酶解制备菜籽肽及其抗氧化作用研究

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菜籽具有丰富的营养价值,除了作为食用油的重要原料外,还是人类理想的蛋白资源。本论文确定以酶法制备菜籽蛋白肽的最优工艺,通过超滤分级得到4个分子量组别的菜籽肽,并对其体外抗氧化作用进行了研究。主要研究内容有四个方面:1.菜籽蛋白肽酶解条件优化,建立单因素对菜籽蛋白肽水解度影响的数学模型;2.菜籽蛋白肽加工特性研究;3.菜籽蛋白肽的纯化分离及构象研究;4.菜籽蛋白肽抗氧化作用功能评价。具体研究结果如下:1.本实验以菜籽蛋白水解度DH、肽得率为评价指标,对Alcalase碱性蛋白酶水解菜籽蛋白的相关条件进行初步研究;以菜籽蛋白水解度DH为响应值,应用响应面分析法对菜籽蛋白酶解条件进行。通过单因素实验,确定酶解pH、加酶量和底物浓度对水解度DH有显著影响。在此基础上,对实验结果进行分析比较,建立单因素对菜籽蛋白肽水解度影响的数学模型;并最终确定菜籽蛋白酶解最佳工艺条件为:pH8.45,温度55℃,加酶量5000U/g蛋白,底物浓度为4.49%,反应时间为180min。在此条件下,菜籽蛋白水解度DH理论可达15.00%,模型验证实验水解度DH实际可达14.71%,菜籽肽得率为73.02%;Alcalase酶解效果较好。2.本实验对菜籽蛋白肽与菜籽蛋白的加工功能特性进行对比研究分析。实验结果发现:一方面,菜籽蛋白肽的吸水性与吸油性较菜籽蛋白有显著的提高,当pH=7时,菜籽蛋白肽的吸水性为3.2mL/g,较菜籽蛋白提升了近1.5倍。且其溶解性、起泡性与起泡稳定性均优于菜籽蛋白。另一方面,菜籽蛋白肽在乳化稳定性方面较菜籽蛋白有一定差距;当pH为7时,菜籽蛋白的乳化性为45.69%,高于菜籽肽的42.73%,故在加工应用过程中应规避这一加工特性。3.利用超滤膜分离技术,对菜籽多肽酶解液根据分子量进行组分分级;结果显示多肽混合液中以1000以下的小分子量段的菜籽肽为主,其含量达到46.53%(质量分数)。对菜籽肽粗品及纯化分离后各级组分的氨基酸组成进行分析,发现菜籽肽经过超滤后组分RPH1的疏水性氨基酸含量提高到33.26%,较菜籽肽粗品RPH的疏水性氨基酸含量31.11%提高了2.15%。4.对纯化分级后的菜籽肽各分子量组分,进行抗氧化作用方面的研究;采用五种测定方法对比菜籽肽不同组分的抗氧化能力。计算了菜籽肽各组分清除DPPH、超氧阴离子自由基、Fe2+螯合能力测定的IC50值。实验结果表明:菜籽肽组分RPH1(<1kD)在清除DPPH、清除超氧阴离子自由基、铁还原能力方面抗氧化性最强。而在与Fe2+螯合能力方面,菜籽肽组分RPH4(5-10kD)能力最强。
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