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玉米胚芽脱脂粕酶解条件及其产物抗氧化活性的研究

作　者: 张明站
导　师: 任健
学　校: 齐齐哈尔大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 玉米胚芽脱脂粕酶解超声波抗氧化活性肽
分类号: TS210.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

玉米胚芽是玉米加工中的副产品，目前的利用主要是集中在提取玉米胚芽油，但是对于脱脂后的玉米胚芽的利用则很少。本文以脱脂的玉米胚芽粕为原料，初步探索了玉米胚芽粕的单酶水解、双酶分步以及超声波辅助水解条件，来制备具有抗氧化活性的肽，研究了抗氧化肽的初步分离纯化及酶解产物的抗氧化活性。用碱性蛋白酶Alcalase、风味蛋白酶Flavourzyme、复合蛋白酶Protamex和中性蛋白酶Neutrase水解玉米胚芽脱脂粕，确定了试验范围内各酶水解的适宜条件。Alcalase酶解玉米胚芽脱脂粕的适宜条件为：底物浓度5%(w/v)，加酶量5%(w/w)，水解温度45℃，pH9.5，反应时间180min。在此条件下，水解物的水解度为22.41%，可溶性蛋白含量为14.37mg/mL，抗氧化活性为238.42U/mL。 Flavourzyme水解玉米胚芽脱脂粕的适宜条件为：底物浓度5%(w/v)，加酶量3%(w/w)，温度50℃，pH6.2，反应时间240min。在此条件下，水解物的水解度为14.59%，可溶性蛋白含量为12.24mg/mL，抗氧化活性为181.46U/mL。Protamex酶解玉米胚芽脱脂粕的适宜条件为：底物浓度5%(w/v)，加酶量0.81%(w/w)，温度50℃，pH7.2，反应时间240min。在此条件下，水解物的水解度为8.92%，可溶性蛋白含量为9.46mg/mL，抗氧化活性为156.05U/mL U/mL。Neutrase酶解玉米胚芽脱脂粕的适宜条件为：底物浓度5%(w/v)，加酶量3%(w/w)，温度50℃，pH7.2，反应时间300min。在此条件下，水解物的水解度为3.59%，可溶性蛋白含量为5.64mg/mL，抗氧化活性为112.81U/mL。采用双酶分步水解玉米胚芽脱脂粕，结果表明，第二种酶加入之前不需要对第一种酶进行灭酶处理，双酶水解效果高于单酶水解。酶加入的顺序对水解的效果影响显著。其中Alcalase和Flavourzyme顺次加入时，水解效果最好，水解度为29.91%，可溶性蛋白含量分别为16.82mg/mL，抗氧化活性分别为324.16U/mL。在单酶和双酶酶解的基础上，采用物理手段来提高酶解液抗氧化性。超声波辅助酶解是其中重要的处理手段之一。超声波处理主要包括对底物和整个酶解环境处理。超声对底物预处理主要通过单因素和正交试验考察了超声功率、超声时间和超声温度对于酶解过程中水解度、可溶性蛋白和抗氧化活性的的影响。通过试验结果表明，超声波对整个酶解环境处理不能提高酶解效果。超声波对底物预处理试验条件是：超声功率214W，超声时间30min，超声时的温度为55℃，此时抗氧化活性为514.67U/mL。用超滤、凝胶层析对超声波处理的玉米胚芽脱脂粕水解物中具有抗氧化活性的肽进行了初步分离。水解液用超滤膜分级后，获得了大于10kDa、10-6kDa和小于6kDa的组分。用Sephadex G-15凝胶层析分离制备抗氧化活性肽，得到四个活性组分并通过测定抗氧化活性筛选。初步研究了酶解产物组分Ⅱ的抗氧化活性，包括清除超氧阴离子自由基、羟自由基、DPPH·能力，还具有抗油脂氧化能力和还原力。其中玉米胚芽粕水解物组分Ⅱ浓度为4mg/mL，其抗氧化活性为526.92U/mL；50%清除羟自由基能力(EC50)为3.27mg/mL；50%清除DPPH自由基能力(EC50)为2.37mg/mL；玉米胚芽粕水解物组分Ⅱ还具有很好的抗油脂氧化能力和还原力。

玉米胚芽脱脂粕酶解条件及其产物抗氧化活性的研究

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