扫频超声处理时间对β-乳球蛋白酶解制备多肽抗氧化活性的影响
水性,1材料与方法,2试验方法,2结果与分析,1超声时间对β-LG的平均粒径的影响,2超声时间对β-LG的疏水性的影响,3超声时间对β-LG酶解产物的抗氧化活性的影响,4超声时间对β-LG酶解产物的疏
梁秋芳 张 熙 任晓锋,2* 侯 婷 瞿志超 冯 洛 马海乐,2(1 江苏大学食品与生物工程学院 江苏镇江212013 2 江苏大学食品物理加工研究院 江苏镇江 212013)
β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,简称β-LG)主要是由反刍动物乳腺细胞分泌的一种球状蛋白,是牛乳清中最为丰富的蛋白质,其含量占50%左右[1]。β-LG 除了为机体提供营养物质外,近年来研究发现以β-LG 为原料酶解得到的多肽具有多种生物功能活性,如抗氧化[2],降血压[3],抗炎[4]和抑菌[5]等。然而,β-LG 具 有两个二硫键(Cys66-Cys160 和Cys106-Cys199)和一个自由巯基(Cys121)[6]。当β-LG 在加热或者酶解(尤其是酶解环境的pH 值为2 或者8)的过程中,分子间的二硫键能够维持分子的大分子结构,甚至使得蛋白发生聚集,从而导致蛋白的酶解效率低,活性多肽很难释放。目前,用于改善β-LG 酶解效率的方法有化学修饰、高压、微波、加热等[7]。
超声波技术作为一种新型的物理加工技术,因无污染,操作简单及易控制等优点被广泛应用于食品物理加工中。由于其独特的声空化、机械效应及热效应[8],因此超声波可以改变蛋白的分子结构,增加传热传质,提高大分子蛋白与酶的接触频率,从而改善蛋白的酶解,提高酶解产物的功能活性[9]。例如,Wang 等[10]研究了超声处理使大豆蛋白的7S 和11S 球蛋白暴露,大豆蛋白酶解多肽的抗氧化活性提高。Jing 等[11]研究发现在超声预处理条件:超声功率150 W,超声时间20 min,超声温度50 ℃下,核桃蛋白多肽的DPPH 自由基清除率显著提高。然而,目前对于超声波处理β-LG,酶解制备抗氧化活性多肽的研究非常有限。
本研究中采用扫频超声波预处理β-LG,碱性蛋白酶酶解制备抗氧化活性肽,研究不同的超声预处理时间(10,20,30,60,90 min)对β-LG 的表观结构影响,超声波对酶解产物的抗氧化活性及氨基酸组成、分子质量分布和疏水性的影响,为超声辅助β-LG 酶解制备抗氧化活性肽提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
乳清蛋白粉,西安裕华生物科技有限公司;碱性蛋白酶Alcalase 2.4L FG(228 000 U/g),诺维信生物技术有限公司;1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH)自由基、2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS)自由基 ......
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