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干酪乳清水解产物的抗氧化活性研究

作　者: 赵文博
导　师: 赵征
学　校: 天津科技大学
专　业: 食品科学
关键词: 干酪乳清蛋白酶瑞士乳杆菌抗氧化超滤凝胶色谱
分类号: TS252.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

乳清是干酪生产中的副产物。乳清中富含营养物质,其中的乳清蛋白是制备生物活性肽的重要原料。使用蛋白酶水解干酪乳清和乳酸菌发酵乳清是获得抗氧化活性肽的途径。乳源性抗氧化生物活性肽具有较大的研究开发和应用价值。本论文以本实验室干酪乳清为原料,研究了Alcalase碱性蛋白酶水解的最佳工艺,采用正交试验设计并优化了工艺条件。得出最佳工艺条件为：pH9.0、反应温度50℃、酶底物比0.04。在该条件下水解2.0h,得到水解度为25.415%的干酪乳清肽溶液。并且以水解产物的亚铁还原能力、对卵磷脂脂质氧化体系的过氧化抑制作用、羟自由基清除能力和超氧阴离子自由基的清除能力为指标评价乳清水解产物的抗氧化能力。还研究了瑞士乳杆菌发酵干酪乳清产物的抗氧化活性。本实验通过超滤和凝胶层析两种方式分离高抗氧化活性的水解产物,Alaclase2.4L碱性蛋白酶的水解产物,经过超滤分离后,其抗氧化活性增加,其抗氧化活性成分主要是分子量在4000-6000Da的多肽。超滤可以提高乳清水解液中的抗氧化活性成分的含量。使用膜通量作为评价指标,超滤的条件包括：室温,时间120min,压力0.25MPa,料液pH值9.0。碱性蛋白酶水解产物经过葡聚糖凝胶粗分离,得到两个峰,第二个峰值处收集的样品的抑制脂质过氧化的能力最高,其抑制率达到40.12%。木瓜蛋白酶水解产物经过粗分后,得到四个峰,第四个峰值处收集的样品抗氧化活性高,抑制率达到34.79%。本文采用体外抗氧化检测以及对小鼠的抗氧化活性影响两种方式证明干酪乳清水解产物的抗氧化活性。蛋白酶水解乳清产物可以显著提高小鼠肝脏和血清中的超氧化物岐化酶(SOD)的含量,与未致衰老的对照组相比无显著差异。使用碱性蛋白酶水解乳清产物可以显著提高小鼠肝脏和血清中的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的含量。蛋白酶水解乳清得到的产物对小鼠的丙二醛(MDA)含量无显著性影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 前言  9-25
  1.1 干酪乳清概述  9-13
    1.1.1 乳清的综合利用现状  10-11
    1.1.2 乳清蛋白简介  11-12
    1.1.3 乳清蛋白成分  12-13
    1.1.4 乳清蛋白营养学简介  13
  1.2 瑞士乳杆菌简介  13-14
  1.3 超滤技术在乳清浓缩方面的应用  14-15
  1.4 蛋白质和多肽分子量分布的研究进展  15-16
  1.5 牛乳中的生物活性肽  16-18
  1.6 肽的生产方法  18-19
    1.6.1 微生物发酵法  18
    1.6.2 酶解法  18-19
    1.6.3 化学水解法  19
    1.6.4 提取法  19
    1.6.5 化学合成法  19
  1.7 小分子肽的Tricine-SDS-PAGE分离方法  19-20
  1.8 抗氧化肽研究进展  20-21
    1.8.1 乳源性抗氧化活性物质研究进展  20-21
    1.8.2 水解蛋白来源的抗氧化肽  21
  1.9 抗氧化活性物质的评价方法  21-22
    1.9.1 体外检测  21
    1.9.2 体内检测  21-22
  1.10 本课题研究的目的和意义  22-23
    1.10.1 背景和必要性  22-23
    1.10.2 研究目的  23
    1.10.3 研究意义  23
  1.11 研究的主要内容  23-25
2 材料与方法  25-39
  2.1 实验材料、仪器与主要试剂  25-27
    2.1.1 蛋白酶及菌种  25
    2.1.2 主要原材料  25
    2.1.3 培养基  25
    2.1.4 试验动物  25
    2.1.5 主要仪器  25-26
    2.1.6 主要试剂  26-27
  2.2 实验方法  27-39
    2.2.1 干酪乳清成分的测定  27-30
    2.2.2 干酪副产物乳清的前期处理  30
    2.2.3 酶活力的测定  30-31
    2.2.4 乳清蛋白酶水解物的制备  31
    2.2.5 蛋白质水解度的测定：pH-Stat法  31-32
    2.2.6 水解产物的分离粗纯化以及分子量的测定  32-34
    2.2.7 影响干酪乳清水解作用的因素  34-35
    2.2.8 游离氨基酸的测定  35
    2.2.9 水解液中多肽含量的测定  35
    2.2.10 干酪乳清酶水解产物抗氧化活性测定  35-36
    2.2.11 巯基含量的测定  36-37
    2.2.12 菌种活化方法  37
    2.2.13 瑞士乳杆菌发酵干酪乳清产物的抗氧化活性研究  37-39
3 结果与讨论  39-65
  3.1 新鲜干酪乳清成分的测定  39
  3.2 干酪副产物乳清的前期处理  39-40
    3.2.1 乳清脱脂  39
    3.2.2 浓缩  39-40
  3.3 乳清蛋白水解工艺的研究  40-47
    3.3.1 蛋白酶活力的测定  40-41
    3.3.2 乳清的预热处理  41-42
    3.3.3 Alcalase蛋白酶水解条件的优化  42-45
    3.3.4 样品水解时间与抗氧化活性关系  45-47
  3.4 乳清肽的生理活性分析  47-52
    3.4.1 样品还原能力检测  47-48
    3.4.2 抗脂质体过氧化活性的测定  48
    3.4.3 样品清除羟自由基的能力  48-49
    3.4.4 样品清除超氧阴离子自由基的能力  49
    3.4.5 水解产物体内抗氧化检测  49-51
    3.4.6 水解液中多肽含量与抗氧化活性的关系  51-52
  3.5 乳清肽的分离提取  52-55
    3.5.1 不同操作压力对超滤膜膜通量的影响  52-53
    3.5.2 不同的料液温度对超滤膜膜通量的影响  53
    3.5.3 不同的操作时间对超滤膜膜通量的影响  53-54
    3.5.4 不同料液pH值对超滤膜膜通量的影响  54
    3.5.5 不同分子量的多肽的抗氧化活性  54-55
  3.6 乳清水解产物G-50凝胶分离及抗氧化活性研究  55-56
    3.6.1 乳清水解产物G-50凝胶分离  55
    3.6.2 分离后的乳清水解产物粗品抗脂质过氧化活性  55-56
  3.7 Tricine-SDS-PAGE  56-57
  3.8 四种蛋白酶水解产物清除羟自由基能力的比较  57-58
  3.9 干酪乳清经过瑞士乳杆菌发酵后产物的抗氧化活性研究  58-65
    3.9.1 发酵过程中pH值、酸度、活菌数、游离氨基酸的测定曲线  58-60
    3.9.2 发酵条件优化  60-62
    3.9.3 条件优化前后乳清发酵液抗氧化活性结果  62-65
4 结论  65-66
5 展望  66-67
6 参考文献  67-73
7.攻读工学硕士学位期间发表论文情况  73-74
8 致谢  74

干酪乳清水解产物的抗氧化活性研究

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