茶葉籽蛋白提取及其酶解物抗氧化作用研究.pdf

1、茶葉籽是茶樹(Camellia sinensis O Ktze)的種子,其富含15％左右的蛋白質(zhì)。目前對(duì)于茶葉籽的加工應(yīng)用主要是茶葉籽和茶皂素的提取,而忽略其中蛋白的開發(fā)。茶葉籽蛋白含人體必需氨基酸,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及可開發(fā)性。本文以茶葉籽為研究材料,采用凱氏定氮法對(duì)脫脂茶葉籽粕的蛋白含量進(jìn)行測(cè)定,其蛋白含量為13.48%。分別采用超聲波輔助堿法和酶法提取茶葉籽蛋白,對(duì)兩種方法提取得到純度較高的茶葉籽蛋白進(jìn)行水解,篩選出適合的蛋白酶,

2、然后對(duì)茶葉籽蛋白的酶解產(chǎn)物進(jìn)行抗氧化能力試驗(yàn),研究其抗氧化能力的大小,并采用凝膠柱層析方法對(duì)蛋白酶解產(chǎn)物進(jìn)行初步分離得到抗氧化能力較強(qiáng)的肽片段。主要研究結(jié)果如下。
　　用超聲波輔助堿法提取茶葉籽蛋白,以蛋白提取率為指標(biāo),在單因素的基礎(chǔ)上選用料液比、提取液pH、超聲波作用溫度以及超聲波作用時(shí)間進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化,得到提取茶葉籽蛋白的最佳工藝條件為:料液比為1:25,pH9.5,超聲波作用溫度為40℃,超聲波作用時(shí)間為40min。在此優(yōu)

3、化條件下,蛋白提取率達(dá)到79.54%,產(chǎn)品的蛋白純度為74.76%。
　　試驗(yàn)利用酶法提取茶葉籽蛋白,通過對(duì)酶制劑的篩選,得到堿性蛋白酶對(duì)茶葉籽蛋白的提取效果最佳。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇堿性蛋白酶用量、pH值、酶反應(yīng)時(shí)間與溫度為試驗(yàn)因素,采用二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn),優(yōu)化堿性蛋白酶提取茶葉籽蛋白工藝,以茶葉籽蛋白提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)建立回歸數(shù)學(xué)模型,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析及對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化獲得茶葉籽蛋白的最佳提取條件。結(jié)果表明,酶

4、法提取茶葉籽蛋白的最佳工藝條件為:料液比1:25、堿性蛋白酶用量200U/g、pH10.5、酶反應(yīng)時(shí)間50min、酶反應(yīng)溫度45℃,在此條件下,茶葉籽蛋白提取率可達(dá)73.83%,產(chǎn)品的蛋白純度為79.86%。
　　以酶法提取的茶葉籽蛋白為底物,分別用堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶在各自適宜的條件下進(jìn)行酶解,比較蛋白水解度和酶解物對(duì)DPPH自由基的清除作用。結(jié)果表明,茶葉籽蛋白在堿性蛋白酶的作用下,其酶解速度相對(duì)較快,對(duì)DPPH

5、自由基清除率較高;在堿性蛋白酶水解茶葉籽蛋白單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)面設(shè)計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn)優(yōu)化,得到最優(yōu)酶解條件為:底物濃度3.4%、加酶量5800U/g、pH8.7、溫度57℃、時(shí)間4h。該條件下制備的茶葉籽蛋白酶解物對(duì)DPPH自由基清除率為85.68%,且測(cè)得蛋白水解度為14%。
　　試驗(yàn)測(cè)定了茶葉籽蛋白酶解物的抗氧化活性。得到茶葉籽蛋白酶解物的還原能力、自由基清除能力都隨著茶葉籽蛋白酶解物濃度的增加而增強(qiáng),在一定范圍濃度范圍內(nèi)

6、呈量效關(guān)系。所得茶葉籽蛋白酶解物濃度為2mg/mL時(shí)還原能力與0.2mg/mLVc(抗壞血酸)的還原能力接近;當(dāng)茶葉籽蛋白酶解物的濃度大于2mg/mL的還原能力高于0.2mg/mLVC的還原能力;茶葉籽蛋白酶解物濃度為10mg/mL時(shí),O2-(對(duì)超氧陰離子)自由基、·OH(羥基)自由基以及DPPH(1,1-二苯基苦基苯肼)自由基的清除率分別為66.54%、73.02%和86.34%,其IC50(半抑制濃度)分別為4.83mg/mL,3.

7、28mg/mL,3.17mg/mL。
　　具有抗氧化活性的不同濃度茶葉籽蛋白酶解物通過采用分光光度法在模擬人體胃液條件下測(cè)定其清除亞硝酸鈉的能力和阻斷亞硝胺合成的能力,試驗(yàn)與Vc進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,茶葉籽蛋白酶解物清除亞硝酸鈉的能力及阻斷亞硝胺合成的能力與其濃度基本上呈正相關(guān),對(duì)亞硝酸鈉的清除率可達(dá)到79.89%,對(duì)亞硝胺合成的阻斷率可達(dá)到70.97%;通過與Vc的對(duì)照、分析,得出茶葉籽蛋白酶解物具有較強(qiáng)的清除亞硝酸鈉和阻斷亞硝胺