玉米花生復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物生物活性及加工性能的研究.pdf

1、玉米黃粉和花生粕分別是玉米提取淀粉和花生榨油后的主要副產(chǎn)物,蛋白質(zhì)含量都很豐富、價(jià)格低廉,但前者加工性能差,后者的加工性能也不能完全滿足食品加工的需要。研究表明,蛋白質(zhì)經(jīng)酶解后不僅可以改善其加工性能,還可以得到具有多種生理活性的肽。目前,已有大量關(guān)于這玉米蛋白和花生蛋白酶解改性的研究報(bào)道,但將兩者復(fù)配后酶法制備活性肽的研究尚未見報(bào)道。本文以玉米黃粉和花生粗蛋白為原料,經(jīng)提取后復(fù)配,研究了雙酶分步水解復(fù)合蛋白的工藝；綜合比較了三種脫鹽方式

2、對(duì)復(fù)合蛋白酶解液的脫鹽效果；采用層析柱對(duì)酶解產(chǎn)物進(jìn)行了初步分離,并研究了各組分的ACE抑制活性；對(duì)酶解產(chǎn)物進(jìn)行超濾分離,并研究了各組分的抗氧化活性；探討了酶解產(chǎn)物的加工性能。擬為玉米花生復(fù)合蛋白制備多功能的活性肽和實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化提供理論依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1玉米花生蛋白的提取及復(fù)配的研究
　　 采用醇提酸沉法從玉米黃粉中提取玉米蛋白,產(chǎn)品蛋白含量90.20±0.47％,粗脂肪含量為1.82±0.

3、11％,水分含量為5.92±0.21％,灰分含量為4.64±0.10％。采用超聲微波協(xié)同法提取花生蛋白,其最佳工藝為:微波功率72W、pH值9.73、料液比1:28、提取時(shí)間500 s、酸沉pH值4.5、提取2次,其蛋白質(zhì)提取率為88.37±0.27％,產(chǎn)品蛋白含量為88.95±0.39％,粗脂肪含量為1.47±0.11％,水分含量為5.86±0.21％,灰分含量為4.75±0.10％。
　　 將玉米濃縮蛋白與花生濃縮蛋白按不同

4、比例進(jìn)行復(fù)配,分析復(fù)合蛋白氨基酸組成,結(jié)果表明:玉米濃縮蛋白與花生濃縮蛋白按3:1復(fù)配時(shí)其疏水性氨基酸含量高,是制備生理活性肽的理想原料。
　　 2復(fù)合蛋白雙酶分步水解工藝的研究
　　 采用堿性蛋白酶和復(fù)合風(fēng)味蛋白酶分步水解復(fù)合蛋白并進(jìn)行工藝優(yōu)化,探討了酶解對(duì)復(fù)合蛋白氨基酸組成的影響。結(jié)果顯示,雙酶分步水解復(fù)合蛋白最佳工藝為:第一步,以水解度為指標(biāo),蛋白底物濃度5％、堿性蛋白酶添加量為6300U/g、溫度55℃、pH值為

5、9.5、酶解210min,滅酶,此條件下水解度為27.63±0.07％。第二步,以游離氨基氮為指標(biāo),取10mL上述酶解液,復(fù)合風(fēng)味酶添加量900U/g、溫度50℃、pH7.0、酶解3小時(shí),滅酶,此條件下其游離氨基氮含量達(dá)1.25±0.09mg/mL。酶解反應(yīng)條件溫和,酶解前后復(fù)合蛋白氨基酸組成無明顯變化。
　　 3復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物脫鹽方法的研究
　　 分別采用MWCO100透析袋、001×7與201×7離子交換樹脂和D3

6、520大孔吸附樹脂對(duì)復(fù)合蛋白酶解液進(jìn)行脫鹽,并對(duì)其脫鹽效果進(jìn)行比較。結(jié)果表明:透析法的脫鹽率和氮回收率都較低；離子交換樹脂法的脫鹽率和氮回收都較高；D3520大孔吸附樹脂的脫鹽效果最好,流速為10倍柱體積·h-1,其脫鹽率達(dá)88.42±0.91％,氮回收率達(dá)89.06±0.87％。復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物經(jīng)D3520大孔吸附樹脂脫鹽后疏水性氨基酸得到了有效富集,其含量由50.8％上升至66.0％,ACE抑制率顯著提高,其IC50從0.309±0

7、.03mg/mL下降到0.257±0.02mg/mL。
　　 4復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物分子量及其ACE抑制活性的研究
　　 采用凝膠色譜法探討了玉米花生復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物的分子量,并采用Sephadex G-25對(duì)其進(jìn)行了分離純化,比較了各組分的ACE抑制活性。結(jié)果表明:玉米花生復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物的數(shù)均分子量Mn為1.12×103,重均分子量Mw為2.96×103,分布寬為2.65。玉米花生復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物經(jīng)SephadexG-2

8、5柱層析主要分離出4個(gè)峰,收集這4個(gè)組分,其中組分Ⅲ的ACE抑制活性最高。
　　 5復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物抗氧化能力的研究
　　 將復(fù)合蛋白酶解液經(jīng)超濾膜分離得到兩個(gè)組分:組分Ⅰ(3-6kD的酶解產(chǎn)物)、組分Ⅱ(<3kD的酶解產(chǎn)物),研究了復(fù)合肽、組分Ⅰ和組分Ⅱ清除·OH、O2-、DPPH·及ABTS+·的能力。結(jié)果表明:復(fù)合肽及其各組分均具有抗氧化活性,且其抗氧化活性與濃度之間存在量效關(guān)系,但三者抗氧化能力均弱于Vc。組分Ⅰ

9、清除·OH、O2-·、DPPH·的能力最強(qiáng),復(fù)合肽次之,而組分Ⅱ最低；復(fù)合肽清除ABTS+·能力明顯強(qiáng)于組分Ⅰ和組分Ⅱ。
　　 6復(fù)合蛋白酶解產(chǎn)物加工性能的研究
　　 研究了復(fù)合蛋白及其酶解產(chǎn)物的溶解性、黏度、吸油性、起泡性和泡沫穩(wěn)定性、乳化性等加工性能,探討了酶解改性對(duì)復(fù)合蛋白加工性能的影響。結(jié)果表明:復(fù)合蛋白難溶于水,且受pH值影響較大,其NSI在等電點(diǎn)附近pH5-7較低,偏離此范圍,NSI值上升；而復(fù)合肽易溶于水,

10、其NSI在pH2-9范圍內(nèi)沒有差異(P>0.05),維持在90％以上。復(fù)合蛋白的黏度與其溶解性有關(guān),濃度超過10％,部分蛋白沒有溶解,使黏度迅速上升；而復(fù)合肽易溶于水,具有高濃度低粘度的特點(diǎn)。復(fù)合肽的吸油性明顯高于復(fù)合蛋白,兩者的吸油性均隨著溫度升高而降低；復(fù)合肽的起泡性明顯優(yōu)于復(fù)合蛋白,但兩者泡沫穩(wěn)定性都較差；低溫時(shí)復(fù)合蛋白具有良好的乳化性,但受pH影響大,而復(fù)合肽的乳化性在整個(gè)實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)無明顯變化,維持在40％左右,高溫對(duì)兩者乳化穩(wěn)