类蛋白反应的作用机制及其对海洋源蛋白修饰的研究进展

类蛋白反应作为一种可以修饰生物活性肽的新方法,已经成为蛋白质食品研究的热点。海洋生物含有丰富的生物活性成分,其含有的蛋白肽具有多种人体代谢和生理调节功能。然而蛋白肽存在生物利用度有限、酶解液味苦等问题。本文在阐述类蛋白反应过程和机制的基础上,对类蛋白反应修饰提高海洋源活性蛋白肽的生物活性、改善蛋白的加工特性及减少蛋白酶解液苦味等研究进展进行了详细的介绍,以期为海洋源蛋白的深度利用以及高值化研究提供理论参考。     

类蛋白反应及其在肉类中的应用

类蛋白反应是食品科学领域涉及蛋白质的一个重要反应,可以通过肽键结合的方式对蛋白质中的必需氨基酸进行补充,一般认为是蛋白质水解的逆反应,可以提高肽的生物活性、改善蛋白的加工特性、减少酶解液苦味。到目前为止,类蛋白反应已应用到鱼蛋白、大豆蛋白、乳蛋白等多个领域,提高了食品的营养价值,很好地解决了蛋白肽存在的生物利用率有限、酶解液味苦等问题。我国是肉类消费大国,肉类消费量占全球消费量的1/4,类蛋白反应应用于肉类工业可以为人们提供更加优质的蛋白资源,具有很重要的研究价值。该文综述了类蛋白反应的3种作用机制,影响类蛋白反应的因素以及类蛋白反应在肉类中的应用和发展前景,以期为蛋白质的深度利用以及高值化研究提供理论参考。     

牛乳酪蛋白源生物活性肽研究进展

乳酪蛋白源生物活性肽以其良好的消化性、低敏性及生物活性而日益受到重视。综述国内外在牛乳酪蛋白来源的阿片肽、阿片拮抗肽、ACE抑制肽、免疫调节肽和矿物元素结合肽等方面的研究,旨在为更好地利用牛乳酪蛋白源的生物活性肽提供参考。     

乳清蛋白中生物活性肽对心血管的保护作用

乳清蛋白是生产干酪的副产物,它具有很高生物利用价值,同时脂肪和糖类含量极低,并且含有丰富的支链氨基酸和生物活性多肽等。乳清蛋白经酶解产生的肽类不仅具有极高的营养价值,而且还具有一定的生物活性。研究表明,乳清蛋白中生物活性肽具有血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂和阿片样作用,同时还抑制血栓形成和降低胆固醇的的生理功能。     

马铃薯蛋白ACE抑制肽的Plastein反应修饰研究

以马铃薯为原料提取马铃薯蛋白,采用胰蛋白酶水解马铃薯蛋白,制备ACE抑制肽,利用类蛋白反应(Plastein反应)修饰获得ACE抑制肽。研究添加氨基酸的种类、酶与底物浓度比([E]/[S])、反应pH、温度和时间5个因素对ACE抑制肽抑制率的影响。结果表明,Plastein反应修饰的最佳条件为:底物浓度30.0%,反应温度43.68℃、pH值8.05、加酶量3 565.05U/g,反应时间3.0h。经Plastein反应修饰,产物的ACE抑制率可以达到(82.89±0.05)%,较未经修饰的提高了1.35倍。     

海洋源生物活性肽的构效关系与作用机理研究进展

海洋中蕴藏着丰富且独特的生物资源,海洋源蛋白质是开发生物活性肽的良好前体物质,海洋生物活性肽具有来源广泛、高效安全等优势,开发、应用前景广阔。本文综述了海洋源生物活性肽的功能特性,同时从抗氧化肽、抗菌肽、抗冻肽、金属离子螯合肽以及免疫调节肽角度展开详细介绍,阐述了不同海洋源生物活性肽的构效关系和相应的作用机理,提出了海洋源生物活性肽未来研究和发展的趋势,并对海洋源生物活性肽的应用前景进行展望,以期为海洋源生物活性肽的进一步研究提供参考。     

乳清蛋白水解制备功能性多肽的研究概况

乳清是生产干酪及干酪素过程中获得的大量液态副产物,含有丰富的营养成分,其主要成分乳清蛋白的营养价值极高。随着近年来小肽生物活性功能研究的开展,对于乳清蛋白水解物中功能性多肽的研究成为主要方向。近年来的研究中发现乳清蛋白中含有多种生物活性肽,包括ACE抑制肽、抑菌肽、抗病毒肽、抗氧化活性肽及其它活性肽。目前,国内外有关ACE抑制肽的研究较多,而对降胆固醇肽的研究多是以大豆蛋白为原料,而更具有研究价值的乳清蛋白源降胆固醇肽研究较少。本人以乳清蛋白为原料,对其酶解产物的降胆固醇活性肽进行分离制备,既充分利用了干酪的副产物,减少了资源浪费和环境污染,又能提供一种新型降胆固醇功能产品,为商业化开发乳清蛋白降胆固醇功能产品提供理论依据。本文结合本人对降胆固醇肽的研究,综述了乳清蛋白源功能性多肽的制备、分离纯化技术及其活性多肽的研究概况。     

锌离子结合类蛋白反应修饰肽的稳定性研究

以牡蛎为原料制备锌离子结合类蛋白反应修饰肽,重点以锌保留率为指标,研究了p H,胃肠道消化酶,热处理,储存时间等因素对锌离子结合类蛋白反应修饰肽的稳定性的影响,并与锌离子结合多肽和锌离子结合谷氨酸的稳定性进行了比较。结果表明,红外光谱分析发现类蛋白反应后有新的物质生成;锌离子结合物在p H 2.0下都易于解离,在p H 9.0下都比较稳定,且锌离子结合肽类的稳定性明显强于锌离子结合谷氨酸的稳定性(P0.05);锌离子结合物对消化酶都具有一定的抗消化性,且锌离子结合肽类的稳定性明显强于锌离子结合谷氨酸的稳定性(P0.05);锌离子结合类蛋白反应修饰肽和锌离子结合多肽对热处理较为敏感,其稳定性明显低于锌离子结合谷氨酸的稳定性(P0.05);随着储存时间的延长,锌离子结合物都保持较高的稳定性,锌保留率可达95.50%左右。     

类蛋白反应修饰的牡蛎肽锌结合物的生物利用性

通过类蛋白反应(Plastein)修饰制备具有较高锌离子结合能力的牡蛎源肽(EVPPEEH),其锌结合能力为161 mg/g。以缺锌型SD大鼠为试验模型,以牡蛎酶解肽-锌结合物OPZ、类蛋白反应修饰的牡蛎酶解肽-锌结合物LPZ和ZnSO4(ZS)为对照,研究牡蛎源肽(EVPPEEH)与锌的结合物(MZ)在体内的生物利用率和生物利用途径。结果表明:MZ组大鼠血清锌水平,股骨锌储备量及肝脏锌含量和肾脏锌含量均显著高于各对照组。脾脏锌含量MZ组和LPZ组恢复程度相似,均显著高于OPZ组和ZS组。MZ组和各对照组大鼠体重和摄食量均显著增加,效果相似。大鼠小肠转锌蛋白(ZnT1)的表达量MZ组与无机锌组差异不是很明显,而小肽转运蛋白(PepT1)的表达量MZ组最高,相对于ZS组上调了20%,显著高于各对照组,说明大鼠小肠对MZ的吸收利用一部分是通过传统锌离子途径,另一部分是通过小肽途径。MZ有望成为一种新型高效的补锌制剂。     

菜籽蛋白活性肽研究

目前国内外研究表明,菜籽蛋白通过适当蛋白酶水解或经一定化学改性可得到大量具有生物活性和功能特性肽类,主要为抗氧化肽、降血压肽等;这些活性肽发现为今后充分利用菜籽蛋白资源提供新的途径。     

脯氨酸存在下酪蛋白ACE抑制肽的Plastein反应修饰

利用枯草杆菌碱性蛋白酶水解酪蛋白制备ACE 抑制肽,其IC50 为47.1μg/mL;采用相同酶催化ACE 抑制肽和脯氨酸进行Plastein 反应,对ACE 抑制肽进一步修饰,并用响应面分析法优化反应条件。在ACE 抑制肽质量分数为35%,反应时间为6h,以反应体系游离氨基减少量为指标,得到适宜的反应条件为：温度为47.8℃、脯氨酸比例为0.54、酶添加量为9.5kU/g pro,此条件下体系游离氨基减少量约195.7μmol/g pro。在适宜条件下改变反应时间对酪蛋白ACE 抑制肽进行同程度的Plastein 反应修饰,制备出6 个修饰程度不同的多肽混合物并测定它们的ACE 抑制活性、计算其IC50 值。结果表明：修饰产物的ACE 抑制活性随修饰程度的增加不规则变化,当反应体系的游离氨基减少量为195.7μmol/g pro 时,修饰产物的IC50 降低至0.2μg/mL。     

高活性酪蛋白抗氧化肽的制备方法研究

采用木瓜蛋白酶对酪蛋白进行水解,得到抗氧化活性较好的酪蛋白水解物,并且水解物在木瓜蛋白酶作用下进行类蛋白反应制备出高活性酪蛋白抗氧化肽。第一步制备酪蛋白水解时酶添加量为500 U/g酪蛋白、温度45℃、底物浓度5%、反应时间2 h。第二步类蛋白反应的最优条件为：酶添加量为500 U/g水解物、温度30℃,底物浓度50%、作用时间5.5 h。毛细管电泳结果确认,类蛋白反应修饰后抗氧化肽的组成情况发生变化。抗氧化活性分析结果表明,类蛋白反应修饰后的酪蛋白抗氧化肽对两种自由基的清除能力显著提高。     

耦合Plastein反应的大豆蛋白降压肽酶法制备技术

利用碱性蛋白酶酶解大豆分离蛋白,制备出水解度为16.6% 的大豆蛋白水解物,随后对水解物进行Plastein反应修饰。利用响应面分析优化修饰反应条件,得到适宜参数：底物质量分数45%、酶添加量275U/g 蛋白质、反应时间3～4h、温度30℃。制备修饰反应程度不同的9 种修饰产物并评价其体外ACE 抑制活性,发现修饰产物的IC50 值为0.64～1.30mg/mL,均小于大豆蛋白水解物IC50 值(1.45mg/mL)。排阻色谱分析结果确认,修饰产物中有更多的高分子质量肽段存在。结果显示,大豆蛋白的酶解以及耦合Plastein 反应修饰,是一种制备高ACE抑制活性大豆蛋白降压肽的新技术。     

超高压技术在蛋白质改性和活性肽制备中的应用研究进展

生物活性肽可以从植物、动物、海洋资源中获得,其具有多种生物活性,如抗高血压、抗氧化、抗血栓、降胆固醇、降血压、抗菌、免疫调节、细胞调节、结合矿物质等。提高蛋白质向多肽的转化率一直以来是多肽研究的难点之一,超高压技术是一种适合于规模化生产的新型非热加工物理技术,近年来被广泛地应用于蛋白质工程,超高压技术的应用改善了蛋白质的结构和功能特性,提高了生物活性肽提取、生产的效率。本文重点综述超高压技术在蛋白质改性和肽制备方面的应用,概述超高压制备生物活性肽的类型、来源和生物活性,以期为深入应用超高压技术辅助蛋白质改性和活性肽制备提供参考。     

类蛋白反应在食品中的应用

类蛋白反应通常认为是酶水解的逆反应。通过此反应可合成高分子量的类似蛋白质的物质,从而可以提高蛋白质的生物效价、改善蛋白质水解物的风味和蛋白质的功能性质,并能以该反应来提供新的蛋白质资源。许多研究人员已经将该反应应用于大豆蛋白,牛乳蛋白,鱼类蛋白等食品蛋白中,取得了良好的效果。由于类蛋白反应的反应机制仍然不清楚,其研究和应用受到了限制。但随着酶技术和微生物技术的快速发展,类蛋白必将在食品工业领域中得到更广泛和深入的应用。     

醋蛋水解物的类蛋白反应及对抗氧化活性的影响

先利用胃蛋白酶水解醋蛋液,再添加胃蛋白酶和氨基酸对其进行类蛋白反应,研究反应条件对类蛋白产率的影响和产物抗氧化活性的变化。结果表明,优化类蛋白反应条件为:氨基酸选用色氨酸、色氨酸添加量为1mol/mol水解物游离氨基、底物浓度40%(质量分数)、反应温度65℃、pH6.0、反应时间6h。通过类蛋白反应,醋蛋水解物的抗氧化活性得到很大改善。聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,反应前后醋蛋水解物的组成发生变化,有较大分子质量的肽生成。     

类蛋白反应在食品中的应用

类蛋白反应通常认为是酶水解的逆反应。通过此反应可合成高分子量的类似蛋白质的物质，从而可以提高蛋白质的生物效价、改善蛋白质水解物的风味和蛋白质的功能性质，并能以该反应来提供新的蛋白质资源。许多研究人员已经将该反应应用于大豆蛋白，牛乳蛋白，鱼类蛋白等食品蛋白中，取得了蓖好的效果。由于类蛋白反应的反应机制仍然不清楚，其研究和应用受到了限制。但随着酶技术和微生物技术的快速发展，类蛋白必将在食品工业领域中得到更广泛和深入的应用。     

两步法制备高活性酪蛋白ACE抑制肽的工艺参数研究

为了制备高活性ACE 抑制肽,研究两步法高活性酪蛋白ACE 抑制肽的制备工艺条件参数。利用枯草杆菌碱性蛋白酶55℃水解酪蛋白6h 制备酪蛋白ACE 抑制肽,IC50 为38.6μg/mL;采用相同的酶进行Plastein 反应来修饰酪蛋白ACE 抑制肽,并应用响应面分析法优化修饰反应条件。固定酪蛋白ACE 抑制肽质量分数为35%,以ACE 抑制肽的游离氨基减少量为指标,优化的修饰反应条件为酶添加量7.7kU/g 蛋白质、温度42.7℃、反应时间6h,在此条件下,酪蛋白ACE 抑制肽的游离氨基减少量达到179.72μmol/g 蛋白质。ACE 抑制活性分析结果表明,修饰后ACE 抑制肽的抑制活性显著提高且与修饰反应程度相关,IC50 可降0.5μg/mL。