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鸽卵多肽制备工艺及抗氧化活性研究【字数:9486】

2022-11-28 19:05编辑: www.51jrft.com51今日论文网
摘 要本研究以鸽卵为原材料,通过胰蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶等三种水解酶在适宜的条件下水解鸽卵多肽,进行最佳用酶的筛选和最佳酶的工艺优化实验,并进行了抗氧化活性研究。先改变反应的时间、温度、加酶量,对它们展开研究,检测出最佳条件。然后,用正交法对最佳酶进行三因素三水平的分析。结果表明胰蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶这三种酶都有一定的抗氧化性,对这三种酶对鸽卵多肽的清除 DPPH 自由基能力进行检测,表明风味蛋白酶的效果最佳。对风味蛋白酶制备鸽卵多肽进行单因素分析、中心组合和响应面分析,最佳工艺条件为加酶量30000U/g鸽卵蛋清干粉,温度50℃,反应时间5 h。通过此次研究,希望能够提高鸽卵的利用价值,并且能对鸽卵多肽相关的生物活性研究提供一定的参考。
目 录
1. 引言 1
1.1多肽的水解及功能特性 1
1.1.1 溶解性 1
1.1.2 粘度 1
1.1.3 起泡性 1
1.1.4 乳化性 2
1.2 肽的生物活性 2
1.3 肽的应用 2
1.4 研究目的和意义 3
2. 实验材料和方法 4
2.1 实验材料 4
2.1.1 材料 4
2.1.2 主要试剂 4
2.1.3 主要仪器 4
2.1.4 溶液配制 4
2.2 实验方法 5
2.2.1 鸽卵多肽的制备 5
2.2.2 酶活力的测定 5
2.2.3 最佳水解酶筛选 6
2.2.4 抗氧化检测 6
2.2.5 酶解工艺优化 7
3. 结果分析 8
3.1 酶活力的测定 8
3.2 最佳水解酶筛选 8
3.3 单因素实验 9
3.3.1 加酶量对酶解液清除DPPH能力的影响 9
3.3.2 温度对酶解液清除DPPH能力的影响 10
3.3.3 时间对酶解液清除DPPH能力的影响 10
3.4 响应面优化 11
3.4.1 响应面条件优化及实验结果 11
3.4 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072
.2 响应面结果分析 13
4. 结语 17
4.1 结论 17
4.2 讨论 17
4.3 展望 18
5. 参考文献 19
致 谢 21
引言
1.1多肽的水解及功能特性
对多肽进行水解一般是用酸、碱、酶的方法。其中酸碱水解容易破坏氨基酸的结构,它们的作用强度大,生产成本高,在生物品的加工中已经逐渐被淘汰[1]。利用酶水解多肽,能将多肽转变为小分子物质,它们所含的氨基酸数目、种类各不相同,能催化反应,它的反应比较温和,成本更低,氨基酸不会被破坏,容易控制反应等优点[2]。酶水解法广泛应用于动物蛋白和植物蛋白,在实验室中也能对蛋白质进行深入研究。
影响多肽水解的因素有酶的选择和酶水解方式的选择。因为酶对底物有选择性,失活的条件、价格和安全性也不同,酶的水解能力差距也大,因此我们要选择合适的酶。酶水解有连续性和间歇性两种方式,其中间歇性生产成本高,反应速度慢,因此,现在都采用连续性生产方式,如超滤膜分离技术[35]。
多肽的功能特性是指多肽在加工、运输过程中所表现出的理化性质,它受多种性质的影响,如温度,pH,加热条件,多肽的分子结构等因素。
1.1.1 溶解性
在多肽的水解过程中,增加了大量的可离解基团,导致其净电荷数增加,亲水性增加。有研究表明,采用限制性酶对多肽进行水解也会导致多肽的溶解性增加,尤其是在它的等电点处[67]。多肽的溶解性与多肽的分子大小、可离解基团的数目有关,也与离子强度有关。分子越小,可离解基团数目越多,亲水性越好,溶解性提高。离子强度改变,会导致等电点的改变[8]。
1.1.2 粘度
蛋清蛋白的粘度很高,是因为含有丰富的卵黏蛋白,通过水解,蛋白质的肽键断裂,疏水性降低,净电荷数增加[9]。对其进行加热反应后,产生凝胶的疏水性基团大量减少,从而导致粘性降低。
1.1.3 起泡性
对卵类蛋白进行快速搅打,其中重叠分子伸展,与空气接触,形成泡沫,并且它的起泡性良好。当蛋白质被水解后,它的分子结构改变,影响了它的起泡性,此时可以发现它的起泡性下降,甚至丧失。
1.1.4 乳化性
蛋白质和多肽的乳化性与离子强度、温度、pH、分子结构等诸多因素有关。其中,刚性较差的蛋白质乳化能力越高[1011]。此外,酶和蛋白质的组分也是主要的影响因素。在温度、pH等其它条件一样时,当蛋白质被水解,蛋白质的分子量大小对它的乳化性有很大的影响。
1.2 肽的生物活性
肽的活性有很多种,有抗氧化肽、抑菌肽等。抗氧化肽能够清除自由基,抗衰老,降低氧化速率,我们可以从鸭蛋、鸡蛋等禽蛋中获得。它能够螯合金属离子,使得过氧化物的生成量减少,保持活力[12]。随着氧自由基不断产生,体内就会积累更多的毒素,加快衰老,产生炎症,甚至引起心脏病、糖尿病、癌症等疾病。
抑菌肽(AMPs)是人类的一种防御系统,测定其活性的方法有琼脂扩散法,纸片扩散法、高通量筛选法等。目前,抗生素的大规模使用加快了对多肽抑菌性的研究[13]。
1.3 肽的应用
因为多肽有易于吸收,耗能低等优点,现在已经广泛应用于医疗、化妆、保健食品等方面。在运动过程中,由于糖异生、蛋白质合成减少等原因,以及蛋白质能够快速利用吸收,因此可以补充大量蛋白质,维持体内的正常代谢,补充能量。
在生物医疗领域,利用蛋白质的易吸收性生产出了相关的医疗保健食品。很多产品都含有人体所需要的维生素、矿物质、蛋白质、碳水化合物,有的只含有特定的营养成分。此外,对于一些重症患者,新出生的婴儿等人群,蛋白质制品更有利于氮的同化。
蛋白质与人类的疾病息息相关,有的蛋白质能够提高胆固醇和血脂,促进矿物质的吸收。蛋黄中有丰富的胆固醇,容易导致高血脂,而蛋清中胆固醇的含量就较低。很多蛋白质都能够促进人体吸收钙、铁等离子,如酪蛋白磷酸肽等蛋白质[14],但是到目前为止,人们对蛋清的研究还不够深入,它对矿物质的影响作用还有待研究。
1.4 研究目的和意义
我们国家是人口大国,作为拥有13亿人口的中国来说,各种家禽以及禽蛋的产量也是巨大的。自从2006年开始,我国的禽蛋占比就占世界总产量的40%以上,在未来的几年里一直居高不下[15]。因此,对于各类禽蛋的研究也提上了日程。对于我国而言,禽蛋主要以鸡蛋、鸭蛋为主,其次是鹌鹑蛋,鸽蛋等等。这些禽蛋以及成为了人们生活中必不可少的组成部分。

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