大豆抗氧化肽酶法制备及其活性保护技术研究

论文摘要

大豆活性肽由于其高效的营养价值及功能活性,是目前营养界研究得比较多的一个热门课题,而且对这方面的研究也具有很实际的经济和利用价值。本试验通过比较六种不同的蛋白酶对大豆分离蛋白的水解效果,筛选出最适合生产抗氧化肽的Alcalase碱性蛋白酶,用正交实验法确定了其水解大豆分离蛋白的最佳工艺条件为:底物浓度7.0%、酶用量9000U/g底物、温度52.5℃、pH值8.5、反应时间5h。在上述条件下,蛋白质水解度为24.28%、氮溶指数95.7%。蛋白质含量43.5mg/mL,蛋白回收率71.2%。分别从羟基自由基（OH·）清除能力、超氧阴离子自由基（O2-·）清除能力、抑制脂质过氧化（ROO·）能力这三方面研究水解产物的抗氧化活性,水解5h的产物OH·抑制率为36.43%、清除O2-·活性为317.73U/g、ROO·抑制率为46.24%。采用超滤法对得到的水解产物分离,用截留分子量5000D、2000D的超滤膜将水解产物分成分子量大于5000D、5000D2000D和小于2000D三种组分,然后比较这三种组分的抗氧化活性。结果显示,分子量小于2000D的组分抗氧化活性最强。因此试验选择截流分子量为2000D的超滤膜对大豆分离蛋白的水解产物进行分离纯化。在单因素试验的基础上,以膜渗透通量为响应值设计了4因素（压力、pH值、温度、时间）3水平的响应面实验,通过响应面实验得到最佳超滤条件为:压力0.24MPa、pH值7.47、温度44.8℃、时间109.6min。在此条件下平均膜渗透通量为28.62L/（m2h）。超滤后其抗氧化活性得到了提高,清除O2-·活性由超滤前317.73U/g升高至超滤后387.9U/g。得到的活性较高的大豆抗氧化肽,用微胶囊化的方法对其活性进行保护。试验采用了复凝聚法和乳化-凝胶法制备大豆抗氧化肽微球。复凝聚法的最佳制备工艺为:壳聚糖浓度0.8%,阿拉伯胶与芯材肽的比8:1,成囊温度45℃,成囊pH4.75。得到的微囊包埋率为64.0%,载药量11.78%。乳化-凝胶法制备微球最佳工艺是:2.5%海藻酸钠,8.0%的氯化钙,乳化速度8000rpm,乳化剂浓度8.0%。得到的抗氧化肽微胶囊包埋率73.65%,载药量13.2%。体外试验证明:两种微球在胃液中的释放率均较低,在肠液中可继续释放,达到了缓释的目的。包埋后的微囊抗氧化活性与未包埋时活性比较,只有少量损失,说明微胶囊化使抗氧化肽的活性得到了保护。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 活性肽概述
• 1.2 大豆肽生物活性及其营养价值
• 1.3 大豆多肽在食品工业中的应用
• 1.3.1 在普通食品中的应用
• 1.3.2 在保健食品中的应用
• 1.3.3 在发酵食品中的应用
• 1.3.4 运动食品
• 1.3.5 冷饮食品
• 1.4 大豆肽研究现状
• 1.4.1 世界大豆肽研究进展
• 1.4.2 我国大豆肽研究进展
• 1.5 研究开发抗氧化大豆肽的意义
• 1.5.1 氧化作用对机体的危害
• 1.5.2 抗氧化功能性大豆肽的开发及应用前景
• 1.6 超滤技术在大豆肽制备过程中的应用
• 1.6.1 超滤的概念和优点
• 1.6.2 超滤膜性能的表征
• 1.6.3 膜分离技术的应用现状
• 1.7 抗氧化肽的微胶囊化
• 1.7.1 微胶囊技术概述
• 1.7.2 微胶囊技术的应用
• 1.7.3 微胶囊技术存在的主要问题及前景展望
• 1.8 立题意义与研究内容
• 1.8.1 立题意义
• 1.8.2 研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 原料与设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 酶活力测定
• 2.2.2 大豆分离蛋白常规指标的测定
• 2.2.3 水解度（DH）的测定
• 2.2.4 氮溶指数（NSI）的测定
• 2.2.5 酶解工艺流程
• 2.2.6 蛋白质浓度测定
• 2.2.7 水解酶的选择
• 2.2.8 Alcalase 碱性蛋白酶水解条件的确定
• 2.2.9 大豆功能肽的抗氧化活性测定
• 2.2.10 超滤条件的确定
• 2.2.11 微胶囊载药量与包封率的测定
• 2.2.12 复凝聚法制备微囊
• 2.2.13 乳化-凝胶法制备海藻酸钙抗氧化肽微球
• 2.2.14 抗氧化肽微胶囊体外释放试验
• 2.2.15 数据处理
• 3 试验结果与分析
• 3.1 大豆分离蛋白常规指标
• 3.2 水解酶的选择
• 3.3 ALCALASE 碱性蛋白酶水解条件的确定
• 3.3.1 pH 对水解效果的影响
• 3.3.2 温度对水解效果的影响
• 3.3.3 底物浓度对水解效果的影响
• 3.3.4 酶用量对水解效果的影响
• 3.3.5 水解时间对水解效果的影响
• 3.3.6 正交实验设计优化结果
• 3.4 大豆功能肽的抗氧化活性的测定
• 3.4.1 羟基自由基（OH·）清除能力的测定
• 2^-·）清除能力的测定'>3.4.2 超氧阴离子自由基（O₂^-·）清除能力的测定
• 3.4.3 清除脂过氧化自由基（ROO·）的能力
• 3.5 超滤条件的确定
• 3.5.1 超滤膜的选择
• 3.5.2 超滤压力对膜渗透通量的影响
• 3.5.3 超滤温度对膜渗透通量的影响
• 3.5.4 超滤pH 对膜渗透通量的影响
• 3.5.5 超滤时间对膜渗透通量的影响
• 3.5.6 超滤工艺优化
• 3.6 抗氧化肽活性保护
• 3.6.1 复凝聚法制备微囊
• 3.6.2 乳化-凝胶法制备海藻酸钙抗氧化肽微球
• 3.7 体外缓释和抗氧化活性的试验
• 3.7.1 体外缓释试验
• 3.7.2 包埋后肽抗氧化活性测定
• 3.7.3 包埋前后肽的抗氧化活性存放试验
• 4 讨论
• 4.1 制备抗氧化肽水解时间的确定
• 4.2 超滤最佳条件的确定
• 4.3 复凝聚法制备微囊
• 4.4 乳化-凝胶法制备微囊
• 4.5 体外缓释试验
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文