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分析玉米蛋白粉酶法修饰产物抗氧化及质量特性(三)

来源:时间:2025-04-22 01:52:44

2.3.2 不同濃度酶解產物的分析粉酶法修羥基自由基清除率

不同濃度條件下酶解產物以及玉米蛋白粉的羥自由基清除率結果見圖3。

結果表明,玉米氧化當樣品濃度在1~8mg/mL之間時,蛋白酶解產物和玉米蛋白粉均表現出了一定的饰产羥自由基清除活性,且隨著濃度的物抗增加羥自由基清除率也隨之提高,但酶解產物的及质羥自由基清除率顯著高於玉米蛋白粉(p<0.01)。當樣品濃度為8mg/mL時,量特酶解產物對羥自由基的分析粉酶法修清除率達74.36%,但玉蛋白粉僅為25.92。玉米氧化采用SPSS22.0軟件分析得玉米蛋白酶解產物IC50為4.224mg/mL。蛋白因此,饰产經酶解以後玉米蛋白的物抗羥基自由基清除活性顯著增強。很多研究學者發現酶解產物多肽具有較強的及质羥自由基清除活性。鄭誌強等人采用堿性蛋白酶及風味蛋白酶對小麥蛋白進行酶解,量特經優化後製備出的分析粉酶法修酶解產物有較強的清除DPPH自由基、羥自由基及超氧陰離子自由基的能力,羥基自由基的清除率可達76.29%。

2.4 酶解產物質量特性分析

2.4.1 溶解度

不同pH條件下玉米蛋白粉和酶解產物的溶解度見圖4。

可以看出,不同pH條件下,玉米蛋白酶解產物的溶解度遠高於玉米蛋白粉的溶解度,主要是因為玉米粗蛋白中的蛋白質大多為不溶於水的醇溶蛋白和穀蛋白,溶解度較低,經酶解以後,產物為分子量較小的多肽,溶解度顯著提高。玉米蛋白粉在中性和酸性條件下溶解度很低,僅達5%,堿性條件下溶解度有一定的提高,在pH為10時,溶解度為19.62%,而酶解產物在中性和堿性條件下溶解度達91%以上,在酸性條件下時有少量下降,但均在85%以上。可見,經過酶解以後玉米蛋白粉的溶解度顯著提高,加工性能有了顯著改善。

2.4.2 酶解產物粒徑分布

由圖5可以看出,與玉米蛋白粉相比,經酶解以後酶解產物顆粒較小,粒徑基本分布在10~60μm之間,約占總體積的68%,而玉米渣僅為50%。酶解產物粒徑分布在140~155μm處的不多,約占10%,遠低於玉米蛋白粉的23%。因此,相對於玉米蛋白粉來說,酶解產物更容易被人體消化吸收,溶解性更好。

2.4.3 酶解產物吸水性和吸油性

蛋白經酶解以後會暴露出離子化的氨基和羧基,而這兩種基團都是親水基,同時,在水解過程中也會暴露出一些非極性的憎水基團,因此,與玉米蛋白粉相比,酶解產物具有更好的吸水性和吸油性,分別為0.28g/g和1.36mL/g,玉米蛋白粉僅為0.10g/g和0.27mL/g。玉米肽粉吸水性和吸油性均較高,因此很適合應用於食品加工中,可增加產品的持水性,改善其乳化特性,具有很好的穩定分散的作用,與其他食品組分複配性較好。

2.4.4 氨基酸組成及含量分析

玉米蛋白粉及酶解產物氨基酸組成及含量結果見表3。由表3可以看出,玉米蛋白粉中含有16種氨基酸,其中含6種必需氨基酸,氨基酸總量為49.01%,必需氨基酸總量為14.76%。其中,穀氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸含量豐富,均在5%以上。與玉米蛋白粉相比,酶解產物氨基酸總量和必需氨基酸含量均有顯著上升,增加比例分別為35.8%和14.3%,除纈氨酸和異亮氨酸以外,其他所有氨基酸含量均顯著增加,穀氨酸、丙氨酸、亮氨酸和脯氨酸分別增加了36.2%、45.3%、6.4%、10.11。有研究表明,玉米肽中含有亮氨酸的肽段抗氧化能力可能強於含有異亮氨酸的肽段(不在C-或者N-末端時)。從玉米蛋白粉中分離得到的Leu-Pro-Phe序列自由基清除力及抗脂質過氧化能力比較強。玉米蛋白粉經非水相條件下固定蛋白酶水解後可製備高活性醒酒肽,其中含有較多的Ala、Leu和Pro。總體來說,酶解產物中氨基酸種類較為齊全,必需氨基酸含量豐富,適合作為營養強化劑在食品加工中應用,也可加工成降壓肽、抗氧化肽或者醒酒肽等保健食品,產品營養豐富且食用安全性高。

3 結論

本文分別選擇中性蛋白酶、堿性蛋白酶和風味蛋白酶對玉米蛋白粉進行水解,通過單酶及複合酶水解,以氮溶指數為篩選指標,確定較好的酶組合及條件。結果表明:單酶酶解時中性蛋白酶的酶解程度>堿性蛋白酶>風味蛋白酶,雙酶和三酶複配效果明顯優於單酶水解,但不同條件下差異較大,較好的酶解條件為三種蛋白酶複合,酶濃度均為1%,底物濃度為15%,酶解時間4h,此時酶解產物氮溶指數可達62.05%。

與玉米蛋白粉相比,在上述條件下製備的玉米蛋白酶解產物表現出了較強的還原能力(IC50=5.498mg/mL),且具有較高的羥基自由基清除力(IC50=4.224mg/mL),具有較好的抗氧化活性。酶解修飾後產物蛋白含量由52.14%升至74.47%,在不同pH條件下酶解產物溶解度均顯著高於玉米蛋白粉,且酶解產物粒徑65%左右都在10~60μm範圍,容易消化吸收,酶解產物吸水性和吸油性分別為0.28g/g和1.36mL/g,具有很好的加工特性。酶解產物中總氨基酸、必需氨基酸含量均顯著高於玉米蛋白粉,分別上升35.8%和14.3%,且穀氨酸亮氨酸脯氨酸及亮氨酸等含量較多,可以用於開發多肽保健食品或者食品添加劑,提高了產品經濟效益,有很好的市場空間和應用前景。

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