咸蛋清脱盐及制备抗氧化肽的研究

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本论文研究了咸蛋清超滤脱盐工艺,探讨脱盐蛋清蛋白酶水解工艺,研究酶水解产物的脱腥处理方法,在此基础上,考察了蛋清蛋白水解物的抗氧化活性及其稳定性。主要研究结果如下:1.分别采用截留分子量为10kDa、30kDa、50kDa的超滤膜对咸蛋清进行脱盐处理,考察不同截留分子量的超滤膜对膜通量、脱盐率以及蛋白质截留率的影响。结果表明,采用截留分子量为30kDa的超滤膜脱盐效果较好。采用正交试验方法对超滤膜通量的影响因素进行优化,得到咸蛋清超滤脱盐最佳工艺条件为操作压力0.22MPa、操作温度50℃、蛋清液稀释比例为1∶2.5。2.初步选用木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶分别水解蛋清蛋白。以水解度和水解液的苦味值为指标,筛选采用木瓜蛋白酶进行水解蛋清蛋白。3.优化木瓜蛋白酶水解蛋清蛋白的水解工艺条件。分别考察酶用量、反应温度、起始pH值以及反应时间对水解度和水解液苦味值的影响。在单因素实验的基础上,运用响应面分析法对木瓜蛋白酶水解工艺进行优化,得到木瓜蛋白酶水解蛋清蛋白的最佳工艺条件为:酶用量3700 U/g底物、反应温度50℃、起始pH=8.0。实验验证值与回归模型计算值相当吻合,最优条件下的水解度为23.2%,水解液的苦味值为1.3。4.对不同脱腥方法的脱腥效果进行初步试验。结果表明,柠檬酸、醋酸、活性炭以及还原剂半胱氨酸盐酸盐对蛋清水解物腥味的去除作用有限,并且当半胱氨酸盐酸盐的浓度上升至0.5%时,反而产生不愉快气味。β-CD包埋法和酵母发酵法除腥效果较佳。β-CD包埋法最佳的除腥作用条件为β-CD用量为3%(w/w),50℃下作用45min;酵母发酵法最佳的脱腥条件为酵母用量0.6%(w/w),35℃下作用2.5h。5.氨基酸组成分析表明,酶解肽中必需氨基酸含量达到47.31%,抗氧化活性氨基酸含量为22.89%,未水解蛋清蛋白中必需氨基酸含量为36.64%,抗氧化活性氨基酸含量为12.32%。6.考察了蛋清酶解肽清除DPPH自由基作用、清除羟自由基(·OH)作用以及清除超氧阴离子自由基作用,研究蛋清酶解产物抗氧化活性的能力。实验结果表明,相比较未水解蛋清,蛋清酶解肽对DPPH自由基、羟自由基以及超氧阴离子均具有显著的清除作用,其中对DPPH自由基半抑制率IC50为3.8mg/mL,对清除羟自由基的IC50为0.36mg/mL,对超氧阴离子的半抑制率IC50为0.85mg/mL。7.抗氧化稳定性实验结果表明,蛋清酶解产物抗氧化活性具有热稳定性和贮藏稳定性,但在碱性环境下其抗氧化活性受到抑制:当温度升高到100℃时,蛋清酶解产物的抗氧化活性保持率超过90%;密封冷藏90天后,活性保持率在95%以上;在碱性环境下,活性保持率随着pH的升高迅速降低,当pH值为10时,其对自由基的清除率减少接近50%。
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