双酶水解乳清蛋白ACE抑制肽的制备工艺优化

以乳清蛋白为原料,采用胃蛋白酶和胰蛋白酶双酶先后水解乳清蛋白,通过单因素试验和正交试验优化胃蛋白酶和胰蛋白酶水解乳清蛋白制备血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽的工艺,将水解物以3 kDa超滤膜过滤,研究表明,胃蛋白酶水解乳清蛋白最佳酶解工艺条件为水解温度37℃、底物质量浓度6 g/100 mL、酶与底物比3 728 U/g,此时乳清蛋白ACE抑制率为86%;胰蛋白酶水解乳清蛋白最佳酶解条件为温度55℃、底物质量浓度6 g/100 mL、酶与底物比3 480 U/g,此时ACE抑制率为72%。利用超滤离心管获得分子量小于3 kDa的乳清蛋白ACE抑制率96%。     

瑞士乳杆菌蛋白酶水解乳清蛋白制备A C E 抑制肽的条件优化

目的：本实验以WPC-80 乳清浓缩蛋白为原料,对瑞士乳杆菌蛋白酶水解乳清蛋白产生血管紧张素转移酶(ACE)抑制肽工艺条件进行研究。方法：通过单因素条件和响应面方法研究水解pH 值、水解温度、酶与底物比、底物浓度和水解时间对水解度和ACE 抑制率的影响。结果：研究发现,五个工艺条件对ACE 抑制肽的产生都有影响,通过响应面法分析,确定瑞士乳杆菌蛋白酶酶解乳清蛋白的最佳水解条件为：[E]/[S] 0.6%、底物浓度6%、pH9.18、温度38.90℃,时间8.0h,在此条件下水解,产物ACE 抑制率达到92.21% ,IC50 为0.375mg/ml,水解度为18.76%。结论：应用响应面方法优化水解工艺条件是可行的。     

不同蛋白酶突变子对鲢鱼蛋白酶解及产物抗氧化性的影响

本实验采用芽孢杆菌丝氨酸蛋白酶及其突变产物对淡水鱼类白鲢鱼肉蛋白进行酶解,对比分析了酶的不同突变产物对水解过程水解度的影响及其酶解产物的抗氧化活性变化。大部分蛋白酶在水解反应前40 min内反应速率较高,水解度迅速增加,40min~120 min之间水解曲线变得平缓甚至下降。其中细菌丝氨酸蛋白酶突变子239对白鲢鱼肉蛋白的水解能力最强,其2 h水解产物水解度最大,为11.51%;突变蛋白酶33的水解能力最差,最终水解产物的水解度只有3.08%。细菌丝氨酸蛋白酶及其突变酶的酶解产物均具有较高的抗氧化性,其中蛋白酶突变子166的酶解产物抗氧化活性最强,经测定其DPPH清除能力为91.02%,蛋白酶突变子169的酶解产物抗氧化活性最弱,DPPH清除能力为61.41%。结果表明,与三联体催化活性中心相关的突变对丝氨酸蛋白酶的水解能力和水产品蛋白的水解度影响较大,而酶底物特异性方面的改变则影响酶解产物的抗氧化活性。     

嗜酸乳杆菌S-层蛋白对肠道细胞黏附及巨噬细胞增殖的影响

比较去除S-层蛋白前后嗜酸乳杆菌对肠道细胞黏附及菌体自我凝集率的变化,并探究S-层蛋白对巨噬细胞增殖及溶酶体分泌的影响。采用4M氯化锂提取嗜酸乳杆菌ATCC 4356的表层蛋白,经透析及微孔过滤等步骤得到S-层蛋白,SDS-PAGE确定其分子量。利用酶标仪测定嗜酸乳杆菌在37℃孵育过程中(0 h~5.5 h)自我凝集率的变化情况,光学显微镜观察去除S-层蛋白前后嗜酸乳杆菌对结肠癌细胞HT-29的黏附情况变化。将S-层蛋白与巨噬细胞RAW264.7孵育2 h后,MTS法测定细胞增殖情况,并采用溶酶体荧光探针研究溶酶体分泌量的变化。结果表明:所提蛋白为嗜酸乳杆菌S-层蛋白(分子量M≈46ku)。嗜酸乳杆菌自我凝集率随孵育时间的延长而呈现出上升趋势,去除S-层蛋白后,菌体自我凝集率降低,嗜酸乳杆菌对HT-29细胞的黏附量也明显减少,且S-层蛋白能促进巨噬细胞增殖及其溶酶体分泌。     

蚕蛹蛋白酶解工艺及其水解产物抗氧化性

以蛋白水解度为指标,利用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解蚕蛹蛋白。通过单因素试验和正交试验对影响蚕蛹蛋白水解度的因素进行优化试验,分析了两种蛋白酶对蚕蛹蛋白酶解效果的影响,并测定水解产物抗氧化活性。结果表明,中性蛋白酶酶解蚕蛹蛋白时,最优工艺条件为底物浓度为1.2%、酶解时间3.5 h、酶解pH 10.0、酶与底物比5.0%,此时,蚕蛹蛋白水解度最高为27.38%;木瓜蛋白酶酶解蚕蛹蛋白时,最优工艺条件为底物浓度为1.5%、酶解时间5.0 h、酶解pH 10.0、酶与底物比9.0%,此时,蚕蛹蛋白水解度最高为18.26%。最佳工艺条件下,中性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解产物DPPH清除率分别为83.84%和81.24%,超氧阴离子自由基清除率分别为6.36%和9.72%,羟基自由基清除率分别为43.30%和62.24%。综上所述,木瓜蛋白酶对酶解产物的抗氧化效果较好。     

胰蛋白酶水解玉米胚芽蛋白的研究

研究了胰蛋白酶对玉米胚芽蛋白的水解作用,分析了酶浓度、pH、反应温度、底物浓度等因素对水解度的影响。结果表明:最佳水解条件为酶与底物比2%、温度40℃、pH8.0、底物浓度8%。在此条件下水解4 h,水解度可达10.4%。高效凝胶过滤色谱(HPSEC)分析酶解产物分子量分布发现,酶解产物的分子量主要集中在200~4 000 Da。     

乳清蛋白水解物对嗜酸乳杆菌的益生作用

益生菌具有多种生理功能,尤其在维护人体肠道健康等方面具有重要作用。然而,其也存在易受外界环境和胃环境影响而死亡的局限性。寻找能促进益生菌增殖和耐受性且对人体无害的新物质成为研究热点。本文以嗜酸乳杆菌为研究对象,探究乳清蛋白水解物对嗜酸乳杆菌的益生作用。将乳清蛋白水解物添加到嗜酸乳杆菌的液体培养基中,定期测定活菌数的变化,并用细菌生长动力学模型描述细菌的生长情况。此外,测定嗜酸乳杆菌对乳清蛋白水解物的利用情况,探究其对嗜酸乳杆菌生物被膜和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明:随乳清蛋白水解物添加量的增加,对嗜酸乳杆菌的生长促进作用也增强;细菌的延滞期缩短并提前进入对数期。添加乳清蛋白水解物后细菌生物被膜含量和胞外聚合物含量显著增加。乳清蛋白水解物的益生作用很可能是其增强了嗜酸乳杆菌的群体感应效应,从而促进细菌抵御外界不良环境影响的能力并促进细菌的生长繁殖。     

木瓜蛋白酶制备草鱼鳞胶原肽的工艺优化及产物特性分析

以草鱼鱼鳞为对象,研究木瓜蛋白酶酶解条件对鱼鳞蛋白酶解产物水解度和氮收率的影响,以获得较高氮收率及水解度的鱼鳞胶原肽。结果表明,水解温度、起始pH值、底物浓度和加酶量对木瓜蛋白酶水解产物的水解度和氮收率都有显著影响(p<0.05);木瓜蛋白酶在底物浓度为5%、起始pH值为5.0、加酶量为3000 U/g蛋白、水解温度为60℃条件下水解鱼鳞120 min,鱼鳞水解产物的水解度和氮收率都较好,其水解度为12.68%、氮收率为89.42%;且水解产物在酸性、中性及碱性条件下的溶解性均在97%以上,分子量呈连续分布,主要分布在200～ 5000 u之间。     

单酶水解豆芽蛋白及其产物的潜在致敏性

目的优化豆芽蛋白酶水解的条件,并探讨其致敏性的变化。方法利用Alcalase 2.4L碱性蛋白酶水解豆芽蛋白,以水解度为评价指标,根据单因素实验优化豆芽蛋白的酶水解条件,并通过IgG、IgE的结合实验评估酶解产物潜在致敏性的变化。结果酶水解豆芽蛋白的优化工艺条件:底物浓度为8%、酶与底物比(E/S)为1:20(m:m)、酶解时间为4 h。豆芽蛋白酶水解产物的抗原性低于大豆蛋白酶解产物的抗原性,但豆芽蛋白水解产物的IgE结合能力高于大豆蛋白酶解产物的IgE结合能力。结论大豆经过发芽处理后再用Alcalase2.4L轻度水解能有效降低大豆蛋白的潜在致敏性。     

基于乳清蛋白粉水解产物抗氧化活性优化酶解工艺

通过提高乳清蛋白粉水解产物(Whey protein powder hydrolysate,WPPH)的抗氧化活性,对乳清蛋白粉的酶解工艺进行优化。首先以WPPH水解度及抗氧化活性(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、羟自由基清除率、总抗氧化能力)为指标,从4种蛋白酶中筛选得到酶解效果较好的胰蛋白酶和菠萝蛋白酶。然后通过单因素与正交试验确定双酶协同水解乳清蛋白粉的最适酶解条件。结果表明:复合酶最优酶解条件为菠萝蛋白酶和胰蛋白酶以1:1的比例同时添加,pH6.0、温度50℃、酶底比0.3%、底物浓度3 g/100 mL、酶解时间2.5 h,在此条件下WPPH水解度达到34.24%,分子量低于1000 Da的肽段占比在50%以上,DPPH自由基清除率91.42%±0.51%、羟自由基清除率80.85%±0.47%、总抗氧化能力(46±0.65)μmol/L。在本研究确定的酶解工艺条件下,乳清蛋白粉水解产物具有较强的抗氧化活性,在天然抗氧化剂和保健食品领域有一定的开发利用价值。     

乳清蛋白水解物抗氧化活性的研究

本实验主要研究了乳清蛋白的碱性蛋白酶水解产物在不同体系中的抗氧化活性。通过测定水解物对卵磷脂脂质氧化体系的硫代巴比妥酸值(TBARS)抑制作用、过氧化值(PV)的抑制作用、亚铁还原能力、金属离子螯合能力、DPPH 自由基清除能力,研究乳清多肽的抗氧化活性。结果表明,底物浓度为5%、蛋白酶量的添加量为2%、水解时间为5h 时乳清蛋白的水解物具有最强的抗氧化能力;碱性蛋白酶制备的乳清蛋白水解物的抗氧化能力与底物浓度、水解时间、溶解度等有关。     

水牛奶乳清蛋白制备抗氧化活性肽工艺的研究

实验是以水牛奶为原料,分离纯化后得到乳清蛋白。利用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶5种不同的蛋白酶对水牛奶乳清蛋白酶解以制备抗氧化活性多肽。酶筛选结果显示,中性蛋白酶是最适宜酶解水牛奶乳清蛋白制备抗氧化活性肽,其酶解液的还原能力和DPPH自由基清除率较其他4种酶高。探讨酶解反应时pH、温度、时间、酶浓度对酶解反应的水解度、酶解液的还原能力和DPPH自由基的清除率的影响,在单因素试验基础上,采用响应面法对酶解工艺进行优化。结果表明,中性蛋白酶酶解乳清蛋白的最佳工艺参数为:pH为7.4,温度为50.5℃,酶与底物浓度比为2.1%,酶解时间5.0h,此时2mg/mL酶解物的DPPH自由基清除率为32.58%。实测结果与预测值吻合效果良好。     

超声-离子液体处理对乳清蛋白酶解动力学及其产物抗氧化活性的影响

为了阐明超声-离子液体处理后乳清蛋白酶解动力学特性,研究初始底物质量浓度、酶质量浓度和酶解时间对乳清蛋白水解度的影响,在此基础上建立了乳清蛋白-碱性蛋白酶酶解动力学模型,并通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基法、螯合Fe~(2+)法和还原力法研究了超声-离子液体处理对乳清蛋白酶解产物抗氧化活性的影响。结果表明:超声-离子液体处理后,乳清蛋白的酶解动力学模型发生了改变,其酶解反应所需的临界酶质量浓度降低了43.1%,这表明超声-离子液体处理促使了乳清蛋白酶解。抗氧化实验表明,超声-离子液体处理后,乳清蛋白酶解产物清除DPPH自由基活性和螯合Fe~(2+)能力分别提高了14.4%和28.4%,其还原力也得到了改善。体积排阻色谱分析表明,超声-离子液体处理显著提高了乳清蛋白酶解产物中1~5 ku组分的含量(P0.05),比未处理组提高了12.2%。     

PARTIAL CHARACTERIZATION OF A WHEY PROTEIN CONCENTRATE AND ITS ENZYME HYDROLYSATES

A whey protein concentrate (WPC) was produced from fresh whey by ultrafiltration (MW cut off 10 kDa) and lyophilization. Enzymatic hydrolysis was performed with three enzyme systems: pancreatin (PA), protamex (PR) or alcalase 0.6L (AL) to produce hydrolysates with 20% degree of hydrolysis (DH). The peptide profiles of the hydroly sates were determined by high performance capillary electrophoresis (HPCE). The relationship between enzyme system and preferential protein substrate could be established. The alcalase hydrolysate (ALH) differed from the other two hydrolysates, and the enzyme showed the lowest specificity for β‐lactaglobulin. Considering the protein content from WPC the pancreatin hydrolytic system was the most efficient leaving only 4.69% unhydrolyzed protein in the final hydrolysate (PAH). For 20% degree of hydrolysis alcalase left 7.98% unhydrolyzed protein, while protamex left 9.81% unhydrolyzed protein in the final hydrolysate.     

保加利亚乳杆菌发酵乳清的抗氧化性研究

通过控制初始发酵条件:pH6.0、发酵温度39℃,可以提高发酵乳清清除羟基自由基和DPPH.的能力。在发酵20h内,随着乳清蛋白水解度的增加,发酵乳清清除羟自由基和DPPH.的能力也随之增大,在发酵20h时达到最大,分别为48.06%和73.52%,发酵乳清清除羟自由基和DPPH.的能力与未发酵乳清相比分别提高了22.73%和46.09%,与保加利亚乳杆菌菌体相比分别提高了23.75%和40.63%。探讨了蛋白水解度和保加利亚乳杆菌活菌数和抗氧化活性之间的关系。20h后,发酵液自由基清除能力与水解度之间没有正相关性,因此不能采用蛋白水解度作为评价发酵乳清抗氧化性的指标。本研究对可能影响保加利亚乳杆菌发酵乳清抗氧化性的因素进行探讨,为开发功能性乳清产品奠定了理论和实践基础。     

Rheological and structural characterization of gels from whey protein hydrolysates/locust bean gum mixed systems

The gelling ability of whey proteins can be changed by limited hydrolysis and by the addition of other components such as polysaccharides. In this work the effect of the concentration of locust bean gum (LBG) on the heat-set gelation of aqueous whey protein hydrolysates (10% w/w) from pepsin and trypsin was assessed at pH 7.0. Whey protein concentrate (WPC) mild hydrolysis (up to 2.5% in the case of pepsin and 1.0% in the case of trypsin) ameliorates the gelling ability. The WPC synergism with LBG is affected by the protein hydrolysis. For a WPC concentration of 10% (w/w), no maximum value was found in the G′ dependence on LBG content in the case of the hydrolysates, unlike the intact WPC. However, for higher protein concentrations, the behaviour of gels from whey proteins or whey protein hydrolysates towards the presence of LBG becomes very similar. In this case, a small amount of LBG in the presence of salt leads to a big enhancement in the gel strength. Further increases in the LBG concentration led to a decrease in the gel strength.     

Enzymatic Hydrolysis of Milk Proteins Under Alkaline and Acidic Conditions

The pH-stat and osmometric methods were adopted for control of hydrolysis of casein and whey proteins by chymotrypsin, trypsin and pepsin. Experiments in alkaline medium showed that the mean pK values determined for amino groups in milk protein hydrolysates at 52°C were 7.11 for casein hydrolysates and 7.18 for whey protein hydrolysates. During hydrolysis in acidic medium the osmotic coefficients determined for casein and whey proteins enabled calculation of the calibration factor for the osmometer (1.05) which could be assumed as constant. Results will enable monitoring of DH during hydrolysis of milk proteins in such systems.     

Protamex蛋白酶水解大豆蛋白研究

研究了Protamex酶对大豆蛋白的有限水解作用 ,分析了酶浓度、pH值、温度、底物浓度、反应时间等因素对大豆蛋白酶水解的影响 ,给出了Protamex酶水解大豆蛋白的较佳条件 ,并采用凝胶层析过滤色谱分析了不同水解时间水解物分子量的变化 ,发现大豆分离蛋白中存在一些Pro tamex不容易水解成分 ,大豆分离蛋白的Protamex水解过程是一个不均匀的过程。     

乳清蛋白酶解制备ACE抑制肽的研究

采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶水解乳清蛋白制备ACE抑制肽，通过体外检测法测定其ACE抑制率。结果表明，碱性蛋白酶水解物的ACE抑制率最大。采用三因素二次通用旋转设计对碱性蛋白酶水解乳清蛋白的水解条件进行优化。研究了底物浓度、温度和酶与底物的质量比对ACE抑制率的影响，建立了回归方程，分析了各因素对ACE抑制率的影响．确定了最优的水解条件。     

Calcium binding of peptides derived from enzymatic hydrolysates of whey protein concentrate

This study was carried out to investigate the peptides derived from enzymatic hydrolysates of whey protein concentrate. The physiological activity of peptides in whey protein may be used in food additives to promote the absorption of calcium and prevent bone disorders. The whey protein was hydrolysed by trypsin, and the separation of peptides, the properties of hydrolysates and the analysis of the ability to inhibit the formation of calcium phosphates were then investigated. Calcium-binding peptides were produced by tryptic hydrolysis of whey protein concentrate and further purified by precipitation and chromatography on DEAE-cellulose. The hydrolysates were loaded onto an ion-exchange column, followed by stepwise elution with 0, 0.25, 0.5, and 0.75 m NaCl in equilibration buffer to separate the peptides. Trypsin hydrolysates were shown to peak with 0.25 m NaCl and 0.5 m NaCl. The results of SDS-PAGE analysis showed that the peptides with a small molecular weight of about 1.4 to 3.4 kDa were present in the fraction resulting from 0.25 m and 0.5 m NaCl stepwise elution by ion-exchange chromatography of tryptic hydrolysates. The results of this study show that the whey protein hydrolysates produced by the action of trypsin have the ability to inhibit the formation of calcium phosphates.