论文部分内容阅读
本研究以浒苔粉为试材,联合采用定向酶解和美拉德反应技术,通过研究并优化对浒苔原料中的蛋白质进行改性和修饰关键工艺,提高浒苔原料的抗氧化活性,改善其感官品质；在此基础上,采用体外抗氧化方法,以相应浓度的VC溶液为阳性对照,浒苔粉悬浮液为空白对照,测定、评价经过改性和修饰的浒苔蛋白酶解液及其美拉德反应产物(MRPs)的抗氧化能力,以期拓宽浒苔资源的应用范围,提高其经济附加值,为浒苔的深加工与综合利用提供一定的理论参考,具体研究内容与结果如下：(1)酶法改性提高浒苔蛋白抗氧化性能工艺研究以浒苔粉悬浮液为原料,采用定向酶解技术,以浒苔蛋白水解度、超氧阴离子(O2-·)清除能力和还原力为指标,在确定蛋白酶种类与作用方式的基础上、探究主要对象酶的酶解条件对提高浒苔原料抗氧化性能效果的影响；根据Box-behnken试验方案,分别建立了浒苔蛋白的水解度(Y1)、酶解液的还原力(Y2)与主要对象酶的酶解温度(X1)、提取液pH(X2)、酶使用量(X3),反应时间(X4)的数学回归方程,并优化了其关键工艺条件。结果表明,控制浒苔粉悬浮液的料液比为1：30,采用先木瓜蛋白酶后碱性蛋白酶的复合分步处理方式,提高浒苔原料抗氧化性能的效果较为理想。在固定木瓜蛋白酶水解条件下(木瓜蛋白酶使用量为1000 U/g浒苔粉,调节浒苔粉悬浮液pH为7.0,在55℃下酶解60 min),经优化后的碱性蛋白酶酶解工艺参数组合为：碱性蛋白酶使用量为600 U/g浒苔粉,调节酶解液pH为8.0,在50℃下水浴提取时间为90 min,以此工艺条件组合进行验证性试验,所得酶解液中的浒苔蛋白水解度为16.78±0.12%,此时酶解液的还原力最高,为0.79±0.07,O2-·清除率56.21±1.33%。(2)美拉德反应修饰改善浒苔蛋白酶解液品质研究通过美拉德反应修饰进一步提高浒苔蛋白酶解液的抗氧化性能,并改善其感官品质。在确定浒苔蛋白酶解液美拉德反应适宜还原糖的基础上,单因素考察了美拉德反应条件对浒苔蛋白酶解液MRPs的还原力、O2-·清除率及其感官品质的影响,并通过L9(34)正交试验优化浒苔蛋白酶解液进行美拉德反应的关键工艺参数。结果表明,与浒苔蛋白酶解液进行美拉德反应的理想还原糖为木糖,当以反应温度为110℃,反应时间为115 min,反应液pH为6.0,木糖浓度6.0%(m/v)为优化条件组合进行反应时,所得浒苔蛋白酶解液MRPs的还原力从0.79±0.06提高至2.52±0.81,比浒苔蛋白酶解原液提高了3.2倍；感官评价值为87.91±1.46分,浒苔蛋白酶解液MRPs的色泽呈诱人的黄棕色,香味愉悦,带有淡淡的海鲜味。(3)改性后的浒苔蛋白酶解液及其MRPs体外抗氧化活性研究以相对应浓度的VC溶液为阳性对照,以及相同浓度的浒苔粉悬浮液为空白对照,分别采用总抗氧化能力检测(对ABTS+·的清除率)、清除二苯代苦味酰自由基(DPPH·)、羟自由基(·OH)和超氧阴离子(O2-·)能力以及对铁氰化钾的还原力为评价指标,测定、分析、评价改性后的浒苔蛋白酶解液及其MRPs的体外抗氧化能力。结果表明,对于各评价指标,浒苔蛋白酶解液的MRPs均分别极显著p<0.01)优于相同浓度的浒苔蛋白酶解液和浒苔粉悬浮液；而浒苔蛋白酶解液亦分别极显著加<0.01)高于浒苔粉悬浮液。在本试验范围内,平均每mL浒苔粉悬浮液、浒苔蛋白酶解液；==及其MRPs清除DPPH·的能力分别等同于0.02 mg VC、 0.05 mg VC和0.09mg VC;清除·OH的能力分别依次等同于0.07 mg VC、0.59 mgVC和0.83 mg VC; O2·的能力分别依次等同于0.06 mg VC、0.24 mg VC和0.78 mg VC;清除ABTS+·的能力分别等同于0.08 mg VC、0.18 mg VC和0.83 mg VC;浒苔蛋白酶解液的MRPs对铁氰化钾的还原能力相当于0.1 mg/mL VC溶液稀释液,显著(p<0.05)高于浒苔蛋白酶解液与浒苔粉悬浮液。