银杏白果蛋白的改性及抗氧化性研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuxuan_huang
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银杏被认为是“生命化石”的植物,其每一部分都具有特殊的功能特性,尤其是叶子和果实,含许多活性成分,如蛋白质和类黄酮。银杏白果富含蛋白质,早期研究表明,银杏白果蛋白具有清除活性氧和抑制生物氧化的作用。但银杏蛋白的溶解度较低,乳化稳定性和热稳定性较差,这限制了银杏白果蛋白的开发利用。本文制备了银杏白果蛋白,利用不同的方法进行白果蛋白的改性,将改性的白果蛋白和天然白果蛋白的功能性质和结构进行了对比,并初步制备了蛋白粉产品。本论文旨在通过改性获得优质功能性质的白果蛋白,为白果蛋白进一步在食品加工、应用中充分发挥其生物功效研究,奠定研究基础。论文研究结果如下:1.采用碱提酸沉法从银杏白果中提取银杏白果蛋白,考察固液比、反应温度、p H、水浴加热时间等因素对蛋白提取率的影响。通过正交试验得到最佳试验方案为:固液比为1:30,碱提p H 10.0,提取温度50℃,水浴时间1 h,此条件下的白果蛋白产率为10.7%。将白果蛋白粗品经DEAE-52树脂和葡聚糖Sephadex G-100凝胶柱纯化后得到白果蛋白纯品。2.将白果蛋白纯品进行美拉德糖基化改性。分析质量比(银杏白果蛋白:木糖),反应温度,初始p H等不同因素对美拉德反应的影响。在单因素的基础上,通过正交试验分析得到制备美拉德接枝产物的最佳条件:质量比1:4,碱溶p H 11.0,反应温度95℃,提取时间60 min,接枝度为28.7%。3.将白果蛋白纯品进行微波改性,测定改性后产物的性质,发现影响不显著,因此选择微波预处理银杏白果蛋白然后进行生物酶法改性。分析酶的种类筛选、底物浓度、p H、温度、酶用量等不同因素对酶解反应的影响。在单因素的基础上,通过正交试验分析得到生产酶解产物的最佳条件:底物浓度1%,p H 8.5,温度60℃,碱性蛋白酶用量1 g,水解度为18.8%。4.将白果蛋白、美拉德接枝物和酶法改性产物分别进行了十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,结果为白果蛋白分子量主要分布在22 KDa,少量分布在22-31 KDa。接枝物主要在22-31 KDa和66.2 KDa分布,酶解产物分子量则只为22KDa。红外光谱分析发现三种蛋白的红外图谱相似度非常高,以原白果蛋白为参照,接枝物和酶解产物略有偏移,均具有蛋白酰胺带的特征。微观构象比较:白果蛋白呈现出结构紧实的大分子球状蛋白并伴有少量的片状结构;而美拉德接枝物整体呈小型络合物接枝球状形态,酶解产物主要呈由小分子粘合的光滑碎片形态。5.比较白果蛋白和美拉德接枝物的功能特性,实验结果表明:美拉德接枝物的溶解性、持水性、起泡性和乳化性均高于白果蛋白;而白果蛋白的持油性高于美拉德接枝物。酶法改性产物的溶解性和乳化性优于白果蛋白;白果蛋白的乳化稳定性优于酶法改性产物。分析白果蛋白和酶法改性产物的体外抗氧化活性,在浓度0.2-1 mg/m L时,酶法改性产物的还原力高于白果蛋白;对·OH清除作用,白果蛋白和酶法改性产物的最大半抑制浓度IC50分别为0.14 mg/m L、0.11 mg/m L;对DPPH·清除作用,白果蛋白和酶法改性产物的最大半抑制浓度IC50分别为1.34 mg/m L、1.14 mg/m L。总体上看,酶法改性产物的抗氧化性高于白果蛋白。以酶法改性产物为基料通过冷冻干燥法制备蛋白粉,产品中蛋白质62.7%、水分2.5%、灰分1.5%、脂肪1.2%,能量10.92 k J/g。
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