超高壓處理對牛乳清蛋白水解及其產物抗氧化活性的影響.pdf

1、超高壓技術作為一種非熱加工新技術，其在食品加工中的應用越來越受到人們的重視。資料證實，人類的許多疾病與衰老現象、食物的腐敗變質及貨架期的縮短等均與自由基含量的變化有密切關系。近年的研究發(fā)現干酪加工副產物乳清蛋白的水解產物具有一定的抗氧化活性，因而開發(fā)乳清蛋白用于生產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WPI的水解作用，并對其水解產物的抗氧化活性進行比較分析，在此基

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

3、為：水解時間>壓力強度>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30.33％。
　　 為了研究超高壓處理下WPI的不同蛋白酶水解產物的抗氧化活性，依次采用Pepsin、Chymotrypsin、AS1.398、Alcalase對100～600MPa超高壓處理中和超高壓處理后的WPI分別進行水解，并采用光化學發(fā)光法和鄰苯三酚自氧化法對其水解產物的抗氧化活性進行測定。結果顯示：與常壓下相比，超高壓處理有效促進了四

4、種蛋白酶對WPI的水解作用，且其水解產物的抗氧化活性均有了顯著提高；400MPa高壓處理中的Alcalase水解產物具有最強的抗氧化活性，其水溶性抗氧化能力為1.90μg抗壞血酸/mg，對超氧陰離子自由基的清除能力也達到53.68％。此外，WPI水解產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相關。
　　 采用截留分子量為10kDa和3kDa的超濾離心管對具有最強抗氧化活性的Alcalase水解產物進行超濾離

5、心分離，發(fā)現該乳清蛋白肽中分子量<3kDa的組分Ⅲ的抗氧化活性較強，其對超氧陰離子自由基的清除能力達75.92％；氨基酸組成分析的結果表明組分Ⅲ的Tyr、Lys及總疏水性氨基酸的含量顯著高于其它組分。進一步采用Seplladex G-25對組分Ⅲ進行凝膠過濾層析，發(fā)現分子量范圍在589～1349Da的低分子肽對其抗氧化活性的貢獻最大。MALDI-TOF在m/z500～3000范圍對該低分子肽組分檢測發(fā)現了5個小于1000Da的質譜峰，即

6、：617.14Da，673.11Da，744.02Da，902.75Da和929.42Da，以及一個分子量為1242.08Da含量相對較低的質譜峰信號，nano-LC/MS/MS鑒定的結果證實其中的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-