乳清蛋白肽-钙螯合物的制备及性质研究

目的:研究乳清蛋白肽与金属离子螯合的工艺及螯合物的性质,发掘乳清蛋白与金属离子螯合物的保健功效,为人们提供一种新型的保健食品。方法:以水解度和抗氧化活性为指标,筛选最适酶解乳清蛋白的酶,优化酶解乳清蛋白的条件。将所得乳清蛋白肽与钙离子进行螯合反应,优化螯合工艺制备螯合产物,探讨乳清蛋白肽-钙离子螯合物的理化性质和生物活性。结果:碱性蛋白酶为酶解乳清蛋白的最适用酶。最佳酶解工艺条件是:酶解温度50℃、最适pH 8.0、酶/底物800 U/g、底物质量浓度0.05 g/m L、水解时间1 h。优化的乳清蛋白肽-钙螯合物制备条件是:以固体钙的形式添加,乳清多肽与氯化钙质量比20∶1,反应时间20 min,反应温度50℃。采用红外光谱法对螯合物进行表征,所得物质为乳清蛋白酶解物与钙的螯合复合物。结论:经酶水解得到的乳清多肽可与钙离子螯合,所得螯合物具有显著的抗氧化活性,为乳清蛋白复合产品的开发提供试验依据。     

响应面法优化乳清蛋白肽螯合钙离子的研究

目的:为优化乳清蛋白肽-钙的螯合工艺,在单因素试验的基础上应用响应面法对乳清蛋白肽与氯化钙的螯合工艺进行优化,确定最优水平,得到乳清蛋白肽-钙螯合物,以期为人们提供1种新型的保健食品。方法:利用复合蛋白酶和复合风味蛋白酶酶解乳清蛋白,将所得乳清蛋白肽与钙离子进行螯合反应,优化工艺制备螯合产物,并利用红外光谱法和荧光光谱法对乳清蛋白肽-钙螯合物进行表征。结果:根据响应面分析,得到优化的乳清蛋白螯合钙的制备条件为:以液体钙的形式添加,乳清蛋白肽与氯化钙质量比24∶1,乳清蛋白肽质量浓度35 mg/mL,反应时间20 min,反应温度30℃,pH 7.0。采用红外光谱法和荧光光谱法对螯合物进行表征,表明所得物质为乳清蛋白肽与钙的螯合物。结论:经酶水解得到的乳清多肽能够与钙离子螯合。优化得到最佳螯合工艺,为乳清蛋白金属螯合产品的生产和开发提供了新的思路。     

低值鱼蛋白多肽-钙螯合物的制备和抗氧化、抗菌活性研究

探讨了以南海低值鱼蛋白为原料,采用木瓜蛋白酶和风味酶的复合酶水解制备多肽复合物,并制备多肽-钙螯合物,对螯合工艺及螯合产物的结果及抗氧化和抗菌功能特性进行了初步研究.结果表明:DH为5%的多肽与钙离子螯合效果最佳,螯合率为81.75%;化学分析及红外光谱说明活性肽与钙离子螯合并形成稳定结构的螯合物;未经过乙醇沉淀的螯合钙具有明显的抗氧化活性,其抗氧化作用相当于生育酚的94.43%,经过80%乙醇沉淀的螯合物具有显著的抗枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌活性,其抑菌圈均直径分别为16mm和16mm.通过本研究,不仅为低值鱼的深精加工与综合利用开辟了新的途径,而且也为低值鱼酶解多肽螯合物的广泛应用奠定了基础.     

木瓜蛋白酶水解珠蚌制备肽钙及其红外光谱分析

以木瓜蛋白酶酶解珠蚌肉制备的活性肽为原料,研究珠蚌活性肽与钙离子的螯合新工艺,并对螯合产物进行红外光谱分析。研究表明:珠蚌活性肽与钙离子的最佳螯合工艺为螯合时间45min、温度35℃、肽钙比4.5:1、pH9.5、固液比1:30,此条件下,肽钙螯合率为31.47%。红外光谱扫描显示,肽的螯合产物在1418.7cm-1出现了羧酸盐的特征峰,在3386.8cm-1处出现了铵盐的特征峰,表明珠蚌活性肽与钙离子螯合物的生成。     

乳清蛋白钙螯合肽的分离及结构性质表征

目的:酶解乳清蛋白,通过连续色谱手段分离出强钙螯合活性的肽,再通过结构表征研究其钙螯合性质。方法:酶法水解制备乳清蛋白多肽,采用DEAE-650M阴离子交换色谱、Sephadex G-25凝胶过滤色谱、C18反向高效液相色谱(RP-HPLC)分离乳清蛋白酶解产物,得到特异性的钙螯合肽。采用核磁共振、X射线衍射、TGDSC、Zeta电位结构表征分析钙螯合性质。结果:乳清蛋白多肽经分离纯化得到具有强钙螯合力的肽,命名为WPH-13。其钙螯合活性为63.49μg/mg,结构鉴定发现钙离子可能被一个或多个WPH-13包裹在中央,主要结合位点是羰基氧和氨基氮。与钙结合后p H稳定性和热稳定性提高,抗氧化活性加强。结论:从乳清蛋白中分离得到的钙螯合肽具有较高的钙螯合活性。通过结构性质鉴定研究螯合物的作用机理,为第3代补钙剂的生产应用奠定基础。     

金枪鱼骨胶原多肽螯合钙的制备

以金枪鱼下脚料鱼骨为原料,对鱼骨进行酶解获得鱼骨胶原多肽,最终与氯化钙螯合制备螯合钙。以多肽浓度为指标探讨鱼骨粉酶解的酶解工艺,并以螯合率为指标探讨螯合工艺。最终确定的最佳酶解条件为:胰蛋白酶与风味蛋白酶2∶1复合、p H 7.0、60℃。此时酶解所得胶原多肽含量最高。最佳螯合条件为:pH 6.0、55℃、40min、质量比1∶1。此时螯合率最高。该条件下制备的金枪鱼骨胶原螯合肽呈均匀的颗粒状分布,粒径分布范围为0.5～0.7μm,赋予其良好的食品加工特性。     

酶法制备乳源钙螯合肽及其特性表征

以牛乳酪蛋白为原料,选用胰蛋白酶为水解酶,以钙螯合活性为指标,对底物浓度、加酶量、pH值、温度和酶解时间5个因素进行单因素试验和正交试验。采用高效凝胶过滤色谱法测定钙螯合肽的分子量分布,同时通过氨基酸自动分析法、紫外-可见光谱和红外光谱法来表征最优酶解条件下的钙螯合肽和钙肽螯合物的结构特性。试验结果表明:底物浓度7%,加酶量0.8%,pH8.7,温度53℃,时间3 h,为最优酶解条件,其钙螯合活性为46.78μg/mL。在此条件下获得的钙螯合肽中,分子量在3 kDa以下的肽组分占92.11%;氨基酸分析表明,谷氨酸、丝氨酸和天冬氨酸这几种具有较强螯合活性的氨基酸的含量明显增加;由紫外光谱和红外光谱的结果可得,钙螯合肽的结构在螯合前后发生了明显的变化,其主要结合位点是-NH2、-COOH。     

乌鳢酶水解物螯合钙的制备及其结构分析

为研究乌鳢酶水解物螯合钙的制备及其结构变化,实验通过优化酶解条件和螯合条件制备得到螯合率较高的乌鳢酶水解物螯合钙。结果表明,单因素和响应面优化实验确定的最佳螯合条件:加酶量35000 U/g、p H6.0、酶水解物与氯化钙质量比5∶1、螯合温度40℃、螯合时间30 min,此条件下酶水解物螯合钙的螯合率达到57.36%。紫外吸收光谱和红外吸收光谱测试表明乌鳢酶水解物和钙离子形成了稳定的螯合物,螯合物氨基酸结构分析表明螯合后酶水解物中天冬氨酸和谷氨酸的含量显著增加。通过扫描电子显微镜表征乌鳢酶水解物螯合前后的微观结构,表明酶水解物与钙离子有吸附作用。该研究为乌鳢的精深加工提供了新途径和理论基础。     

鳗鱼钙螯合肽制备工艺研究

本文以鳗鱼尾为原料,采用现代酶解技术高效制备鳗鱼钙螯合肽。系统研究了单酶的种类、多酶复配、酶解时间和酶添加量对蛋白回收率、肽得率以及产物钙螯合能力的影响规律,并获得最佳酶解工艺:添加鳗鱼尾蛋白3.5‰的胰酶,调整pH至8.0在55℃下酶解3 h,然后调整体系pH至4.0,加入鳗鱼尾蛋白3.5‰的酸性蛋白酶在55℃下继续酶解2 h得到鳗鱼肽,蛋白回收率和肽得率分别为66.61%和52.46%。并在此基础上,研究了螯合温度、pH值以及质量比对鳗鱼肽螯合能力的影响,优化获得螯合条件为:鳗鱼肽在30℃,pH值为9.0条件下按肽钙质量比1:2,与钙离子螯合30 min得到鳗鱼钙螯合肽,螯合物的钙离子含量为56.78 mg/g。通过氨基酸成分分析,发现鳗鱼肽与钙的螯合反应中,谷氨酸和天冬氨酸等酸性氨基酸的贡献最大。     

鲢鱼源多肽锌的制备工艺对其抑菌活性的影响

研究了制备工艺中的主要因素对鲢鱼源多肽锌螯合物的抑菌活性影响。以抑菌圈直径为指标,探讨了酶解工艺(蛋白酶种类和酶解时间)和螯合工艺(螯合反应的pH、多肽与氯化锌的质量比、螯合反应的温度和时间)对多肽锌螯合物的抑菌活性影响。结果表明,酶法水解鲢鱼蛋白制备抑菌型多肽锌的最佳条件为风味蛋白酶酶解时间6h、螯合反应pH为6.0、多肽与氯化锌质量比为2:1、反应时间45min、温度30℃,得到的螯合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为12.50mm和12.66mm,螯合物得率38.67%。因此,鲢鱼源多肽锌螯合物具有较好的抑菌活性,有望作为一种潜在的抗菌剂。     

响应面法优化罗非鱼鳞钙结合肽酶解工艺及其特性表征

为研究罗非鱼鳞钙结合肽酶解制备最佳工艺条件及其螯合特性,从而为促钙吸收活性物质的研究提供基础,本研究以脱钙罗非鱼鳞为原料,钙螯合活性为指标,选用木瓜蛋白酶对罗非鱼鳞酶解工艺进行优化,获得罗非鱼鳞钙结合肽,并通过氨基酸分析、紫外光谱和红外光谱表征肽钙螯合特性。结果表明,罗非鱼鳞钙结合肽的最优酶解条件为底物浓度8%、时间2 h、酶底比0.3%、pH7、温度60 ℃,在此条件下酶解物钙螯合活性为(38.31±0.4) μg/mL。表征结果表明,螯合钙离子后,肽钙螯合物中天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸及组氨酸的含量分别增加了0.88%、1.48%、0.34%、0.53%、0.04%、0.38%、0.46%。钙结合肽中的羧基氧和氨基氮等基团参与了与钙离子的结合,形成了罗非鱼鳞肽钙螯合物。罗非鱼鳞钙结合肽具有较高的钙螯合活性,这为补钙剂的生产应用奠定了基础。     

牛骨肽钙螯合物制备、表征及其促MC3T3-E1细胞成骨活性

目的：为制备人体高效吸收利用的补钙剂并探究其对MC3T3-E1细胞成骨活性的影响。方法：对牛骨多肽进行钙螯合处理，以钙螯合能力为考察指标，通过响应面方法确定最佳制备条件；利用红外光谱、X射线衍射和原子吸收等方法探究肽钙螯合物的结构特性及其稳定性；通过细胞实验探究牛骨肽钙螯合物对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化活性的影响。结果：制备牛骨肽钙螯合物的最佳条件为肽钙质量比2.97∶1、温度62.54℃、pH 9.06。在该条件下，钙螯合能力达到55.65 μg/mg。光谱结构分析结果表明氨基氮、羟基氧和羧基氧是钙主要螯合位点，二者之间主要通过配位键结合，且肽螯合钙后分子质量增加；此外，牛骨肽钙螯合物稳定性受温度影响较小，但对pH值较敏感。MC3T3-E1细胞实验结果表明肽钙螯合物具有明显促MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化活性的作用。结论：制备的牛骨肽钙螯合物具有潜在的促MC3T3-E1细胞成骨活性功效。     

桃仁多肽螯合亚铁的抑菌活性及结构表征

分别对亚铁离子与不同分子质量桃仁多肽和不同植物多肽形成的螯合物,以及亚铁、锌、钙和镁离子与桃仁多肽形成螯合物的抑菌活性进行比较,并对螯合物进行结构表征。结果表明：小分子质量（小于5 000 Da）桃仁多肽PKP3组分与亚铁离子螯合后的抑菌活性强于大分子质量（大于10 000 Da）桃仁多肽亚铁螯合物,桃仁多肽与亚铁离子和锌离子螯合后有较强抑菌活性;4 种植物多肽与亚铁离子所形成的螯合物间的抑菌活性存在显著性差异（P＜0.05）,其中桃仁多肽螯合亚铁和小麦多肽螯合亚铁的抑菌活性最强,对大肠杆菌的最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）均为5.0 mg/mL,对金黄色葡萄球菌的MIC分别为2.5、5.0 mg/mL;傅里叶变换红外光谱分析表明亚铁离子与4 种植物多肽分子的—COO－、N—H、C＝O形成配位键,多肽与亚铁离子能有效地螯合形成多肽螯合亚铁。     

响应面法优化菌草灵芝多肽-硒螯合物的制备工艺

采用响应面分析法优化菌草灵芝多肽-硒螯合物的制备工艺,以螯合物中硒含量为指标,考察亚硒酸钠溶液与多肽溶液体积比、反应温度、反应时间和pH值对螯合反应的影响,同时建立螯合物制备工艺的二次项数学模型并验证其可靠性,并利用红外光谱法对菌草灵芝多肽-硒螯合物进行表征。结果表明:影响菌草灵芝多肽与硒离子螯合的因素主次顺序为pH值反应温度体积比反应时间,最佳的螯合工艺条件为反应时间60 min、反应温度75℃、pH 9、亚硒酸钠溶液与多肽溶液体积比1∶2,最佳制备工艺条件下,螯合物中硒含量为(2 985.89±10.59)μg/g。采用红外光谱法对螯合物进行表征,表明所得物质为菌草灵芝多肽与硒的螯合物。本研究为合成有机硒化合物提供了一种新的原料,也为菌草灵芝的开发利用提供了一个新的思路。     

Investigation of the peptides with calcium chelating capacity in hydrolysate derived from spent hen meat

Calcium peptide chelates are developed as efficient supplements for preventing calcium deficiency. Spent hen meat (SHM) contains a high percentage of proteins but is generally wasted due to the disadvantages such as hard texture. We chose the underutilized SHM to produce peptides to bind calcium by proteolysis and aimed to investigate chelation between calcium and peptides in hydrolysate for a sustainable purpose. The optimized proteolysis conditions calculated from the result of response surface methodology for two-step hydrolysis were 0.30% (w_enzyme/w_meat) for papain with a hydrolysis time of 3.5 h and 0.18% (w_enzyme/w_meat) for flavourzyme with a hydrolysis time of 2.8 h. The enzymatic hydrolysate (EH) showed a binding capacity of 63.8 ± 1.8 mg calcium/g protein. Ethanol separation for EH improved the capacity up to a higher value of 68.6 ± 0.6 mg calcium/g protein with a high association constant of 420 M⁻¹ (25°C) indicating high stability. The separated fraction with a higher amount of Glu, Asp, Lys, and Arg had higher calcium-binding capacity, which was related to the number of ─COOH and ─NH₂ groups in peptide side chains according to the result from amino acid analysis and Fourier transform infrared spectroscopy. Two-step enzymatic hydrolysis and ethanol separation were an efficient combination to produce peptide mixtures derived from SHM with high calcium-binding capacity. The high percentage of hydrophilic amino acids in the separated fraction was concluded to increase calcium-binding capacity. This work provides foundations for increasing spent hen utilization and developing calcium peptide chelates based on underutilized meat.     

多肽螯合金属离子产物的研究进展

机体内存在的金属离子发挥着至关重要的作用,金属元素的缺乏会导致不良症状的产生。目前市场上的金属元素补充剂价格较高或对胃肠道具有一定的刺激性,因此急需高效廉价的新型补充剂来应对此类现状。其中,由蛋白质水解产生的具有金属离子螯合性的多肽具有深远的研究意义。多肽金属离子螯合物是蛋白质水解产生的小分子多肽的羧基、磷酸基团、酰胺基团以及氨基酸等与金属离子通过配位共价结合或者吸附结合后产生的活性产物,具有生物利用率高、安全性高、生物活性高等优点。本文综述了国内外金属离子螯合肽的制备、肽金属螯合物的结构表征、酶解物的分离纯化、螯合肽的生物利用率及螯合机制的相关研究,并对目前现存在的问题进行总结,以其对矿物质元素补充剂的研究与开发提供新思路。     

食源肽螯合钙的研究进展

钙是人体必需的营养物质,在生命健康中起着重要作用。钙摄入不足常会引发骨质疏松、佝偻病等诸多疾病。近年来随着越来越多的肽螯合钙从食物中制备出来,肽螯合钙稳定性好、生物利用度高等优点备受关注,它也在诸多研究中被视为一类理想的钙源补充剂。本文就食源性肽螯合钙的研究进展进行概述,介绍了肽螯合钙的制备及分离纯化方法,分析了影响其螯合能力的因素,并探讨了其促进钙生物利用度的方式,为肽螯合钙今后在功能性食品上的开发利用提供帮助。     

Effect of residual chymotryptic activity in a trypsin preparation on peptide aggregation in a β-lactoglobulin hydrolysate

Peptide composition and peptide aggregation in β-lactoglobulin (β-LG) hydrolysate were studied as related to residual chymotryptic activity in a commercial trypsin (CT) preparation. Residual chymotryptic activity produced smaller and more hydrophobic peptides in tryptic hydrolysate of β-LG, which enhanced peptide aggregation, mainly at acidic pH. The contribution of the chymotryptic peptide β-LG 15–20 to this aggregation process appeared to be very important, but other peptides (i.e., β-LG 41/43−60, 1–8 and 61−69/70+149−162) and residual α-LA may also decrease peptide solubility. When using CT mixtures in the preparation of whey protein hydrolysates, the impact of residual chymotryptic activity should not be neglected because of its influence on peptide–peptide interactions and on the resulting solubility of the hydrolyzed product.     

钙结合卵黄高磷蛋白磷酸肽的制备及其肽钙螯合物的结构表征

以鸡蛋蛋黄为原料制备卵黄高磷蛋白磷酸肽（phosvitin phosphopeptide,PPP）,并与钙离子螯合制备肽钙补充剂。通过高温高压处理卵黄高磷蛋白,先用胰蛋白酶酶解,以水解度和肽钙结合率为指标,进一步优化碱性蛋白酶的酶解条件以制备PPP。PPP与钙螯合获得螯合物PPP-Ca,通过紫外光谱、红外光谱分析、圆二色谱分析、扫描电镜和Zeta电位分析表征PPP-Ca的结构特性。结果表明最佳酶解条件为加酶量5%、酶解90 min、pH 9.0、温度40℃,在此最优条件下水解度为（25.45±0.17）%,肽钙结合率为（93.41±1.10）%。结构表征发现PPP-Ca主要通过羧基、氨基和磷酸基团相互作用结合,PPP和钙离子结合后其结构变得紧密有序,且有聚集现象。