超声预处理辅助酶解玉米胚芽ACE抑制肽的研究

旨在研究不同工作模式的超声预处理对玉米胚芽蛋白酶解制备血管紧张素转换酶(Angiotensin-I Converting Enzyme,ACE)抑制肽的影响。以蛋白转化率和高活性肽占比为指标,利用聚能逆流双频、发散三频和对振双频的超声设备,对玉米胚芽粕进行预处理,得到最优的超声预处理模式;采用单因素逐级优化法来确定最佳超声预处理参数;在最优超声处理条件下,优化酶解反应条件。结果表明分子量在300~1000 Da的多肽ACE抑制活性最高,IC₅₀值为0.78 mg/mL;最优的超声模式为20/40 kHz交替双频,最佳超声预处理参数为功率密度100 W/L、底物浓度为8%、超声时间20 min、超声温度30 ℃,酶解条件为加酶量2000 U/g蛋白、酶解时间2.5 h。在最优条件下,蛋白转化率为85.00%,相比于未超声组的73.01%提高了16.42%;高活性肽占比为29.63%,相比于未超声组的26.00%提高了13.96%。因此,逆流双频超声波辅助酶解法能有效提高蛋白转化率和产物ACE抑制活性,有利于ACE抑制肽的制备。     

超声预处理对麦胚蛋白结构的影响

采用超声波对麦胚蛋白进行不同时间的预处理,并利用荧光、拉曼光谱分析溶液中蛋白的结构,红外光谱分析冻干后蛋白结构。结果显示,超声预处理会影响酶解法制备降血糖肽的活性,30min时活性最高。荧光光谱分析提示超声预处理能够引起麦胚蛋白中色氨酸残基由疏水区向亲水区转移,但蛋白结构未发生重大破坏。拉曼光谱分析超声预处理30min时对蛋白结构的影响最大,β-折叠含量降低最多。红外光谱分析显示蛋白结构随时间变化,在35 min时变化最大,α-螺旋含量显著降低,无规则卷曲含量显著升高。拉曼和红外光谱提供的信息比荧光丰富,拉曼光谱能够提供更准确的水溶液酶催化体系中的底物结构,对于蛋白的酶解反应更有指导意义。     

胰蛋白酶水解玉米胚芽蛋白的研究

研究了胰蛋白酶对玉米胚芽蛋白的水解作用,分析了酶浓度、pH、反应温度、底物浓度等因素对水解度的影响。结果表明:最佳水解条件为酶与底物比2%、温度40℃、pH8.0、底物浓度8%。在此条件下水解4 h,水解度可达10.4%。高效凝胶过滤色谱(HPSEC)分析酶解产物分子量分布发现,酶解产物的分子量主要集中在200~4 000 Da。     

超声对木瓜蛋白酶酶解产物分子量分布的影响

本文探讨了超声对木瓜蛋白酶酶解产物分子量大小及分布的影响。以牛血清白蛋白为底物,采用高效液相色谱法测定游离酶和固定化酶在超声和非超声作用下的酶解产物肽分子量大小及分布情况。结果表明,游离酶和固定化酶在超声和非超声条件下,酶解产物肽分子量大小及分布有一定的差异。非超声条件下,游离木瓜蛋白酶酶解效果明显比固定化酶酶解效果要好。比较超声条件下游离木瓜蛋白酶和固定化木瓜蛋白酶酶解产物分子量大小及分布情况发现:游离木瓜蛋白酶超声条件下酶解肽主要分布在180~1000 Da、1000~5000 Da这两个范围内,而固定化木瓜蛋白酶超声条件下酶解肽在<180 Da所占比例比较大。      

超声预处理大米蛋白对其酶解产物ACEI活性的影响

以酶解产物ACEI活性为指标筛选最佳超声预处理模式,在最佳的超声波模式条件下采取单因素逐级优化方法优化超声预处理工艺参数。结果表明:采取20/28/40 kHz同步模式,在超声时间7.5 min、温度40℃、工作间歇比6∶3 (s/s)和功率密度66.7 W/L条件下,大米蛋白酶解所得产物ACEI活性最高,为48.39%,与对照组相比提高了35.20%。说明发散型三频超声对大米蛋白进行预处理能有效的提高酶解产物的ACEI活性。     

超声预处理对大豆分离蛋白糖基化复合物酸诱导凝胶性质的影响

对溶液体系中大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）与葡萄糖和麦芽糖之间的糖基化反应进行超声预处理,探讨超声预处理对SPI/糖复合物酸诱导凝胶性质的影响。傅里叶变换红外光谱分析表明糖分子与SPI形成了共价复合物。超声预处理20 min时,SPI/糖复合物的接枝度最大。葡萄糖和麦芽糖与SPI的糖基化作用会降低蛋白质的表面疏水性（H0）和平均粒径（D43）,而超声预处理能够使SPI/糖复合物具有更高的H0和更低的D43。由于疏水相互作用的减小,糖基化反应会削弱SPI酸诱导凝胶网络,导致凝胶强度和凝胶持水性降低。然而,超声预处理能够降低或消除糖基化反应对SPI酸诱导凝胶的弱化作用,甚至能够改善蛋白质的凝胶性。     

高底物浓度玉米蛋白的双酶复合水解效果研究

利用碱性蛋白酶(Alcalase)、风味蛋白酶(Flavourzyme)和复合蛋白酶(Protamex)对高底物浓度(135g/L)玉米蛋白进行双酶复合水解,研究复合水解对水解物的水解度、可溶性蛋白质含量和抗氧化活性的影响,并对双酶酶解效果较好的酶解液进行了分子量分布测定。结果表明,Flavourzyme和Alcalase、Flavourzyme和Protamex、Protamex和Alcalase顺次水解玉米黄粉,总水解度分别为27.11%、26.95%和19.76%,可溶性蛋白质含量分别为50.33、40.32、48.85mg/ml,抗氧化活性分别为634.35、576.79和593.21 U/ml。多肽分子量主要分布在5 801.170～238.962u,与单酶水解相比均有显著提高。     

氨化预处理对玉米秸秆酶解产糖的影响

为综合利用玉米秸秆,加快纤维素酶降解玉米秸秆。本文以玉米秸秆为原料,还原糖产量为主要指标,通过氨化预处理后酶解玉米秸秆,采用DNS法测定还原糖产量,并考察氨化剂种类、浓度、固含量和氨化时间对玉米秸秆酶解产糖的影响。结果表明,在以碳酸铵为氨化剂,氨化剂浓度为20%,固含量为50%,氨化时间为11 d,在此条件下,还原糖产量最高为314.18 mg/mL,与直接酶解秸秆相比提高51.80%。扫描电镜结果显示,米秸秆经碳酸铵氨化预处理后,木质素和纤维素的结构发生变化,表面结构变得粗糙疏松,纤维素暴露,更有利于纤维素酶的作用。此外,FTIR发现,氨化处理后玉米秸秆在2920和1650 cm^-1处的吸收峰减弱,其峰值降低一定程度上代表木质素结构被破坏。总体来看,玉米秸秆经过碳酸铵氨化预处理后,更有利于酶解玉米秸秆。     

挤压膨化玉米黄粉酶解制备生物活性肽

采用挤压膨化的方法预处理玉米黄粉,可提高Alcalase酶解玉米黄粉的水解度。确定了Alcalase酶解玉米黄粉的适宜条件,即60℃,pH8.5,底物浓度5%,加酶量3%,反应60min。该条件下玉米黄粉水解度为39.54%,水解物的分子量主要分布在3819～663Da之间。Alcalase酶解玉米黄粉的水解产物具有抗氧化活性。     

玉米黄粉预处理工艺优化及其蛋白水解成分分析

以玉米黄粉为原料,利用α-淀粉酶和纤维素酶进行预处理去除淀粉、纤维素杂质,通过单因素法和正交试验对预处理工艺条件进行优化,以蛋白质回收率为考察指标确定最佳水解工艺。预处理后所得的玉米浓缩蛋白粉用8%的亚硫酸钠热变性处理,利用四种不同蛋白酶对玉米蛋白进行水解,以玉米蛋白水解度、溶解度、发泡高度和失水率为考察指标优选出水解玉米蛋白的蛋白酶种类,通过高效液相色谱分析玉米蛋白水解物的组成成分。结果表明,预处理的最适条件为:先用纤维素酶处理后用α-淀粉酶处理;纤维素酶最适温度50 ℃、pH5.0、酶用量1.0%、时间2.5 h、料水比1:3 g/mL;α-淀粉酶最适温度65 ℃、pH6.5、酶用量1.0%、水解时间0.5 h、料水比1:4 g/mL,此时蛋白质回收率为96.1%、蛋白质含量为89.9%。碱性蛋白酶为水解玉米蛋白最佳蛋白酶,此时玉米蛋白水解产物的水解度为14.2%,溶解度为68.6%,发泡高度为64 mm,失水率为16%。水解物中氨基酸含量为35.72%,多肽含量为64.28%。     

剪切乳化预处理对玉米蛋白酶解反应的促进作用

研究了剪切乳化预处理对黑曲霉酸性蛋白酶水解玉米蛋白反应的影响。实验结果表明，在酸性蛋白酶与玉米蛋白粉的质量比为10％，底物浓度为80g／L，反应温度为55℃，水解24h的条件下，当玉米蛋白粉未经高速剪切乳化预处理时，蛋白质溶出率为62．79％，所得的水解产物中分子量小于1000u的寡肽占45％；而当玉米蛋白粉经7000r／min高速剪切乳化预处理1h后，蛋白质溶出率提高到88．47％，所得的水解产物中分子质量小于1000u的寡肽占78％。利用高效液相色谱法测定了玉米蛋白粉酶解产物的氨基酸组成，发现高速剪切乳化预处理能增加水解产物中支链氨基酸的含量，有利于生产高F值寡肽。     

碱性蛋白酶水解玉米蛋白的研究

研究了碱性蛋白酶Alcalase AF 2.4 L水解玉米蛋白时,pH值和酶浓度对蛋白质转化率的影响,得到了实验范围内的最佳工艺条件:水解温度55℃,碱性蛋白酶加入量2 ml(90 947 U/ml),pH值9,底物浓度0.1 g/ml,水解时间1 h.在此最佳条件下,蛋白质的水解度可达31.1%.     

碱性蛋白酶水解玉米蛋白工艺条件的研究

通过单因素分析,对影响碱性蛋白酶水解玉米蛋白的主要因素进行了研究,利用正交试验筛选出最佳工艺参数。结果表明,酶水解最佳条件为底物浓度3%、酶浓度(E/S)3.0%、水解时间1h、温度45℃,在pH值为9.0条件下,水解度可达38.12%。     

响应面法优化玉米黄粉蛋白的酶解工艺

利用pH-stat法测定碱性蛋白酶和中性蛋白酶对玉米黄粉蛋白的水解度,通过Box-Benhnken响应曲面法优化水解条件。根据单因素试验结果设计中心组合试验,以水解度为指标,采用响应面分析法确定最优水解工艺参数。结果表明：蛋白酶水解的最适条件为酶解pH11.10、酶解温度55.00℃、底物质量浓度112g/L、碱性蛋白酶与中性蛋白酶酶活单位比值5:1、加酶量48000U/g、酶解时间120min;在此条件下,玉米黄粉蛋白水解度实测值为30.23%,模型的预期值为30.84%。采用复合酶水解可提高玉米黄粉蛋白水解度,且工艺简单。     

用HPLC测定酶解玉米蛋白氨基酸的组成

利用高效液相色谱对玉米黄粉蛋白的酶解产物进行氨基酸组成测定，发现酶解产物中含有大量的Pro和Phe、Leu等必需氨基酸，因此可以用作保健食品来补充必须氨基酸和降低高血压患者的血压，具有广阔的应用前景。     

玉米黄粉酶解提取浓缩蛋白工艺优化研究

通过单因素试验和响应曲面法,优化了采用低温α-淀粉酶酶解提取玉米黄粉浓缩蛋白的条件。所得最佳工艺为料液比1：4、酶用量36U／g玉米黄粉、温度40℃、时间90min、pH值6．2。该条件下玉米黄粉浓缩蛋白纯度达到78．96％,得率为80．13％。     

玉米蛋白粉的应用研究进展

综述了玉米蛋白粉的组成、营养价值及其成分特点,并且阐述了国内利用玉米蛋白粉开发出的提取玉米黄色素、天然β-胡萝卜素、玉米醇溶蛋白、氨基酸,制备玉米活性肽等用途。     

不同变性方式对Alcalase AF2.4L酶解玉米蛋白水解度的影响

玉米蛋白水溶性差一直是阻碍水解度提高的瓶颈 ,采用不同方式对玉米蛋白的变性进行了研究 ,以期摸索出提高酶解玉米蛋白水解度的途径。实验表明 ,采用“变性剂A”对玉米蛋白进行预处理后 ,能显著地提高玉米蛋白在时间和水解度上的酶解水平 ,使得AlcalaseAF -2 .4L酶解玉米蛋白的水解度经过 1h酶解可达 30 %以上。