碱性蛋白酶水解小麦面筋蛋白制取谷氨酰胺肽的研究

采用单因素和正交实验研究碱性蛋白酶Alcalase酶解小麦蛋白获得高谷氨酰胺肽的优化工艺。使用氨基酸分析仪测定肽中有效谷氨酰胺含量。结果表明:碱性蛋白酶Alcalase水解小麦面筋蛋白的最适条件为pH 8.0,温度70℃,酶浓度4%,底物浓度7%,反应时间150 min。在此条件下,酶解产物中的有效谷氨酰胺含量为17.65%,占酶解样品中Glx(Gln与Glu之和,含量22.83%)的77.31%,三氯乙酸氮溶指数(TCA-NSI)为77.86%,蛋白含量76.03%,游离氨基酸含量2.06%,说明酶解产物的有效Gln含量高,且肽含量高。     

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。     

玉米ACE抑制肽的制备工艺及中试生产

以玉米黄粉为原料,利用Alcalase酶、Protamex酶和Flavourzyme酶酶解制备血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽,研究酶解条件、酶解方式对玉米肽ACE抑制活性的影响。同时,在试验的基础上,对100 kg玉米黄粉酶解制备ACE抑制肽进行了中试生产。实验结果表明:单酶水解制备ACE抑制肽的最适酶为Protamex酶,在酶解150 min时水解产物的ACE抑制率为(90.98±0.54)%,水解产物的分子质量集中在10 405.22~300 Da。Flavourzyme酶和Protamex酶的分步水解可进一步提高玉米蛋白的酶解效率和玉米肽对ACE的抑制活性,在先用Flavourzyme酶水解2 h再加入Protamex酶继续水解3 h后,水解产物的ACE抑制率达到(99.35±3.55)%(IC50=0.764 mg/m L),水解产物的分子质量集中在8 439.49~185.2 Da。采用双酶分步水解方式水解100 kg玉米黄粉时,肽粉得率为27%,ACE抑制率为(56.70±0.86)%(1 mg/m L)。     

碱性蛋白酶水解小麦面筋蛋白制取Gln肽的研究

采用单因素和正交实验研究碱性蛋白酶Alcalase酶解小麦蛋白获得高谷氨酰胺含量肽的优化工艺。使用氨基酸分析仪测定肽中有效谷氨酰胺含量。结果表明：碱性蛋白酶Alcalase水解小麦面筋蛋白的最适条件为pH 8.0，温度 70 ℃，酶浓度 E/S 4％，底物浓度 7％，反应时间 150 min。在此条件下，酶解产物中的有效谷氨酰胺含量为 17.65％，占酶解样品中Glx（Gln与Glu之和，含量22.83％）的 77.31％，三氯乙酸氮溶指数（TCA-NSI）为 77.86％，蛋白含量 76.03％，游离氨基酸含量 2.06％，说明酶解产物的有效Gln含量高，且肽含量高。     

谷氨酰胺结合肽组成及贮藏稳定性研究

利用高效液相色谱法(HPLC)测定谷氨酰胺含量,对应用胰蛋白酶和Protamex复合酶双酶组合水解豆粕蛋白制备谷氨酰胺结合肽(Gln)的组成和贮藏稳定性进行研究。将谷氨酰胺肽进行分子量分布测定、不同贮藏条件下贮藏稳定性试验,以及85℃、6周的加速试验。研究结果表明,谷氨酰胺肽初产物中分子量分布大部分在1 000 Da以下,约70%集中在500 Da~132 Da之间,只有不到10%分布在132 Da以下,谷氨酰胺的含量是6.938 7%;粉末4℃和室温(25℃)、溶液4℃和室温(25℃)恒湿密封贮藏,Gln的水解率分别为2.870 9%、3.116 4%、3.264 9%、3.309 7%;经过85℃、6周的加速试验,Gln的水解率为8.156 1%。     

双酶复合水解对玉米蛋白酶解效率的影响

采用4种蛋白酶(Neutrase酶、Alcalase酶、Protamex酶、Flavourzyme酶)对高底物浓度(24%)玉米黄粉进行双酶复合水解,研究复合水解对玉米蛋白酶解效率的影响。结果表明:除Alcalase酶与Protamex酶组合外,酶的加入顺序对酶解效率影响较大。Protamex酶和Neutrase酶与其他蛋白酶的复合效果相当。与单酶水解相比,双酶复合水解可有效提高玉米蛋白的酶解效率,尤其是Flavourzyme酶与Alcalase酶复合,可使水解度和可溶性蛋白含量分别提高26.85%和98.05mg/mL。     

玉米醇溶蛋白酶解物分子量分布特征分析

玉米蛋白粉(CGM)是玉米淀粉湿法加工中产量最大、蛋白质含量最高的副产物,其主要组分是玉米醇溶蛋白。因CGM的疏水性氨基酸含量高,其水溶性差,这一特点严重制约了其在食品等行业中的广泛应用。利用Alcalase和Protamex两种内切蛋白酶,分别将玉米醇溶蛋白适度酶解,以改善其水溶性。利用凝胶过滤色谱测定了不同水解度的酶解物中肽分子量分布,细致分析了玉米醇溶蛋白的主要酶解特点。结果表明,Alcalase与Protamex都能有效地改善玉米醇溶蛋白的溶解性;相同的水解度下,Alcalase对玉米醇溶蛋白水解作用更强烈。水解过程中,聚集体形式的玉米醇溶蛋白首先被Alcalase和Protamex酶切作用逐渐展开,随着酶解的进行,酶解物中的肽段分子量分布逐渐减小。依据使用需求,Alcalase与Protamex生物催化玉米醇溶蛋白获得的不同分子量分布的蛋白水解物均可作为基料在食品行业广泛应用。     

燕麦麸皮蛋白在不同蛋白酶作用下的水解研究

以燕麦麸皮为原料,研究了燕麦麸皮中蛋白质在Alcalase酶和Protamex酶的作用下的水解,测定了其在不同水解时间下的水解产物的分子量,并对燕麦麸皮水解产物去除羟自由基能力进行了初步测定。结果表明,用Alcalase酶和Protamex酶水解燕麦麸皮,水解时间越长,水解产物分子量越小。在同样的水解条件下,Protamex酶水解产物的分子量大于Alcalase酶水解产物的分子量,而且Protamex酶水解产物去除羟自由基能力大于Alcalase酶的水解产物。本实验为燕麦麸皮水解产物应用于食品提供了一定的理论基础。     

采用控制酶解法从罗非鱼肉中制备血管紧张素转化酶抑制肽

实验以罗非鱼肉为材料,利用Trypsin、Alcalase2.4L、Protamex、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、Flavourzyme和Kojizyme酶解制备血管紧张素转化酶抑制肽(ACEIP)。以ACE抑制率(Ⅰ值)、氨基酸态氮含量(Cn值)和TCA可溶性蛋白(短肽)含量(Cp值)为指标对酶解过程进行分析,说明了酶法水解以及不同酶水解生成产物的特点,指出控制酶解的方法,其中Trypsin、Alcalase2.4L、Protamex对罗非肉控制酶解制备ACEIP的效果较好,酶解产物(稀释20倍)的最大Ⅰ值分别为酶解1hⅠ值91.2%、酶解3hⅠ值90.9%,酶解产物对ACE的抑制率比较高。     

罗非鱼肉的酶法水解控制和复合研究

利用Flavourzyme、Protamex、Alcalase2 4L、Trypsin、Kojizyme、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和虾头蛋白酶对罗非鱼肉进行水解 ,以游离氨基酸态氮含量、TCA可溶性蛋白 (短肽 )含量和水解度为指标对酶解过程进行分析 ,研究了酶法水解的控制条件以及不同酶水解生成产物的特点 ,在此基础上选择控制酶解的方法以得到较高的TCA可溶性蛋白 (短肽 )含量 ,并进行了复合酶解的比较研究。     

预处理方法对玉米醒酒肽有效成分的影响

以蛋白质含量、分子量分布和氨基酸组成为检测指标,研究加热和碳酸钠碱处理对玉米醒酒肽有效成分的影响。醒酒肽的制备采用单酶和双酶分步水解2种方式。结果表明,碳酸钠碱处理的预处理效果优于加热处理,双酶分步水解效率高于单酶水解,且酶的加入顺序对玉米醒酒肽有效成分的影响较大。玉米黄粉经碳酸钠碱处理后再经双酶分步水解,获得的玉米醒酒肽粉中蛋白质含量达63.75%,分子量≤1 000 u的肽段占总量的68.43%,亮氨酸含量为12.06%,丙氨酸含量为6.24%。     

大鲵多肽制备工艺的研究

以人工养殖大鲵为原料,酶解大鲵肌肉粉制备大鲵肽。结果表明,采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、Flavourzyme、Protamex、Alcalase 5种酶,在各酶最适pH和温度下,按照加酶量2000U/g、料液比1:25对大鲵肌肉粉酶解5 h,以肽得率为指标,Protamex酶解产物的肽得率最高;采用L9(33)正交试验进行Protamex水解大鲵肌肉粉的水解工艺研究,获得最佳工艺参数为:温度50℃、酶解时间7 h、料液比1:35。     

马氏珠母贝肉酶解产物ACE抑制活性的研究

利用胰酶、枯草杆菌中性蛋白酶,在50℃、pH为7.0～8.0,m(贝肉)∶V水=1∶3的条件下,对马氏珠母贝肉进行双酶水解4h制备得到酶解产物及残渣。利用Alcalase2.4L、胃蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶对残渣进行再次酶解。结果表明:残渣蛋白质含量按干基计达54.2%;Alcalase 2.4L、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶对残渣的酶解效果较好;残渣的木瓜蛋白酶酶解产物ACE抑制活性较强;马氏珠母贝肉酶解产物清除自由基活性较强的组分分子量为944u,残渣木瓜蛋白酶酶解产物清除自由基活性较强的组分分子质量在1300～259u。     

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。     

Isolation of a calcium-binding peptide from bovine serum protein hydrolysates

A calcium-binding peptide was isolated from the hydrolysates of bovine serum protein (BSP). BSP was hydrolyzed using 3 different types of proteases, Alcalase, Flavourzyme, and Protamex, and the degree of hydrolysis was determined and monitored using trinitrobenzenesulfonic acid and SDS-PAGE. The hydrolysates of BSP using Alcalase were selected and ultra-filtered below 3 kDa. The membrane-filtered solution was then fractionated using ion exchange chromatography and normal phase HPLC to isolate a calcium-binding peptide. The calcium-binding capacity was determined by the orthophenanthroline method. The sequence of the purified calcium-binding peptide was analyzed using LC/electron spray ionization (LC/ESI)-tandem mass spectroscopy and identified to be Asp-Asn-Leu-Pro-Asn-Pro-Glu-Asp-Arg-Lys-Asn-Tyr-Glu, which has a molecular weight of 1,603 Da.     

Squid gelatin hydrolysates with antihypertensive, anticancer and antioxidant activity

Gelatin obtained from giant squid (Dosidicus gigas) inner and outer tunics was hydrolyzed by seven commercial proteases (Protamex, Trypsin, Neutrase, Savinase, NS37005, Esperase and Alcalase) to produce bioactive hydrolysates. The Alcalase hydrolysate was the most potent angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor (IC₅₀ = 0.34 mg/mL) while the Esperase hydrolysate showed the highest cytotoxic effect on cancer cells, with IC₅₀ values of 0.13 and 0.10 mg/mL for MCF-7 (human breast carcinoma) and U87 (glioma) cell lines, respectively. The radical scavenging capacity of gelatin increased approximately 3-fold for Protamex, Neutrase and NS37005 hydrolysates and between 7 and 10-fold for Trypsin, Savinase, Esperase and Alcalase hydrolysates. Trypsin, Savinase, Esperase and Alcalase hydrolysates had a metal chelating capacity above 80% whereas Protamex, Neutrase and NS37005 hydrolysates registered less than 25%. The antioxidant activity measured by FRAP (ferric ion reducing power) was largely unaffected by the enzyme used, increasing approximately 2-fold for all hydrolysates. The most active hydrolysates (Alcalase and Esperase) were comprised mostly of peptides with molecular weights ranging from 500 to 1400 Da, however, a clear relationship between bioactive properties and molecular weight distribution of all the hydrolysates was not fully established.     

Alcalase蛋白酶酶解高温豆粕制备水溶性大豆多肽

以氮溶指数为指标,应用Alcalase蛋白酶酶促降解高温豆粕,以获得高得率的水溶性大豆肽。酶促降解的优化实验结果表明:在加酶量1750U/g、底物浓度4%(w/w)、温度60℃、pH9.0的条件下酶促降解3h所得到的水解产物其氮溶指数达到了62.97%,比水解前提高了47.87%;酶解前后大豆蛋白的SDS-PAGE图谱表明:Alcalase蛋白酶可以催化大豆蛋白迅速地降解,水解1h后,7S蛋白的α-亚基,α’-亚基,β-亚基以及11S的酸性亚基已经完全消失,水解3h后,11S的碱性亚基也基本消失,且大多数的肽类分子量在20ku以下;与以大豆分离蛋白为原料制备的多肽相比,以高温豆粕为原料制备的多肽苦味值较低。     

不同蛋白酶水解酪蛋白及其对产物功能性质的影响

采用Alcalase 2．4L和Protamex两种蛋白酶分别水解酪蛋白酸钠（蛋白质含量88．03％）至5％、10％、15％和20％等不同的水解度（DH），并对酪蛋白酸钠及填水解产物的各种功能性质进行了分析测定。结果表明：酪蛋白酸钠经水解后，蛋白质、水分和灰分含量发生变化，游离氨基量增加且增加与DH相关；水解产物中的多肽分子量较小，平均分子量小于8103D，并且分子量随DH的增大而减小，在DH为15％和20％的水解产物中多肽分子量均低于5043D：水解产物的溶解性随DH的增大而增强，在pH4．0～5．0、DH10％～20％的范围内产物溶解度84．8％～98％，说明在等电点条件下，酪蛋白酸钠水解后溶解性得到改善：与酪蛋白酸钠相比，水解产物的乳化性和起泡性减弱；不同水解产物的氨基酸组成差异不是很大，与酪蛋白酸钠也很接近。     

Use of Hydrolysates from Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) Heads as a Complex Nitrogen Source for Lactic Acid Bacteria

Two different peptones obtained by enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna (Thunnus albacares) head waste have been shown to be effective in promoting the growth of lactic acid bacteria (Lactobacillus bulgaricus Persian Type Culture Collection (PTCC) 1332, Lactobacillus acidophilus PTCC 1643, Lactobacillus casei PTCC 1608, Lactobacillus delbrukii PTCC 1333, Lactobacillus plantarum PTCC 1058, Lactococcus lactis PTCC 1336, and Lactobacillus sakei PTCC 1712). Peptones obtained from the enzymatic hydrolysis with Alcalase or Protamex were used instead of the standard peptones used in commercial MRS media. Peptones produced by Alcalase and Protamex had a 34% and 19% degree of hydrolysis, respectively. The results showed that the peptones from Alcalase and Protamex were better at promoting lactic acid bacteria (LAB) growth than the commercial MRS media (P < 0.05). The choice of proteolytic enzyme used to produce the fish hydrolysate had a considerable impact on the performance of the resulting hydrolysate, both in terms of maximum growth rate and biomass production. Peptones produced using Alcalase, with a higher degree of hydrolysis, induced better growth and performed better overall as an LAB substrate than those using Protamex. Current study revealed that enzymatic-modified fish by-products can be used as low cast nitrogen source for bacterial growth.