超高壓處理對(duì)牛乳清蛋白水解及其產(chǎn)物抗氧化活性的影響.pdf

1、超高壓技術(shù)作為一種非熱加工新技術(shù)，其在食品加工中的應(yīng)用越來越受到人們的重視。資料證實(shí)，人類的許多疾病與衰老現(xiàn)象、食物的腐敗變質(zhì)及貨架期的縮短等均與自由基含量的變化有密切關(guān)系。近年的研究發(fā)現(xiàn)干酪加工副產(chǎn)物乳清蛋白的水解產(chǎn)物具有一定的抗氧化活性，因而開發(fā)乳清蛋白用于生產(chǎn)具有抗氧化功能的活性肽具有重大意義。本研究以商業(yè)牛乳清分離蛋白(WPI)為原料，探討了超高壓處理下不同蛋白酶對(duì)WPI的水解作用，并對(duì)其水解產(chǎn)物的抗氧化活性進(jìn)行比較分析，在此基

2、礎(chǔ)上采用系列分離純化技術(shù)對(duì)其抗氧化活性成分進(jìn)行分析與鑒定，以期為超高壓技術(shù)用于乳清蛋白抗氧化肽的開發(fā)與利用提供理論指導(dǎo)。
　　 采用單因素試驗(yàn)的方法，研究了超高壓條件下不同底物濃度、酶與底物比、水解時(shí)間和壓力強(qiáng)度等因素對(duì)Alcalase水解WPI的影響，通過正交試驗(yàn)得出了超高壓條件下WPI水解的最優(yōu)工藝參數(shù)：底物濃度5.0％(w/v)，酶與底物比5.0％(w/w)，水解時(shí)間30min及壓力強(qiáng)度300MPa，且各因素的主次順序依次

3、為：水解時(shí)間>壓力強(qiáng)度>酶與底物比>底物濃度。在最佳水解工藝條件下，WPI的水解度達(dá)30.33％。
　　 為了研究超高壓處理下WPI的不同蛋白酶水解產(chǎn)物的抗氧化活性，依次采用Pepsin、Chymotrypsin、AS1.398、Alcalase對(duì)100～600MPa超高壓處理中和超高壓處理后的WPI分別進(jìn)行水解，并采用光化學(xué)發(fā)光法和鄰苯三酚自氧化法對(duì)其水解產(chǎn)物的抗氧化活性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示：與常壓下相比，超高壓處理有效促進(jìn)了四

4、種蛋白酶對(duì)WPI的水解作用，且其水解產(chǎn)物的抗氧化活性均有了顯著提高；400MPa高壓處理中的Alcalase水解產(chǎn)物具有最強(qiáng)的抗氧化活性，其水溶性抗氧化能力為1.90μg抗壞血酸/mg，對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力也達(dá)到53.68％。此外，WPI水解產(chǎn)物的表面疏水活性隨其水解度的增加而顯著降低，二者之間呈良好的負(fù)相關(guān)。
　　 采用截留分子量為10kDa和3kDa的超濾離心管對(duì)具有最強(qiáng)抗氧化活性的Alcalase水解產(chǎn)物進(jìn)行超濾離

5、心分離，發(fā)現(xiàn)該乳清蛋白肽中分子量<3kDa的組分Ⅲ的抗氧化活性較強(qiáng)，其對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力達(dá)75.92％；氨基酸組成分析的結(jié)果表明組分Ⅲ的Tyr、Lys及總疏水性氨基酸的含量顯著高于其它組分。進(jìn)一步采用Seplladex G-25對(duì)組分Ⅲ進(jìn)行凝膠過濾層析，發(fā)現(xiàn)分子量范圍在589～1349Da的低分子肽對(duì)其抗氧化活性的貢獻(xiàn)最大。MALDI-TOF在m/z500～3000范圍對(duì)該低分子肽組分檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了5個(gè)小于1000Da的質(zhì)譜峰，即

6、：617.14Da，673.11Da，744.02Da，902.75Da和929.42Da，以及一個(gè)分子量為1242.08Da含量相對(duì)較低的質(zhì)譜峰信號(hào)，nano-LC/MS/MS鑒定的結(jié)果證實(shí)其中的2種肽(Glu-Gln-Leu-Thr-Lys和Glu-Leu-Lys-Asp-Leu-Lys)源于α-La，其余4種肽(Gly-Lcu-Asp-Ile-Gln-Lys、Thr-Lys-Ile-Pro-Ala-Val-Phe-Lys、Lys-