乳清蛋白肽抗氧化活性的研究进展

综述了乳源蛋白肽的研究现状和乳清蛋白肽的抗氧化途径。乳清蛋白肽通过清除自由基,螯合金属离子,减少氢过氧化物和改变食品物理性状等方式起到抗氧化作用。探讨了氨基酸组成及乳清蛋白肽的结构与抗氧化活性之间的关系。易于供氢的氨基酸最易被氧化起到抗氧化作用,抗氧化活性还受到多肽空间结构的影响。测定乳清蛋白肽抗氧化活性的方法很多,由于测定条件和测定指标的不同,研究者往往得出截然相反的结论。抗氧化活性肽来源丰富,乳清蛋白肽显示出一定的优势,具有广泛的市场应用前景。     

乳清分离蛋白水解物对猪肉糜抗氧化作用的研究

研究乳清分离蛋白(WPI)的碱性蛋白酶(alcalase)水解物的抗氧化能力,并将其应用于生肉糜中研究其抗氧化效果。实验分为6组,第1组为对照组,第2组加入2.0%的WPI未水解物,第3～5组中分别加入1.0%、1.5%、2.0%的水解物冻干粉(5h),第6组中加入0.02%的BHA,在冷藏过程中测定肉糜的红度值(a*)、硫代巴比妥酸值(TBARS)值、pH值、高铁肌红蛋白(MetMb)含量,并对产品的感官指标进行评定。结果表明,在贮藏7d内,与对照组相比,添加WPI水解物处理组能够显著抑制生肉糜脂肪的氧化(P<0.05),其中2%WPI水解物处理组效果最明显,能显著降低TBARS值、增加肉糜的红度值(a*)(P<0.05),且其高铁肌红蛋白(MetMb)含量仅为对照组的79%,与添加BHA处理组的水平相当。同时,WPI水解物处理组抑制脂肪的氧化效果比WPI未水解组好。因此,WPI水解物可以有效的抑制食物中脂肪氧化,且其抗氧化效果与水解物的使用量相关。     

由碱性蛋白酶制备的乳清蛋白水解物抗氧化活性的研究

通过碱性蛋白酶水解乳清蛋白以研究乳清蛋白水解物的抗氧化活性。通过测定水解物对卵磷脂脂质氧化体系的氧化抑制作用、亚铁还原能力、DPPH自由基清除能力,研究乳清多肽抗氧化活性的大小。结果表明,乳清多肽的抗氧化能力与底物浓度、加酶量、水解时间、pH值、温度等有关,水解的最佳工艺条件是底物质量浓度50g／L,pH值8．5,加酶量（E／S）2％,温度65℃,水解时间为5h。研究表明,碱性蛋白酶制备的乳清蛋白水解物在卵磷脂脂肪氧化体系中可以降低硫代巴比妥酸值（TBARs）,且具有较好的还原能力和清除自由基的能力,因而具有较好的抗氧化活性。     

大豆蛋白酶水解物抗氧化活性的研究

采用碱性蛋白酶水解大豆蛋白,研究大豆蛋白酶水解物的抗氧化活性。通过测定水解物的亚铁还原能力,对卵磷脂脂质氧化体系的氧化抑制作用,DPPH(二苯代苦味肼基)自由基清除能力,研究大豆多肽抗氧化活性的大小。结果表明,大豆多肽的抗氧化能力与底物浓度、加酶量、水解时间、pH值、温度等有关,水解的最佳工艺条件是底物质量浓度50 mg/mL,pH 8.0,加酶量(E/S)2%,温度60℃,水解时间为5 h。研究表明,碱性蛋白酶制备的大豆蛋白水解物,在卵磷脂脂肪氧化体系中可以降低硫代巴比妥酸值(TBARS),且具有较好的清除DP-PH自由基的能力。     

玉米胚芽蛋白水解物的抗氧化活性研究

以玉米胚芽蛋白水解物为底物,通过对其羟基自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、二苯基苦味酸基苯肼(DPPH)自由基清除能力、Cu2+螯合能力、在亚油酸体系中的抗氧化性、油脂过氧化值(POV)等指标的测定,研究玉米胚芽蛋白水解物的抗氧化活性.结果表明,玉米胚芽蛋白水解物对羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基具有一定的清除能力,且浓度为6mg/mL时,清除效果最好;对Cu2+具有螯合能力,并且螯合能力随着玉米胚芽蛋白水解物浓度的增加而呈上升趋势;对亚油酸氧化具有抑制作用,作用效果与剂量成正相关,同时对油脂的POV值具有抑制作用,浓度为0.1％时抑制作用最强.     

保加利亚乳杆菌对乳清水解物抗氧化性的影响

通过测定乳清水解物及其发酵液清除羟基自由基、1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)的能力,抑制脂类氧化和螯合金属离子的能力来评价其抗氧化活性。采用保加利亚乳杆菌对乳清水解物进行发酵可以使抗氧化性提高11.9%～37%。活细胞、细胞裂解液中的抗氧化物质、胞外代谢产物的抗氧化性是发酵液抗氧化性提高的原因。研究结果表明,与蛋白酶直接作用的乳清水解物相比,加入保加利亚乳杆菌可以改善乳清水解液的抗氧化活性,乳酸菌发酵的乳清水解液可以作为天然的抗氧化剂来改善食品的品质。     

巴旦木蛋白水解物的制备及其抗氧化活性

以巴旦木蛋白为底物,采用正交试验优化碱性蛋白酶水解巴旦木蛋白的条件,研究巴旦木蛋白肽的还原能力、对羟自由基、超氧阴离子自由基以及二苯代苦味酰基自由基的清除能力。结果表明:最优酶解工艺参数为底物浓度20%、酶浓度4%、pH值9.5、酶解温度60℃,在此条件下巴旦木蛋白的水解度为36.6%。巴旦木蛋白肽的还原能力随肽浓度的增大而增大,对OH.、O2-.以及DPPH.均具有良好的清除能力,清除效果随着巴旦木蛋白肽浓度的增大而增强,两者之间存在着量效关系,但当肽达到一定浓度时,其抗氧化效果基本不受浓度影响。     

乳清蛋白抗氧化肽的制备及体外抗氧化活性研究

采用酶解法制备乳清蛋白抗氧化肽并研究其体外抗氧化活性。结果表明:以羟自由基清除率和多肽含量为指标,筛选出中性蛋白酶为最优酶;在单因素试验的基础上,通过响应面试验确定最佳酶解条件为pH 5. 50、酶解温度65℃、酶解时间1. 65 h、底物质量分数5%、加酶量5 000 U/g,此条件下乳清蛋白抗氧化肽对羟自由基清除率为74. 54%;乳清蛋白抗氧化肽对羟自由基、ABTS+自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基都具有较好的清除能力,IC50值分别为2. 174、0. 709、2. 813mg/m L和4. 579 mg/m L。表明乳清蛋白抗氧化肽具有较强的体外抗氧化活性,具有一定的开发利用价值。     

玉米蛋白酶水解物抗氧化活性的研究

采用碱性蛋白酶(Alcalase)对玉米蛋白进行水解,水解时间为0.5～6h,通过测定不同水解时间的水解物对卵磷脂氧化体系的抑制能力及其水解物的还原能力,研究玉米蛋白水解物的抗氧化活性。研究表明,采用底物浓度10%,加酶量与底物蛋白比为1∶100,水解时间为5h的水解物具有最强的抗氧化能力。采用凝胶层析法对5h水解物进行分离纯化,得出抗氧化最强部分的分子量范围为147～1745。      

干酪乳清水解产物的抗氧化活性研究

选用新鲜干酪乳清为原料,研究碱性蛋白酶对乳清水解产物的抗氧化活性。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。结果表明,乳清在水解前经过预热处理并不能增加其水解产物的抗氧化活性,1 h水解物的亚铁还原能力最高,2 h水解产物对卵磷脂脂质氧化体系的过氧化抑制作用最高,抑制率达到24.82%;2 h水解产物羟自由基清除率最高,达到70.28%;2 h水解产物超氧阴离子自由基清除率最高,达到21.4%。但是乳清水解产物的抗氧化能力与水解度没有线性关系。     

乳清分离蛋白酶解制备抗氧化和ACE抑制活性产物

以乳清分离蛋白为原料,通过对肽浓度、游离氨基酸含量及水解度的研究,探讨了碱性蛋白酶Alkaline、中性蛋白酶NPU、肽酶AX和风味蛋白酶Flavourzyme对乳清蛋白酶解的影响。在优化碱性蛋白酶Alkaline水解条件的基础上,考察了中性蛋白酶NPU、风味酶Flavourzyme添加时间,获得了复合酶分步酶解工艺:酶解温度55℃,加入1.5% Alkaline([E/S]),维持pH8.5酶解10 min,待pH7.2时加入1% NPU([E/S]),酶解240 min,加入1% Flavourzyme([E/S])继续酶解20 min。在此条件下,肽浓度达到60 g/L以上,游离氨基酸含量为4348 mg/kg。获得的酶解产物基本无苦味。酶解物分子量主要分布在<1 kDa(69.62%)。酶解产物具有ABTS自由基清除和ACE抑制活性,IC₅₀值分别为1.02(0.377 μmol Trolox当量/mg)和1.38 mg/mL。综上,采用复合酶酶解乳清分离蛋白可获得具有抗氧化活性和ACE抑制活性产物,为乳清酶解物在功能食品或保健品领域的运用提供科学参考。     

Study on Antioxidant Activity and Amino Acid Analysis of Rapeseed Protein Hydrolysates

Alkaline extraction followed by acid precipitation were employed to extract rapeseed protein and, Alcalase 2.4 L was used to obtain rapeseed protein hydrolysates. Three groups of rapeseed protein hydrolysates were obtained by purifying with membrane ultrafiltration and a Sephacryl S-100HR gel column. The antioxidant activities were then determined. Group 3 had the best antioxidant activities according to the oxygen radical absorbance capacity, peroxyl radical-scavenging capacity, and cellular antioxidant activity assays, with the following antioxidant values: an oxygen radical absorbance capacity value of 1610 ± 113 µmol TE/(g sample), a peroxyl radical-scavenging capacity value of 622 ± 30 mg VC/(100 g sample), and a cellular antioxidant activity value of 25 ± 2 µmol QE/(g sample) and corresponding EC₅₀ value of 58 ± 3 µg/mL. Six peaks of group 3 were collected and well separated by reversed phase–high-performance liquid chromatography. Peak 5 were identified to exhibit a higher antioxidant activity, the amino acid sequence of which was found to be Trp-Ile (Leu)-Tyr, as determined by liquid chromatography–mass spectrometry.     

Functional Properties of Hydrolysates from Proteolysis of Heat-denatured Whey Protein Isolate

Heat-denatured whey protein isolate was hydrolyzed with trypsin, α-chymotrypsin, Alcalase or Neutrase to 2.8, 4.3, 6.0 or 8.0% degree of hydrolysis. Hydrolysates were fractionated by ultrafiltration and freeze-dried. Protein content of retentates showed little variation but permeates differed with enzyme. Surface hydrophobicity increased with hydrolysis but was not linear except for α-chymotrypsin. Ultrafiltration increased solubility and the permeates and retentates had better solubility than hydrolysates. Retentates had higher emulsifying activity index than hydrolysates while permeates did not form stable emulsions. Permeates formed stable foams but hydrolysates and retentates showed poor foaming characteristics. Specificity of the enzyme, and degree of hydrolysis influenced the functional properties of the peptides. Fractions generated by trypsin, at all levels of hydrolysis generally had higher solubility, emulsifying properties and foaming properties. Permeates from Alcalase hydrolysis had the best foam capacity but low foam stability.     

改性乳清蛋白体外抗氧化特性

以木糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖和乳清蛋白为美拉德反应原料,按照一定比例进行湿热糖基化反应。结果表明:在湿热糖基化反应后,6种糖类与乳清蛋白复合物在420 nm和294 nm处的吸光值差异显著(P<0.05);除乳清蛋白-蔗糖复合物外,其他5种乳清蛋白糖基复合物的游离氨基酸含量均显著降低(P<0.05)。除了乳清蛋白-蔗糖复合物外,其他5种乳清蛋白糖基化复合物随浓度的增加,还原能力和DPPH自由基清除能力都有所提高,其中乳清蛋白-木糖复合物的抗氧化能力提高最大,而且SDS-PAGE显示乳清蛋白-木糖复合物反应后分子质量明显增大;傅里叶红外光谱(FTIR)结果显示,乳清蛋白-木糖和乳清蛋白-葡萄糖复合物中蛋白质的酰胺I和II明显减少。     

美拉德反应对乳清分离蛋白及其水解物抗氧化性的影响

以乳清分离蛋白及其蛋白水解物为原料分别与半乳糖发生美拉德反应,研究两者美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物荧光光谱的变化,同时以乳清分离蛋白和蛋白水解物作对照,研究两者美拉德反应产物的抗氧化性。结果表明:乳清分离蛋白及其水解物美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物的抗氧化性均在4 h达到最大。其中,乳清分离蛋白及其水解物与半乳糖美拉德反应的褐变程度和接枝度最大值分别为1.114、18.431%和1.413、28.273%;两者美拉德反应产物的还原力、2,2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力分别为0.605、46.29%、61.77%和0.923、69.81%、78.43%,均显著高于对照组(P0.05)。同时,内源荧光光谱发现,美拉德反应改变了乳清分离蛋白及其水解物的构象,使二者的结构更加松散。     

Hydrolysates from Proteolysis of Heat-denatured Whey Proteins

Whey protein isolate was denatured at 85°C, pH 4.6 for 30 min to produce heat denatured whey protein isolate (HDWPI) which was hydrolyzed with trypsin, chymotrypsin, Alcalase or Neutrase to 2.8, 4.3, 6.0 or 8.0% degree of hydrolysis (DH). Analysis of freeze-dried fractions revealed a linear increase in primary amino groups, non-protein nitrogen and ash contents. Polyacrylamide gel electrophoresis showed that high and intermediate molecular weight peptides were converted to lower molecular weights with progress of hydrolysis. Differences in proteolysis patterns were observed with different enzymes. The time required to achieve equivalent hydrolysis at 1, 2, 3 or 4% enzyme/substrate ratio varied with the type of enzyme and DH.     

乳清多肽对D - 半乳糖衰老模型大鼠血清和脏器组织抗氧化效果的影响

研究乳清蛋白的碱性蛋白酶水解产物对D- 半乳糖(D-gal)衰老模型大鼠抗氧化效果的影响。将大鼠分为7组,包括正常对照组、D-gal 模型阴性对照组、D-gal ＋未水解乳清蛋白组、D-gal ＋乳清蛋白肽低剂量组、D-gal＋乳清蛋白肽中剂量组、D-gal ＋乳清蛋白肽高剂量组和D-gal ＋抗坏血酸模型阳性对照组。各处理组灌胃45d 后,检测衰老大鼠血清、心脏和肾脏的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量的变化及肝脏中过氧化氢酶(CAT)活性的变化。抗坏血酸阳性对照组和低、中、高剂量乳清多肽组均可使大鼠血清、心脏和肾脏的SOD 、GSH-Px 及CAT 活性提高,MDA 含量降低,并且与阴性对照组相比差异显著 (P ＜0.05)。其中,高剂量乳清多肽组(200mg/kg bw)对SOD 酶活性作用最显著,使血清SOD 活性比阴性对照组提高了29.2%。高剂量乳清多肽组使肾脏GSH-Px 活性及肝脏中CAT 活性达到了阳性对照抗坏血酸的水平(P ＞ 0.05),同时,中剂量乳清多肽组(100mg/kg bw)使心脏中的MDA 含量与阴性对照组相比下降了38.6%。结果表明,乳清多肽能够通过提高生物体内抗氧化酶系的活力,减少自由基对组织器官的损害,发挥其抗氧化作用,这说明乳清多肽在延缓机体衰老方面具有一定的效果。