酪蛋白GYLEQ抗氧化肽——钙螯合物的制备、表征及功能特性

目的:开发具有抗氧化活性和补钙功能的产品。方法:在固相法合成GYLEQ抗氧化肽的基础上,采用单因素和正交试验优化酪蛋白GYLEQ抗氧化肽与钙离子螯合反应条件,利用红外光谱和扫描电镜表征GYLEQ-Ca螯合物的结构,并分析GYLEQ-Ca螯合物体外抗氧化活性、模拟胃肠液中的持钙率以及对细胞活力的影响。结果:GYLEQ-Ca螯合反应最佳条件为螯合温度50℃,螯合时间40 min, pH 7.5,肽钙质量比4∶1,其中温度对螯合率的影响达到了极显著水平,pH和肽—钙质量比对螯合率的影响达到了显著水平。螯合后产物的红外波谱吸收峰与GYLEQ肽相比发生了改变,扫描电镜观察发现GYLEQ肽为颗粒状,而GYLEQ-Ca螯合物为黏连在一起的网状结构,表明GYLEQ肽与钙离子反应生成了新的化合物。GYLEQ-Ca螯合物的DPPH自由基、羟自由基清除率和还原力高于GYLEQ肽,GYLEQ-Ca螯合物在模拟肠液中持钙率维持在70%以上,且无细胞毒性。结论:GYLEQ-Ca螯合物具有较好的抗氧化活性和钙维持率。     

超声波改性珠蚌多肽与钙离子的螯合

以珠蚌多肽为原料,研究超声波改性珠蚌多肽与钙的螯合能力,并对改性多肽与肽钙螯合物的结构进行初探。研究表明:超声波改性珠蚌多肽的最佳工艺为,超声功率160 W、超声时间10 min、超声温度50℃、液固比40∶1(mL∶g),此时钙质量分数达到6.037%。通过FTIR、UV、SEM等技术对改性多肽及其肽钙进行分析,FT-IR分析得出羧基参与肽钙螯合反应生成羧酸盐;UV分析得出改性多肽与钙离子通过配位键结合形成肽钙螯合物;SEM分析表明改性肽钙的结构类似于盐类。     

响应面法优化罗非鱼鳞钙结合肽酶解工艺及其特性表征

为研究罗非鱼鳞钙结合肽酶解制备最佳工艺条件及其螯合特性,从而为促钙吸收活性物质的研究提供基础,本研究以脱钙罗非鱼鳞为原料,钙螯合活性为指标,选用木瓜蛋白酶对罗非鱼鳞酶解工艺进行优化,获得罗非鱼鳞钙结合肽,并通过氨基酸分析、紫外光谱和红外光谱表征肽钙螯合特性。结果表明,罗非鱼鳞钙结合肽的最优酶解条件为底物浓度8%、时间2 h、酶底比0.3%、pH7、温度60 ℃,在此条件下酶解物钙螯合活性为(38.31±0.4) μg/mL。表征结果表明,螯合钙离子后,肽钙螯合物中天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸及组氨酸的含量分别增加了0.88%、1.48%、0.34%、0.53%、0.04%、0.38%、0.46%。钙结合肽中的羧基氧和氨基氮等基团参与了与钙离子的结合,形成了罗非鱼鳞肽钙螯合物。罗非鱼鳞钙结合肽具有较高的钙螯合活性,这为补钙剂的生产应用奠定了基础。     

响应面法优化乳清蛋白肽螯合钙离子的研究

目的:为优化乳清蛋白肽-钙的螯合工艺,在单因素试验的基础上应用响应面法对乳清蛋白肽与氯化钙的螯合工艺进行优化,确定最优水平,得到乳清蛋白肽-钙螯合物,以期为人们提供1种新型的保健食品。方法:利用复合蛋白酶和复合风味蛋白酶酶解乳清蛋白,将所得乳清蛋白肽与钙离子进行螯合反应,优化工艺制备螯合产物,并利用红外光谱法和荧光光谱法对乳清蛋白肽-钙螯合物进行表征。结果:根据响应面分析,得到优化的乳清蛋白螯合钙的制备条件为:以液体钙的形式添加,乳清蛋白肽与氯化钙质量比24∶1,乳清蛋白肽质量浓度35 mg/mL,反应时间20 min,反应温度30℃,pH 7.0。采用红外光谱法和荧光光谱法对螯合物进行表征,表明所得物质为乳清蛋白肽与钙的螯合物。结论:经酶水解得到的乳清多肽能够与钙离子螯合。优化得到最佳螯合工艺,为乳清蛋白金属螯合产品的生产和开发提供了新的思路。     

大黄鱼蛋白肽-钙螯合物的制备及性质研究

目的 制备大黄鱼蛋白肽-钙螯合物,研究其结构性质,深度研究大黄鱼多肽的促钙吸收活性。方法 以大黄鱼鱼糜为原料,通过胃蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶进行酶解制备多肽,将肽与钙进行螯合,探究大黄鱼蛋白肽及其肽-钙螯合物的性质功能。结果 三种酶解肽中,胰酶肽钙螯合含量最高,胰酶肽的粒径最小,肽-钙螯合物相比于肽的粒径都有所减小,说明肽-钙螯合物是一种致密的纳米颗粒并呈现出折叠多孔的网络结构。这些变化可归因于肽和钙离子之间的相互作用。紫外吸收光谱、荧光光谱、红外图谱和圆二色光谱的结果表明大黄鱼蛋白肽与钙离子螯合,生成了新的肽-钙螯合物。结论 三种酶解肽中,胰蛋白酶水解物的钙离子结合能力在三种蛋白酶获得的水解物中最高。因此,在本研究中胰蛋白酶被认为是制备大黄鱼蛋白水解物钙离子结合活性肽的最优酶制剂,为大黄鱼的高值化利用和新型钙制剂的开发提供了理论依据和实验参考。     

谷朊粉钙离子螯合肽制备工艺优化及其结构表征

目的 优化谷朊粉钙离子螯合肽制备工艺并对其结构进行表征。方法 以水解度为指标,探究温度、时间、pH及加酶量等因素对谷朊粉酶解的影响;以钙离子螯合肽生成量为指标,探究了不同因素对钙离子螯合肽生产量的影响;并根据结果进行Box-Behnken响应面实验优化螯合工艺。通过扫描电镜分析和红外分析对谷朊粉钙离子螯合肽进行表征。结果 最佳酶解工艺为：料液比1:17.5、碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加比例为3:1、加酶量5000 U/g、pH为9、温度50℃、酶解时间4.0 h;优化后的最佳螯合工艺为：温度38℃、肽液浓度13.5%、肽钙比5:1、螯合时间12.0 min、pH 7、静置时间35 min、无水乙醇添加量为7倍体积,在此条件下钙离子螯合肽得率为50.85%。扫描电镜结果显示,螯合肽外观发生明显改变,更有利于吸收;红外光谱分析表明,钙离子可能与谷朊粉多肽上的-NH、-COOH结合。结论 本研究建立的谷朊粉酶解工艺、钙离子螯合工艺可行,可为谷朊粉深加工和产品研发提供思路与理论参考。     

大豆肽钙螯合物的制备、稳定性及表征

豆粕通过醇洗、酸沉、水解工艺制备大豆肽,并将大豆肽与钙离子进行螯合反应,制备大豆肽钙螯合物。测定了大豆肽钙螯合物的氨基酸组成及在磷酸盐溶液中、不同pH下的稳定性,并对大豆肽钙螯合物进行DSC、TGA、Zeta电位、XRD分析。结果表明:大豆肽钙螯合物的钙结合量为53. 03 mg/g,与CaCl_2相比,大豆肽钙螯合物具有更高的钙保留率;具有较高钙螯合能力的大豆肽的相对分子质量主要集中在小于1 kDa的范围内;大豆肽与钙离子螯合后,谷氨酸和天冬氨酸含量由34. 33%提高至49. 83%;大豆肽钙螯合物在不同pH条件下均未发生较大程度的解离;大豆肽与钙离子反应后,电负值由-37. 73 mV降到-12. 32 mV;大豆肽钙螯合物在XRD图谱中的衍射峰收窄,峰值由20°偏移至22. 5°,同时在42. 5°出现1个微弱的衍射峰,且氯化钙的特征峰消失,表明大豆肽与钙离子形成了新的化合物;大豆肽钙螯合物具有更好的热稳定性。     

乳清蛋白肽-钙螯合物的制备及性质研究

目的:研究乳清蛋白肽与金属离子螯合的工艺及螯合物的性质,发掘乳清蛋白与金属离子螯合物的保健功效,为人们提供一种新型的保健食品。方法:以水解度和抗氧化活性为指标,筛选最适酶解乳清蛋白的酶,优化酶解乳清蛋白的条件。将所得乳清蛋白肽与钙离子进行螯合反应,优化螯合工艺制备螯合产物,探讨乳清蛋白肽-钙离子螯合物的理化性质和生物活性。结果:碱性蛋白酶为酶解乳清蛋白的最适用酶。最佳酶解工艺条件是:酶解温度50℃、最适pH 8.0、酶/底物800 U/g、底物质量浓度0.05 g/m L、水解时间1 h。优化的乳清蛋白肽-钙螯合物制备条件是:以固体钙的形式添加,乳清多肽与氯化钙质量比20∶1,反应时间20 min,反应温度50℃。采用红外光谱法对螯合物进行表征,所得物质为乳清蛋白酶解物与钙的螯合复合物。结论:经酶水解得到的乳清多肽可与钙离子螯合,所得螯合物具有显著的抗氧化活性,为乳清蛋白复合产品的开发提供试验依据。     

低值鱼蛋白多肽-钙螯合物的制备和抗氧化、抗菌活性研究

探讨了以南海低值鱼蛋白为原料,采用木瓜蛋白酶和风味酶的复合酶水解制备多肽复合物,并制备多肽-钙螯合物,对螯合工艺及螯合产物的结果及抗氧化和抗菌功能特性进行了初步研究.结果表明:DH为5%的多肽与钙离子螯合效果最佳,螯合率为81.75%;化学分析及红外光谱说明活性肽与钙离子螯合并形成稳定结构的螯合物;未经过乙醇沉淀的螯合钙具有明显的抗氧化活性,其抗氧化作用相当于生育酚的94.43%,经过80%乙醇沉淀的螯合物具有显著的抗枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌活性,其抑菌圈均直径分别为16mm和16mm.通过本研究,不仅为低值鱼的深精加工与综合利用开辟了新的途径,而且也为低值鱼酶解多肽螯合物的广泛应用奠定了基础.     

蚕蛹多肽螯合钙的制备工艺优化及结构表征

利用蚕蛹多肽为原料制备多肽螯合钙,以可溶性钙含量为主要指标,综合考察螯合率和得率,研究了螯合pH、温度、时间以及肽钙比等单因素的影响,并进一步通过响应面优化法对制备工艺进行优化,确定最优的反应条件为反应时间80min、反应温度73℃、pH 10、肽钙质量比3.41.0,该条件下蚕蛹多肽螯合钙的含钙量为14.51%。傅利叶红外光谱分析表明蚕蛹多肽主要通过羧基、胺基和磷酸基团与钙离子结合。     

酶法制备乳源钙螯合肽及其特性表征

以牛乳酪蛋白为原料,选用胰蛋白酶为水解酶,以钙螯合活性为指标,对底物浓度、加酶量、pH值、温度和酶解时间5个因素进行单因素试验和正交试验。采用高效凝胶过滤色谱法测定钙螯合肽的分子量分布,同时通过氨基酸自动分析法、紫外-可见光谱和红外光谱法来表征最优酶解条件下的钙螯合肽和钙肽螯合物的结构特性。试验结果表明:底物浓度7%,加酶量0.8%,pH8.7,温度53℃,时间3 h,为最优酶解条件,其钙螯合活性为46.78μg/mL。在此条件下获得的钙螯合肽中,分子量在3 kDa以下的肽组分占92.11%;氨基酸分析表明,谷氨酸、丝氨酸和天冬氨酸这几种具有较强螯合活性的氨基酸的含量明显增加;由紫外光谱和红外光谱的结果可得,钙螯合肽的结构在螯合前后发生了明显的变化,其主要结合位点是-NH2、-COOH。     

响应面法优化鳕鱼皮胶原蛋白肽螯合铁工艺

采用响应面法优化鳕鱼皮胶原蛋白肽与氯化亚铁进行螯合反应的条件,制备小分子肽螯合铁产品。以pH值、小分子肽与FeCl2的质量比和小分子肽液质量分数3因素的5水平进行二次正交旋转组合试验,建立螯合物得率的二次回归方程。结果表明：最佳螯合工艺条件为胶原蛋白肽与氯化亚铁的质量比4:1、小分子肽液质量分数3.5%、pH7.0。在此条件下,螯合物得率为37.31%,与模型的预测值37.46%接近。红外光谱检测结果显示,亚铁离子与小分子肽中的NH2+和COO－有螯合,是一种新型螯合物。     

硫酸软骨素螯合锌的制备、表征及体外生物活性

本研究利用正交试验优化硫酸软骨素螯合锌制备工艺条件。选用硫酸软骨素与硫酸锌为原料,以锌螯合率为指标,通过单因素实验及正交试验考察pH、反应时间、硫酸软骨素与七水合硫酸锌质量比、反应温度对锌螯合率的影响。采用紫外光谱分析、傅里叶红外光谱分析、扫描电镜分析、热重分析、X射线衍射分析等方法对硫酸软骨素螯合锌进行结构表征。利用体外模拟胃肠消化吸收方法测定硫酸软骨素螯合锌中锌离子的生物利用率。结果表明:硫酸软骨素螯合锌的最佳制备工艺条件为pH4,反应时间1 h,硫酸软骨素与七水合硫酸锌质量比1:1,反应温度30 ℃,此条件下锌螯合率为（80.6%±1.31%）。紫外光谱分析结合红外光谱分析显示,锌离子与硫酸软骨素的羟基、羧基、磺酸基结合,形成硫酸软骨素螯合锌螯合物;扫描电镜分析及X射线衍射分析表明硫酸软骨素螯合锌的微观形貌为具有晶体结构的微颗粒;热重分析证明硫酸软骨素螯合锌的热稳定性优于硫酸软骨素。体外模拟消化吸收分析结果表明:硫酸软骨素螯合锌中锌离子在胃肠道中的溶解率与透过率均高于无机锌盐,硫酸软骨素螯合锌具有更好的生物利用率。该研究结果可为开发新型补锌剂提供研究思路和理论依据。     

复合氨基酸螯合钙的合成工艺优化

以鱼类加工下脚料鱼头、鱼排为原料制备复合氨基酸螯合钙,采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和中心组合设计法对螯合工艺条件进行优化。结果表明,pH值和氨基态氮对螯合率有显著影响(P<0.05),复合氨基酸液中氨基酸的种类及其含量对螯合效果影响较大,当氨基酸浓度大于2.1mg/mL时,螯合钙中相应的氨基酸相对含量也较高;在复合氨基酸液与钙液螯合时,甲硫氨酸和甘氨酸对钙的螯合能力均大于丙氨酸。优化后的螯合工艺参数:pH值7.90,温度50℃,时间60min,氨基态氮浓度为3.66g/L,复合氨基酸液∶钙液(V∶V)20∶1,该条件下螯合率为58.19%。     

牛骨肽钙螯合物制备、表征及其促MC3T3-E1细胞成骨活性

目的：为制备人体高效吸收利用的补钙剂并探究其对MC3T3-E1细胞成骨活性的影响。方法：对牛骨多肽进行钙螯合处理，以钙螯合能力为考察指标，通过响应面方法确定最佳制备条件；利用红外光谱、X射线衍射和原子吸收等方法探究肽钙螯合物的结构特性及其稳定性；通过细胞实验探究牛骨肽钙螯合物对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化活性的影响。结果：制备牛骨肽钙螯合物的最佳条件为肽钙质量比2.97∶1、温度62.54℃、pH 9.06。在该条件下，钙螯合能力达到55.65 μg/mg。光谱结构分析结果表明氨基氮、羟基氧和羧基氧是钙主要螯合位点，二者之间主要通过配位键结合，且肽螯合钙后分子质量增加；此外，牛骨肽钙螯合物稳定性受温度影响较小，但对pH值较敏感。MC3T3-E1细胞实验结果表明肽钙螯合物具有明显促MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化活性的作用。结论：制备的牛骨肽钙螯合物具有潜在的促MC3T3-E1细胞成骨活性功效。     

鳕鱼骨明胶多肽螯合钙制备工艺及其在体外模拟消化液中的稳定性

为探究鳕鱼骨明胶多肽螯合钙的较佳制备工艺及其消化吸收稳定性,以螯合率为指标对鳕鱼骨明胶多肽与CaCl2的螯合工艺进行了优化,并利用体外胃肠模拟消化系统考察了产物在胃肠道环境中螯合率的变化情况。通过Box-Behnken试验设计与响应面分析,优化后螯合工艺确定为酶解时间1.5 h、肽钙质量比8∶1、pH 5.5、螯合温度50 ℃、螯合时间1 h,最终螯合率可达93.47%。扫描电子显微镜结果显示,鳕鱼骨明胶多肽与Ca2＋螯合后由粗糙的纤维状结构变为光滑的球状颗粒;傅里叶变换红外光谱显示Ca2＋和鱼骨明胶肽的氨基端与羧基端相结合。体外模拟消化实验证明,钙肽螯合物在模拟胃液中结构易受破坏,螯合率从60.74%降低到3.64%;在模拟肠液中螯合率随着时间的延长,由10.74%上升至53.38%（120 min）。研究结果为水产加工副产物的高值化利用及鱼骨明胶多肽螯合钙这一新型补钙制剂的开发提供了理论支持与技术参考。     

鳕鱼皮复合肽螯合钙的制备及抗氧化活性研究

利用木瓜蛋白酶与风味酶组合成的复合酶对鳕鱼皮蛋白进行酶解,制得酶解液,以氯化钙为钙源,与多肽酶解液反应制备多肽螯合钙,并对其抗氧化性进行了研究。结果表明,制备多肽螯合钙的最佳条件是:氯化钙与多肽的质量比为0.3:3,pH值为7.0,反应温度为25℃,反应时间为20min,在此条件下钙离子的螯合率为58.85%,产物对羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2-·)均有较强的清除作用。     

正交试验优化胶原多肽螯合钙的制备工艺

以胶原多肽及氯化钙为原料制备胶原多肽螯合钙并确定其最佳制备工艺,结果表明：胶原多肽螯合钙最适的螯合条件为钙元素和胶原多肽的质量比为13:100、pH6.0、时间30min、温度30℃。在该最佳螯合条件下得到的胶原多肽螯合钙的螯合率达到77.7mg/g。傅里叶变换红外光谱分析结果表明胶原多肽螯合钙是一种新的物质,后期的动物实验也证明了胶原多肽螯合钙具有增加骨密度的功能。     

山杏核壳黑色素提取及其金属螯合物的螯合工艺优化

本研究以废弃物山杏核壳为原料,采用单因素及响应面试验法优化黑色素的提取工艺参数并对得到的黑色素进行了紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱及扫描电镜等结构鉴定,之后以提取的黑色素与Fe3+、Cu2+、Zn2+三种金属离子的螯合效果为指标,采用单因素实验优化了黑色素与三种金属离子的螯合工艺,并对得到的螯合物进行了紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱、扫描电镜及能谱扫描等结构鉴定,以期为其作为功能食品的进一步开发利用提供理论依据。结果表明:实验选取的各因素对山杏核壳黑色素得率的影响大小顺序为:超声提取时间、碱浓度、pH、料液比。响应面得到提取的最佳工艺为:料液比1:10 g/mL,氢氧化钠浓度1.5 mol/L,酸沉pH为1,超声时间35 min,此条件下得率为4.78%±0.23%。黑色素铁螯合物的最佳螯合工艺为铁离子浓度5 mmol/L,pH5.5,反应8 h;黑色素铜螯合物的最佳螯合工艺为铜离子浓度4 mmol/L,pH7.5,反应6 h;黑色素锌螯合物的最佳螯合工艺为锌离子浓度3 mmol/L,pH7.5,反应4 h。相同条件下,黑色素铁螯合物的螯合率最大,达63.86%。紫外和红外结果表明黑色素主要通过氨基、羰基或羧基与金属离子螯合,扫描电镜及能谱结果表明了三种金属螯合物的成功制备。本研究为开发功能食品添加剂及金属元素补充剂提供了理论依据,具有广泛的实用价值和市场前景。     

脱酰胺对葵花籽蛋白酶解肽的钙结合量及体外消化性的影响

通过谷氨酰胺酶对葵花籽蛋白酶解肽进行脱酰胺,得到脱酰胺的葵花籽蛋白酶解肽,以此为试样,研究脱酰胺对葵花籽蛋白酶解肽的钙结合能力的影响。结果发现,脱酰胺的葵花籽蛋白酶解肽的钙结合量由72.97mg/g显著增加到98.20 mg/g,说明脱酰胺可以显著提高葵花籽蛋白酶解肽的钙结合量;通过傅立叶红外光谱对脱酰胺前后葵花籽蛋白酶解肽的钙结合位点进行分析,发现葵花籽蛋白酶解肽与钙结合后,氨基的特征吸收峰均发生移动,N-H的伸缩振动带由3323cm-1移动至3340cm-1,酰胺Ⅱ带由1160cm-1移动至1656cm-1,酰胺Ⅲ带由1241cm-1移动至1246cm-1,同时脱酰胺使其酰胺Ⅰ带由1660cm-1移动至1656cm-1,说明葵花籽蛋白酶解物肽链上的氨基及羧基是钙的主要结合位点,且脱酰胺后C=0伸缩振动引起的酰胺Ⅰ带进一步向低频移动,表明脱酰胺后羧基上的氧原子与钙的配位作用得到增强,促进了葵花籽蛋白酶解肽钙结合量的提高;另一方面研究还发现脱酰胺后葵花籽蛋白酶解肽钙复合物的钙结合量能保持86%以上,与未脱酰胺的花籽肽钙复合物相比消化后的钙结合量提高24%以上。表明脱酰胺能够显著提高葵花籽蛋白酶解肽钙复合物的消化稳定性,即提高葵花籽蛋白酶解肽的钙结合稳定性。