长白山榛子抗氧化肽制备及其活性研究

以长白山榛子分离蛋白为原料,采用碱性蛋白酶制备抗氧化肽,通过Box-Behnken中心组合试验确定最佳水解工艺条件为:酶解温度50℃、加酶量8 000 U/g、底物浓度5.0%、pH9.5。对该条件制备的抗氧化肽进行活性研究,结果显示随着浓度的升高,榛子抗氧化肽在4 mg/mL时对ABTS自由基和DPPH清除率均达到100%,8 mg/mL时对·OH清除率和总还原能力分别达到85.46%和0.859,12 mg/mL时,对Fe~(2+)螯合率达到99.3%。     

二步酶解法制备鱼鳞明胶抗氧化肽及其抗氧化活性研究

通过碱性蛋白酶进行第一步酶解,胰蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶分别进行第二步酶解制备鱼鳞明胶抗氧化肽。结果表明,二步酶解法能有效提高酶解物的水解度,降低水解物的分子量,碱性蛋白酶—胰蛋白酶水解物具有显著的自由基清除能力和Fe~(2+)螯合能力。通过响应面优化的胰蛋白酶最佳二步酶解工艺为:底物浓度100 mg/mL、pH 7.8、温度53℃、时间50min,该条件下制备的水解物的Fe~(2+)螯合率为65.72%,清除DPPH·、·OH和O_2~-·的IC_(50)值分别是7.39,0.68,1.84mg/mL。     

鸡骨酶解物的抗氧化活性研究

分别选用复合风味蛋白酶、Protamex复合蛋白酶、Alcalase蛋白酶、胰酶、胰蛋白酶、AS.1398中性蛋白酶和木瓜蛋白酶水解鸡骨泥,研究鸡骨酶解物(蛋白质含量3 mg/mL)对DPPH、羟自由基(OH·)的清除能力及其还原性.试验结果表明:Protamex复合蛋白酶酶解鸡骨产物的DPPH清除率最强,即81.44%;复合风味蛋白酶酶解物OH·清除率达30.32%,还原性测定的吸光值为0.3.总之,鸡骨酶解物的DPPH清除能力强于羟自由基清除能力和还原力.在研究不同浓度和水解度对鸡骨酶解物清除DPPH活性的影响时发现,随着酶解物蛋白质质量浓度的增大,酶解物的DPPH清除率升高.复合风味蛋白酶、Protamex复合蛋白酶的鸡骨酶解物蛋白质质量浓度分别为4、6mg/mL时,其DPPH清除率分别达91.49%、97.3%.但DPPH清除率与水解度不呈正相关性,只有在特定水解度下,使抗氧化肽含量最高时,水解物才表现出最强的抗氧化能力.例如复合风味蛋白酶、AS.1398中性蛋白酶、Protamex复合蛋白酶、胰酶的最佳水解度分别为12.59%、23.78%、14.45%、20.04%.     

裙带菜多肽的制备及其抗氧化活性的研究

实验以裙带菜为原料制备裙带菜蛋白,通过单因素和正交试验确定了碱性蛋白酶为裙带菜抗氧化肽制备的最佳酶,最优酶解条件为:料液比4%、酶解温度55℃、酶解时间3.5h、加酶量7500U/g、pH 10.0,该条件下制备的裙带菜多肽的还原能力最强,700nm处的吸光值为0.411。对制备的裙带菜多肽进行超滤分级,从O_2~-·清除率、·OH清除率、DPPH自由基清除率、Fe~(2+)螯合率4个方面,探究了不同分子量裙带菜多肽的抗氧化能力。结果表明:裙带菜多肽对Fe~(2+)的螯合能力和DPPH自由基的清除能力较强,对O_2~-·和·OH的清除能力相对较弱,且总体呈现低分子量肽段的抗氧化活性较强,高分子量肽段的抗氧化活性较弱的趋势。     

斑鰶鱼蛋白控制酶解及其酶解物抗氧化活性研究

以斑鰶鱼(Clupanodom punchtatus)为原料,采用食品级的风味蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶、胰酶和木瓜蛋白酶酶解斑鰶鱼蛋白,制备具有DPPH自由基清除活性的富肽酶解物;对酶解物在化学反应体系和亚油酸氧化体系中的抗氧化活性进行综合评价。研究结果表明:碱性蛋白酶为斑鰶鱼蛋白制备抗氧化肽的最适酶,最优制备条件是:温度55℃,酶解时间5h,料水比1∶3,加酶量0.2%,pH 7.5,此时酶解物(蛋白质量浓度10 mg/mL)DPPH自由基清除率为89.54%;在化学反应体系中,酶解物的DPPH自由基清除能力、还原力和亚铁离子螯合力都随着蛋白质量浓度的增加而增强。在蛋白质量浓度为5 mg/mL的条件下,DPPH自由基清除率为78.26%;酶解物的还原力为0.372(低于抗坏血酸);亚铁离子螯合率为46.81%。在亚油酸氧化体系中,酶解物(蛋白质量浓度10 mg/mL)对亚油酸过氧化物的抑制率为59.61%。     

虾夷扇贝生殖腺酶解物-核糖美拉德反应产物抗氧化特性研究

本文选用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶及木瓜蛋白酶制备虾夷扇贝雌性生殖腺酶解物,再与核糖进行美拉德反应获得虾夷扇贝雌性生殖腺酶解物-核糖美拉德反应产物。采用DPPH自由基和亚油酸过氧化体系,评价美拉德产物的抗氧化能力。结果显示,碱性蛋白酶酶解效果较好,在酶解3 h时其水解度及TCA可溶性寡肽得率最高,分别达24.16%和20.79%。以DPPH自由基清除活性及亚油酸过氧化抑制活性为指标,确定了pH7条件下制备的虾夷扇贝雌性生殖腺酶解物-核糖美拉德产物抗氧化能力相对较强。通过比较半抑制浓度(IC50),美拉德产物的抗氧化能力较酶解物及核糖本身均显著提高(p0.05),但弱于抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)。以上研究结果说明,虾夷扇贝生殖腺酶解物-核糖美拉德反应产物具有一定的抗氧化能力,具有潜在的开发价值。     

不同蛋白酶对小麦蛋白酶解物抗氧化活性的影响

小麦蛋白是小麦淀粉加工的副产物,酶解是提高小麦蛋白溶解性和功能性的有效方式,而酶解用酶种类可能对酶解产物的功能性如抗氧化活性有一定影响。采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶6种常用的蛋白酶分别对小麦蛋白进行酶解,并对酶解4 h后酶解物的多肽得率、分子质量分布、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、超氧阴离子自由基(O_2~-·)清除率、羟自由基(·OH)清除率等反映水解程度和抗氧化能力的主要指标进行评价。结果表明,风味蛋白酶酶解物中多肽得率最高,达91.44%,且分子质量小于3 000 D的多肽含量达76.9%;酶解物质量浓度为3 mg/m L时,木瓜蛋白酶酶解物对DPPH自由基清除作用最好,清除率为65.12%(P0.01),其次是风味蛋白酶(58.43%)和碱性蛋白酶(55.29%);碱性蛋白酶酶解物对O_2~-·清除率效果最好,清除率为58.68%(P0.01),其次是风味蛋白酶(49.25%);碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解物对·OH清除效果最佳,清除率分别为59.23%和58.16%。结果说明,蛋白酶种类对小麦蛋白酶解物抗氧化活性影响显著,风味蛋白酶对提高蛋白水解程度和生成小分子质量多肽的作用明显,而碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶对提高酶解产物抗氧化活性效果较好。     

葡萄糖-牡蛎酶解液美拉德反应体系的抗氧化活性

以牡蛎酶解液与葡萄糖建立美拉德反应体系,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH）自由基清除率、金属离子螯合能力和还原能力为指标,通过葡萄糖质量分数、反应温度、pH值以及反应时 间4 个因素的单因素试验和正交试验优化得到具有强抗氧化活性的美拉德反应产物适宜反应条件。结果表明,葡萄 糖-牡蛎酶解液美拉德反应产物具有较强抗氧化活性的反应条件为葡萄糖质量分数4%、反应温度120 ℃、pH 7.0、 反应时间120 min。在此组合条件下,牡蛎酶解液美拉德反应得到的反应液的DPPH自由基清除率为93.2%,金属离 子螯合能力为22.5%,还原能力为1.436。     

单宁酸-玉米黄粉蛋白复合物抗氧化性研究

将玉米黄粉蛋白(Corn Yellow Protein,CYP)与0.04%的单宁酸(Tannic Acid,TA)复合,利用碱性蛋白酶制得单宁酸-玉米黄粉蛋白(Tannic Acid-Corn Yellow Protein,TA-CYP)多肽,对其抗氧化活性进行测定,并做性质表征。结果表明:单宁酸-玉米黄粉蛋白复合物比CYP的可溶性蛋白含量提高78%;CYP与TA-CYP的DPPH自由基清除率分别为51.37%、63.56%(P0.05),抗氧化性显著提高;最优酶解工艺为:酶浓度2%、底物浓度100 mg/mL、温度40℃、p H8.0、酶解3 h,在此条件下制备TA-CYP复合物抗氧化活性肽,傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜结构均有明显变化,DPPH自由基清除能力、·OH自由基清除能力、O_2~-·自由基清除能力、还原力和Fe~(2+)螯合能力均保持在较高的状态。     

鲨鱼肉酶解物的抗氧化作用及其稳定性研究

以还原能力和金属离子螯合能力、清除DPPH·、O2-·、OH·自由基能力为指标,考察鲨鱼肉酶解物的抗氧化活性,同时以清除自由基DPPH·的活性为指标,分析温度和pH值对其抗氧化作用稳定性的影响。结果表明:鲨鱼肉酶解液产物具有一定的还原能力和金属离子螯合能力,其清除DPPH·、O2-·、OH·自由基的IC50值分别为10.16、23.71、19.82mg/mL。酶解产物耐热性强;在酸性环境中,鲨鱼肉酶解液能较好地保持其抗氧化活性,但在碱性环境中抗氧化活性丧失较快。     

美拉德反应对泥鳅蛋白酶解产物抗氧化性能的强化研究

为提高泥鳅肉水解产物的抗氧化活性,本研究利用木瓜蛋白酶和风味蛋白酶对泥鳅蛋白进行酶解,在此基础上,加入单种糖或者混合糖与酶解产物以质量比1:1进行美拉德反应,并以产物对羟基自由基、超氧阴离子、DPPH自由基的清除率为指标评价其抗氧化性能。结果表明,加入单种糖进行反应的产物抗氧化性能低于混合糖,其中又以木糖和乳糖质量比1:3混合效果最佳,对羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基的清除率分别为47.13%±2.24%、58.27%±2.19%、68.09%±1.33%。再通过正交实验得到在pH7、80 ℃下反应45 min的产物对羟基自由基的清除率效果最佳,为58.86%;在pH6、100 ℃下反应45 min的产物对超氧阴离子自由基的清除率最佳,为70.63%;在pH8,温度90 ℃下反应60 min的产物对DPPH自由基的清除率最佳,为85.40%。研究表明,采用混合糖参与美拉德反应可显著提高泥鳅蛋白酶解产物的抗氧化活性,为泥鳅蛋白的工业化生产提供科学的理论依据。     

不同苦荞蛋白酶解产物抗氧化活性研究

以苦荞蛋白作为底物,采用碱性蛋白酶Alcalase 2.4 L、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以及胃蛋白酶加胰蛋白酶模拟体内蛋白消化,制备苦荞麦蛋白水解物。采用DPPH及ABTS~+·法比较不同的蛋白水解物与水解前苦荞蛋白的体外抗氧化活性。结果表明:不同蛋白酶水解产物水解度由高到低的顺序为:碱性蛋白酶胃蛋白酶~胰蛋白酶胃蛋白酶木瓜蛋白酶胰蛋白酶,其中碱性蛋白酶水解苦荞蛋白水解度达29.95%。苦荞蛋白本身具有一定的抗氧化能力,其中DPPH清除率及ABTS~+·清除率最高分别达71.91%及11.25%,但均显著低于阳性对照Vc。随着水解程度的增加,苦荞蛋白水解产物抗氧化能力逐渐增强。其中,以碱性蛋白酶酶解产物抗氧化活性最高,其DPPH清除率及ABTS~+·清除率最高分别为91.65%(0.5 mg/mL)及16.67%(1 mg/mL),均显著高于原苦荞蛋白。其中,碱性蛋白酶水解产物的DPPH自由基清除率在高浓度(0.5mg/mL)条件下,与阳性对照Vc持平。同时碱性蛋白酶酶解产物抗氧化性(DPPH清除率及ABTS~+·清除率)显著优于其他蛋白酶解产物。因此,苦荞麦蛋白采用碱性蛋白酶解制备苦荞水解产物可作为天然的抗氧化剂。     

The dual effects of Maillard reaction and enzymatic hydrolysis on the antioxidant activity of milk proteins

The objective of this study was to determine the enhanced effects on the biological characteristics and antioxidant activity of milk proteins by the combination of the Maillard reaction and enzymatic hydrolysis. Maillard reaction products were obtained from milk protein preparations, such as whey protein concentrates and sodium caseinate with lactose, by heating at 55°C for 7 d in sodium phosphate buffer (pH 7.4). The Maillard reaction products, along with untreated milk proteins as controls, were hydrolyzed for 0 to 3 h with commercial proteases Alcalase, Neutrase, Protamex, and Flavorzyme (Novozymes, Bagsværd, Denmark). The antioxidant activity of hydrolyzed Maillard reaction products was determined by reaction with 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt, their 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity, and the ability to reduce ferric ions. Further characteristics were evaluated by the o-phthaldialdehyde method and sodium dodecyl sulfate-PAGE. The degree of hydrolysis gradually increased in a time-dependent manner, with the Alcalase-treated Maillard reaction products being the most highly hydrolyzed. Radical scavenging activities and reducing ability of hydrolyzed Maillard reaction products increased with increasing hydrolysis time. The combined products of enzymatic hydrolysis and Maillard reaction showed significantly greater antioxidant activity than did hydrolysates or Maillard reaction products alone. The hydrolyzed Maillard reaction products generated by Alcalase showed significantly higher antioxidant activity when compared with the other protease products and the antioxidant activity was higher for the whey protein concentrate groups than for the sodium caseinate groups. These findings indicate that Maillard reaction products, coupled with enzymatic hydrolysis, could act as potential antioxidants in the pharmaceutical, food, and dairy industries.     

超声促进美拉德反应对金带细鲹鱼肉蛋白酶解物的修饰及潜在危害物形成的影响

本文采用超声波法促进金带细鲹鱼肉蛋白酶解物与葡萄糖间的美拉德修饰反应,研究美拉德反应对酶解物功能特性、抗氧化性及潜在危害物形成的影响。结果表明:超声功率或反应时间越高,修饰产物中游离氨基含量越低,接枝度越大,超声处理能加快美拉德反应的速率,且减少丙烯酰胺等美拉德反应潜在危害物的形成。功能特性分析表明,超声处理能显著提高酶解物的溶解性和乳化性(p0.05),同时,体外模拟消化分析表明,超声处理降低了酶解物的消化性。修饰产物的DPPH自由基清除力、羟自由基清除力、还原力和Fe~(2+)螯合力显著提高(p0.05),而且超声修饰的能力和修饰物的特性均优于水浴法处理组。超声波促进美拉德修饰反应可提高金带细鲹鱼肉蛋白酶解物的功能特性和抗氧化活性,并减少丙烯酰胺等美拉德反应潜在危害物的形成。     

大豆肽的制备及其美拉德反应产物特性研究

本文以高温大豆粕为原材料,模拟酱油制曲工艺,通过发酵和酶解技术制备大豆肽,研究大豆肽及其美拉德反应产物的特性。通过比较其蛋白质回收率、DPPH自由基清除率等抗氧化指标、褐变程度及其肽分子量分布情况,深入研究了发酵酶解工艺和酶解时间对大豆肽及其美拉德产物抗氧化特性的影响。研究发现,发酵和酶解处理均可显著提升高温大豆粕的蛋白质回收率和抗氧化活性,在酶解时间为24 h时大豆粕的回收率达到最大值77.21%,此时大豆粕酶解产物的DPPH自由基IC50值和还原力(A700)分别为0.77 mg/m L和0.16。而美拉德反应则可以进一步提升大豆粕酶解产物的抗氧化活性。另外美拉德反应过程中分子质量较大的组分热降解反应比较剧烈,而小分子寡肽则比大分子多肽具有更高的美拉德反应活性。     

大豆蛋白的酶水解及类蛋白反应对其抗氧化活性的影响

采用Alcalase 2.4L FG 蛋白酶水解大豆蛋白,筛选并制备出ABTS+·清除率最高的水解物,其水解度为14.0%,对ABTS+·清除率为43.6%。以此水解物为底物,以修饰产物的游离氨基减少量为指标,应用响应面分析得到类蛋白反应的优化条件为：酶添加量1037U/g pro、底物质量浓度30g/100mL、温度20℃。在此条件下反应6h,水解物的修饰反应程度和抗氧化活性均为最大。制备反应程度不等的3 个修饰产物,进一步抗氧化活性分析表明：大豆蛋白水解物及其修饰产物的抗氧化活性好于大豆蛋白;修饰产物与水解物的DPPH 自由基清除能力、还原力、超氧阴离子自由基(O2 － ·)清除率差别不显著,但是对羟自由基(·OH)清除率差别显著。     

鲷鱼鳞多肽-木糖美拉德反应产物的制备、结构与功能

探索反应时间、木糖（xylose,Xyl）与鲷鱼鳞多肽（fish scale peptides,FSP）质量比、Xyl与FSP总质量浓度、初始pH值和反应温度对Xyl与FSP美拉德反应的影响,并对在Xyl与FSP质量比1.3∶1、Xyl与FSP总质量浓度78?mg/mL、初始pH?11.85、反应温度100?℃、反应时间4.05?h工艺条件下所得产物进行表征。荧光光谱、红外光谱、游离氨基含量以及N-三（羟甲基）甲基甘氨酸-十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳过碘酸Schiff碱染色等结构分析,表明FSP与Xyl经美拉德反应后发生共价交联,肽链结构发生变化且形成了新的化合物;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐自由基、羟自由基以及还原力测定表明,FSP经美拉德反应后抗氧化活性显著增加（P＜0.05）;多酚氧化酶活性测定及苹果褐变实验表明,鲷鱼鳞多肽美拉德反应产物（FSP-MRPs）具有多酚氧化酶抑制活性,其IC50值为0.54?mg/mL,其可能机理为FSP-MRPs具有Cu2＋螯合特性,其螯合位点与抗氧化基团密切相关。     

美拉德反应对金带细鲹鱼肉蛋白酶解物体内抗氧化性的影响

本文研究了金带细鲹鱼肉蛋白酶解物及其美拉德反应修饰物在动物体内的抗氧化性,通过检测灌胃30 d的对照组和各剂量组小鼠血清和肝脏中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽(GSH)含量等指标的变化来研究修饰产物在动物体内的抗氧化活性。结果表明:酶解物及其美拉德反应修饰产物均能降低小鼠血清和肝脏中MDA的形成,增加小鼠血清及肝脏中SOD、GSH-Px的活力和GSH的含量,尤其是高剂量组的抗氧化效果明显,抗氧化活性随剂量的增加而增强,美拉德反应修饰产物能够显著增强小鼠血清及肝脏中SOD、GSH-Px的活力和GSH的含量(p0.05)。这表明,美拉德修饰反应可提高金带细鲹鱼肉蛋白酶解物在小鼠体内的抗氧化活性,修饰产物在小鼠体内的抗氧化性可能与其清除自由基能力有关。     

Effect of substrate ratios and temperatures on development of Maillard reaction and antioxidant activity of silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) protein hydrolysate–glucose system

The study of antioxidant activity of the hydrolysates is necessary during its processing in which Maillard reaction would often occur. To understand the effect of Maillard reaction on antioxidant activity of silver carp protein hydrolysates (SPH), the Maillard reaction products (MRPs) were prepared at different ratios between SPH and glucose by Maillard reaction in powdered state, respectively. MRPs possessed a strong 2, 2‐diphenyl‐1‐picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity and reducing power (P < 0.05). The hydrolysate and glucose heated with the ratio of 2:1 at 60 °C showed high browning intensity and good antioxidant properties (P < 0.05). According to the correlation coefficients of variables included in the hydrolysate–glucose system, good correlations were observed among the antioxidant activities, the absorbance at 294 nm and the loss of free amino groups. The results suggested that Maillard reaction has a good potential to improve the antioxidant activity of SPH.     

高底物浓度玉米蛋白的双酶复合水解效果研究

利用碱性蛋白酶(Alcalase)、风味蛋白酶(Flavourzyme)和复合蛋白酶(Protamex)对高底物浓度(135g/L)玉米蛋白进行双酶复合水解,研究复合水解对水解物的水解度、可溶性蛋白质含量和抗氧化活性的影响,并对双酶酶解效果较好的酶解液进行了分子量分布测定。结果表明,Flavourzyme和Alcalase、Flavourzyme和Protamex、Protamex和Alcalase顺次水解玉米黄粉,总水解度分别为27.11%、26.95%和19.76%,可溶性蛋白质含量分别为50.33、40.32、48.85mg/ml,抗氧化活性分别为634.35、576.79和593.21 U/ml。多肽分子量主要分布在5 801.170～238.962u,与单酶水解相比均有显著提高。