【摘 要】
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谷朊粉是小麦深加工产品之一,其中小麦面筋蛋白含量约占70%～75%,目前对其高值化利用较少。近年来,随着人们对生物活性肽产品的关注,酶解小麦面筋蛋白制备小麦肽产品也逐渐受到小麦深加工企业和消费者的青睐。小麦面筋蛋白半胱氨酸含量丰富,而含半胱氨酸的肽具有抗氧化、螯合重金属、维持体内巯基平衡等生物活性。论文以谷朊粉为原料分离富集含半胱氨酸肽,首先考察水解对小麦面筋蛋白水解液中半胱氨酸的含量与回收率的影
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谷朊粉是小麦深加工产品之一,其中小麦面筋蛋白含量约占70%～75%,目前对其高值化利用较少。近年来,随着人们对生物活性肽产品的关注,酶解小麦面筋蛋白制备小麦肽产品也逐渐受到小麦深加工企业和消费者的青睐。小麦面筋蛋白半胱氨酸含量丰富,而含半胱氨酸的肽具有抗氧化、螯合重金属、维持体内巯基平衡等生物活性。论文以谷朊粉为原料分离富集含半胱氨酸肽,首先考察水解对小麦面筋蛋白水解液中半胱氨酸的含量与回收率的影响,接着建立从小麦面筋蛋白水解液中分离富集含半胱氨酸肽的方法,并对富集的含半胱氨酸肽与铅离子的作用进行研究,旨在为小麦面筋蛋白酶解物的开发利用提供新的方向。主要研究内容和结果如下:首先,考察了水解对小麦面筋蛋白酶解物中巯基的含量及回收率的影响。小麦面筋蛋白酸水解时,随着酸浓度和温度的增加,水解上清液中巯基含量与蛋白质含量逐渐增加;经4 mol/L盐酸85℃处理8 h后,水解液中蛋白质回收率达83.62±2.10%,总巯基含量为200.00±12.30μmol/g蛋白质。碱性蛋白酶水解小麦面筋蛋白,其酶解上清液中蛋白质回收率达84.96±4.14%,总巯基含量为207.07±11.52μmol/g蛋白质,巯基回收率高达87.96±4.07%;胃蛋白酶对小麦面筋蛋白的酶解效果最差,其酶解上清液中蛋白质的回收率仅为35.56±2.35%,总巯基含量为179.75±8.12μmol/g蛋白质。比较还原前后水解产物中巯基含量、蛋白质回收率与巯基回收率,优选出先采用还原剂预处理再采用胃蛋白酶-酸性蛋白酶复合酶解的方式制备含半胱氨酸肽,该种方式制备的水解液中巯基含量高达260.45±10.34μmol/g蛋白质,且巯基回收率达80.45±4.43%。其次,对酶解物中含半胱氨酸肽进行分离富集。经Thiopropyl Sepharose 6B共价色谱静态吸附分离制备获得巯基含量为1294.45±12.45μmol/g蛋白质的小麦肽。同时发现,该凝胶对相对分子质量较高、疏水性强的含半胱氨酸肽的吸附能力较强;采用单溴二胺（mBBr）标记后经分子排阻高效液相色谱（SEC-HPLC）分离表征,发现在相对分子质量较小的组分中荧光值/紫外值更高,总巯基含量更高,说明半胱氨酸肽的富集程度更大。比较了凝胶层析、超滤及离子交换层析等方法对含半胱氨酸肽的分离效果,确定采用Sephadex G-15分离制备含半胱氨酸肽（HCPs）,其巯基含量为484.05±16.26μmol/g蛋白质,且巯基回收率为67.83±1.86%。最后,对含半胱氨酸肽与铅离子的结合能力进行了考察。HCPs在酸性（pH 3.0）、低温（4℃）条件下具有良好的稳定性。考察了HCPs与Pb2+的比例对于二者结合的影响,随着Pb2+含量的增加,HCPs对Pb2+的结合含量增加,同时金属结合率下降;在巯基/Pb2+比例高于1:1时,其Pb2+的结合率达到80%以上。采用pH电位滴定法考察HCPs与Pb2+的结合作用,发现Pb2+存在时,HCPs的pH滴定曲线向右发生偏移,说明巯基在HCPs与Pb2+结合物的形成中发挥了主要作用,且二者之间形成ML1和ML2两种结合形式的结合物(稳定常数分别为1011.89与1016.57),表明HCPs具有良好的结合铅离子的能力。电化学实验证实了HCPs与Pb2+形成结合物;全波长扫描实验发现HCPs与Pb2+作用形成结合物并使其在275 nm处吸收峰增大。体外模拟消化实验表明,即使在Pb2+浓度较高条件(HCPs:Pb2+=1:1)下,HCPs仍能以高结合率（79.59%）与铅离子在胃肠道中进行结合以发挥其解毒作用。
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