP进行改性,测定改性前后WGP功能特性、结构和分子质量的变化。结果表明,与对照组相比,联合处理改性后的WGP溶解性提高了86.61%,持水力、持油力分别提高了22.86%、82.16%,乳化性、乳化稳定性、起泡性分别提高120.90%、15.64%、116.91%,起泡稳定性相对降低。傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,联合处理改性后的WGP分子质量未见明显差异,结构更疏松,二级结构向着无序化方向进行,主要表现在β-转角、无规卷曲增加。联合处理对WGP的功能特性改善效果优于微波和金属离子单一处理。微波和金属离子联合处理使WGP具有良好的功能特性,赋予了WGP被开发成新型功能性食品的潜力。

挤压膨化对小麦胚芽蛋白乳化活性及乳液表面电位的影响

为研究挤压膨化处理对小麦胚芽蛋白的乳化性能影响,本试验以乳化活性、乳化稳定性、乳液表面电位等为主要指标,研究挤压膨化处理后小麦胚芽蛋白的乳化性能变化。采用挤压膨化处理小麦胚芽粉,然后分别提取小麦胚芽清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,测定其乳化活性、乳化稳定性、乳液表面电位的变化。结果表明:挤压膨化处理后小麦胚芽清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白的乳化活性和乳化稳定性均得到了提高,尽管谷蛋白乳化活性有所下降,但其乳化稳定性比处理前提高了83.21%;挤压膨化处理后小麦胚芽清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的乳液Zeta电位(绝对值)均显著提高,醇溶蛋白乳液Zeta电位(绝对值)提升最为显著,达53.2%。综上,挤压膨化处理能够显著改善小麦胚芽蛋白的乳化性能。

超声辅助麦胚蛋白提取、酶解工艺优化及抗氧化性研究

为了确定超声波辅助碱提麦胚蛋白工艺以及麦胚蛋白酶解最佳条件,分析其结构及抗氧化活性,以脱脂麦胚为原料,应用超声波辅助碱提法,以麦胚蛋白提取率为指标,研究超声温度、时间、频率对麦胚蛋白提取率的影响,以水解度为指标通过响应面法优化麦胚蛋白酶解工艺参数,并对其电位、结构及体外抗氧化活性进行了测定。研究结果表明:超声辅助碱法提取麦胚蛋白条件为超声温度40℃、时间20 min、频率40 kHz,麦胚蛋白提取率可达68.42%;麦胚蛋白酶解最佳工艺参数为酶解时间2 h、pH 8.4、温度51℃、加酶量7000 U/g、水解度为41.73%;Zeta-电位分析表明麦胚蛋白酶解前后电位均为负值且绝对值显著性变化,紫外光谱、红外光谱结构分析发现麦胚蛋白在酶解后特征吸收峰红移,内部结构和疏水区发生改变;酶解物对DPPH自由基、羟基自由基、ABTS+自由基清除能力的IC50分别为0.0581、0.1085、0.1041 mg/mL,对Fe3+还原力在0.16 mg/mL时达到最大值0.69(吸光度)。麦胚蛋白酶解物具有一定的体外抗氧化性,本研究为麦胚资源进一步开发利用提供了依据。

小麦胚芽蛋白糖基化产物抗氧化特性研究

目的:探究小麦胚芽蛋白糖基化产物的抗氧化特性。方法:采用超声波辅助湿热法制备小麦胚芽蛋白(WGP)与葡萄糖(Glucose)的糖基化产物(WGP-G),通过测定不同超声时间(10,20,30,40,50,60 min)、不同反应温度(70,80,90℃)下WGP-G的褐变程度、接枝度、还原能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基、DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力等指标,综合评价糖基化反应对WGP抗氧化能力的影响。结果:WGP-G褐变度随超声时间和反应温度的不断增大而增大,接枝度、还原能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力均随反应温度的不断增大而增大,但随超声时间的延长呈先增大后减小趋势。结论:超声时间和反应温度均能影响WGP-G的抗氧化特性。

河套小麦胚芽源多肽的抗氧化活性研究

利用中性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶等酶解河套小麦胚芽蛋白获得多肽,测定其体外抗氧化能力,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)确定其多肽分布。结果表明,胚芽蛋白及多肽浓度与抗氧化能力呈正相关。不同浓度的中性蛋白酶酶解获得的多肽的抗氧化能力显著高于胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解获得的多肽(P<0.05),其还原能力、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS^(+))和1,1-二苯基-2-苦基苯肼(DPPH)清除率最高达(1.17±0.004)1.0 mg/mL、(84.82%±0.87%)1.5 mg/mL和(55.01%±0.01%)1.0 mg/mL,且其ABTS^(+)和DPPH自由基清除率均显著高于胚芽蛋白(P<0.05)。另外,不同蛋白酶水解能力不同,其中胃蛋白酶的水解能力最大,中性蛋白酶水解能力最小;胚芽蛋白多肽的抗氧化能力与其分子量大小相关,但不一定蛋白多肽的分子量越小,其抗氧化效果越好。上述结果为进一步研究河套小麦胚芽抗氧化肽提供了一定的参考依据。

脱脂麦胚蛋白的制取和理化及其功能特性的研究

本文用碱提取后等电点沉淀法制取了脱脂麦胚蛋白 ,并对其理化和功能特性进行了研究。结果表明 :脱脂麦胚蛋白氨基酸含量高达 2 6 .793g/ 10 0g ,且种类齐全 ,八种必需氨基酸含量均较高 ;脱脂麦胚蛋白的等电点为 4 .0 ,pH >6 .0时蛋白质溶解指数NSI值可达 70 % ,具有较高的溶解度 ;脱脂麦胚蛋白的乳化活性EA和乳化稳定性ES与牛血清白蛋白近似 ,并略高于酪蛋白 ;脱脂麦胚蛋白具有很好的起泡性FC ,其泡沫稳定性FS稍差 ,但可通过物理、化学或酶处理方法来克服 ;脱脂麦胚蛋白具有非常理想的持水性WR ,在pH=8.0和温度 70℃时有最高持水性。

从麦胚蛋白质中制备降血压肽的研究

用超临界CO2对小麦胚芽脱脂,碱溶酸沉淀法提取麦胚蛋白,用8种蛋白酶分别进行单一酶和复合酶水解麦胚蛋白生产降血压肽,用高效毛细管电泳(HPCE)测定其活性。碱性蛋白酶生产水解物的活性最大,其对麦胚蛋白作用的最适pH为9,温度为50～55℃,加酶量为24AU/kg,水解度为16.5%时所得水解物对ACE有强烈抑制用。

超声波处理对脱脂麦胚分离蛋白结构的变化研究

应用傅里叶红外光谱(FTIR)、荧光光谱研究超声处理对脱脂麦胚分离蛋白(DWGP)结构的变化,建立DWGP高效酶解与其结构变化之间的关系。研究发现,超声处理均可提高DWGP的酶解效果,特别是经超声功率600W、时间10min处理后,酶解液抑制活性与对照组相比提高了23.96%。通过荧光光谱发现,超声作用改变DWGP溶液荧光强度,适当超声处理可使蛋白分子伸展、生色基团外露,有助于蛋白酶解后获得活性更高的抑制肽。采用对FTIR谱酰胺Ⅰ带进行曲线拟合的方法,定量分析了不同超声功率、时间对DWGP二级结构的影响,发现超声作用使β-折叠相对含量下降而β-转角含量增加,这可能是DWGP酶解后获得高效抑制肽的主要原因。

脱脂小麦胚芽蛋白分类及其氨基酸组成分析

对脱脂小麦胚芽蛋白进行Osboren分类研究，进一步研究了各蛋白组分的亚基分子质量分布、氨基酸组成和营养价值。试验结果表明，球蛋白和清蛋白是小麦胚芽蛋白的主要组分。SDS—PAGE分析中，清蛋白主要亚基分子质量为15000、17400、20500、29000、33400～37100和54900u。球蛋白主要亚基分子质量为12300、20000、23500、36000。40100和47000～55200u，谷蛋白的主要亚基分子质量为55000、41800和〈27000u。同时，试验结果也表明，清蛋白的氨基酸评分最高，其次分别为谷蛋白、球蛋白和醇溶蛋白；清蛋白具有最高的蛋白质效率比（PER）和体外消化率（IVPD），醇溶蛋白和谷蛋白的PER和IVPD较小；清蛋白的蛋白质消化率校正的氨基酸记分法（PDCAAS）最高，球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的PDCAA较小。因此，与FAO／WHO模式相比，清蛋白具有较好的氨基酸组成和PDCAAS，是一种优质蛋白质。

酶解麦胚蛋白制备抗氧化肽的研究

通过单因素试验和响应面分析,确定了采用碱性蛋白酶ProleatherFG-F制备麦胚抗氧化肽的最佳酶解条件为:[S]5.00%、[E]/[S]4.90%～5.05%、pH9.5、温度53.30～54.50℃、时间3.8h,该条件下制备的麦胚抗氧化肽对DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别为59.55%和56.38%。

脱脂麦胚中谷胱甘肽与麦胚蛋白提取

对脱脂麦胚中谷胱甘肽(GSH)和麦胚蛋白的提取进行研究。首先采用低pH值条件从脱脂麦胚中提取谷胱甘肽,并采用超滤将该提取液中的谷胱甘肽与蛋白质进行分离。再对提取过GSH后的麦胚残渣中的蛋白质进行碱提研究。最后合并超滤分离出的蛋白质与碱提蛋白质,采用等电点沉淀法对麦胚蛋白进行纯化制备。采用单因素试验结合正交试验分别对GSH和麦胚蛋白的提取工艺进行优化,并最终确定GSH最佳提取工艺为提取pH6.3、提取时间15min、固液比1:13(g/mL)、提取温度55℃,GSH的得率和提取率分别为0.31%和72.1%。麦胚蛋白的最佳提取工艺为提取pH10.5、提取温度65℃、固液比1:11、提取时间60min。提取蛋白质相对于碱提用沉淀的得率为39.2%,提取率为90.4%。相对于总麦胚得率为20.8%,提取率为58.8%。合并超滤截留液与碱提离心上清液,确定沉淀蛋白质最佳pH4.2,蛋白质沉淀率为97.5%,所得蛋白质含量达85.2%,相对于脱脂麦胚中总蛋白质提取率为81.1%。

超声波对麦胚蛋白性质及其酶解物ACE抑制活性的影响

为了提高麦胚分离蛋白酶解产物的降血压活性,采用超声波处理麦胚分离蛋白。研究了超声波功率对麦胚分离蛋白的溶解度、表面疏水性、荧光光谱、巯基含量变化、水解度和酶解产物对血管紧张素转换酶(ACE)相对抑制活性的影响。结果表明:经超声波处理后,小麦胚芽球蛋白的荧光光谱和巯基含量均发生了显著的变化。麦胚分离蛋白的溶解度和表面疏水残基含量随着超声波功率的增加而提高,但当超声功率达到800 W后,增幅趋于平缓。经超声波前处理后,ACE抑制活性明显提高,而麦胚分离蛋白的酶解产物水解度没有明显变化,因此ACE抑制活性的提高是由于蛋白结构的变化造成的。在超声功率800 W时,酶解产物的ACE相对抑制活性提高了41.09%。

从小麦胚芽蛋白中分离和鉴定血管紧张素转化酶抑制肽的研究

用碱性蛋白酶水解小麦胚芽蛋白得到的水解物对血管紧张素转化酶有强的抑制活性(IC50=0.014mg/ml),小麦胚芽蛋白水解物经SephadexG-15纯化、制备RP-HPLC分离,得一对ACE有强烈抑制作用的组分X(IC50=5.46μmol/L),X氨基酸分析、电喷雾质谱确定了X的序列为Ala-Met-Tyr。

脱脂麦胚蛋白功能特性的研究

以脱脂麦胚蛋白为材料 ,研究了其溶解性、乳化剂、起泡性和持水性等功能特性。结果表明 :脱脂麦胚蛋白的等电点为 4 0 ,pH >6 0时蛋白质溶解指数NSI值可达 70 % ,具有较高的溶解度 ;脱脂麦胚蛋白的乳化活性EA和乳化稳定性ES与牛血清白蛋白近似 ,并略高于酪蛋白 ;脱脂麦胚蛋白具有很好的起泡性FC ,其泡沫稳定性FS稍差 ,但可通过物理、化学或酶处理方法来克服 ;脱脂麦胚蛋白具有非常理想的持水性WR ,在pH =8 0和 70℃时有最高持水性。

麦胚抗氧化肽水解用酶的筛选研究

研究了中性蛋白酶AS1.398、Neutrase及碱性蛋白酶Alcalase、Proleather FG-F、Protease S水解麦胚蛋白的进程特性,考察了5种蛋白酶水解物的体外抗氧化活性。结果表明,碱性蛋白酶Proleather FG-F是制备麦胚抗氧化肽的最适水解酶,其酶解物清除超氧阴离子自由基(O2-.)的能力最强,IC50为1.33mg/mL;其酶解物中相对分子质量小于1000的组分所占比例最高,达到68.28%。