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姜饼果(Neocarya macrophylla),又称"Parinari macrophylla Sabine",是一种用途广泛的油料种子来源,具有很大的开发潜力。鉴于以上原因,本课题对姜饼果仁的理化性质做了具体分析;基于氨基酸组成评价了其营养价值;并对其功能特性及酶解产物的抗氧化活性进行了测定。在此基础上,对姜饼果仁蛋白酶解产物进行分离纯化并鉴定出了抗氧化活性肽段。首先,测定了姜饼果仁籽粒的基本化学组成、矿物质、脂肪酸和氨基酸组成。结果表明:姜饼果仁(GPK)和脱脂果仁粉(DGPKF)中水分含量分别为10.57%和11.76%,灰分含量为4.43%和7.49%,脂肪含量分别为47.28%和2.14%,粗蛋白含量为20.37%和56.72%,总碳水化合物含量则分别为17.34%和21.89%。油酸、亚油酸和花生四烯酸是主要的不饱和脂肪酸,分别占其总量的47.15%、19.1%和17.64%。饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的14.72%,主要为棕榈酸和硬脂酸,另外还含有少量花生酸。镁、钾和钙元素是姜饼果仁中的主要矿物元素,铜、铁和锰元素的含量也较多。姜饼果仁中必须氨基酸值高于FAO/WHO所推荐的人类膳食值。其次,研究了干燥(冷冻和真空)方法对姜饼果仁分离蛋白的影响。实验中通过碱溶和等电点沉淀的方法从脱脂姜饼果仁粉(DGPKF)中提取蛋白,然后经冷冻或真空干燥,评价两种干燥方式对其理化和功能性质(蛋白质溶解性、吸水/吸油性、乳化性和起泡性)的影响。理化指标中,研究了基本成分、氨基酸组成、矿物质、热力学特性、SDS-PAGE图谱以及颜色的变化。相比于原料DGPKF中的56.72%,冷冻干燥姜饼果分离蛋白(FGPKPI)和真空干燥姜饼果分离蛋白(VGPKPI)中蛋白含量均在90%以上除氨基酸组成外,干燥方法对果仁分离蛋白的其它理化性质均有显著的影响。不同样品的功能性质也呈现出不同程度的差异,与FGPKPI和VGPKPI相比,DGPKF具有较高的乳化性、持水性和吸油性;而FGPKPI较VGPKPI呈现出更好的乳化性和持水性。同时,FGPKPI的吸油能力和体积密度与市售大豆分离蛋白(SPI)相当。再次,对姜饼果仁蛋白组分(清蛋白、球蛋白和谷蛋白)的酶水解产物(GPKPFHs)的抗氧化活性进行了评价。利用胃蛋白酶和胰蛋白酶联合作用水解各蛋白组分,通过测定水解产物的DPPH(2,2-二苯基-1-苦肼基)自由基清除能力、羟自由基清除能力、还原力以及金属螯合活性来评价其抗氧化活性;同时测定了其总酚含量、氨基酸组成以及分子量分布。结果表明:谷蛋白组分的酶解产物在一系列的测定过程中显示出最强的抗氧化活性,DPPH、羟自由基清除能力,亚铁离子螯合能力和总酚含量分别为79.09%、58.81%、52.08%和140.00×10-2mg/mL GAE。分子量范围在300-4000Da之间的GPKPFHs抗氧化性大大高于常规标准物质如BHA和α-生育酚,说明姜饼果蛋白的酶解产物可作为新的抗氧化剂来源。此外,研究了酶水解对姜饼果仁分离蛋白(HGPKPIs)的营养、功能性质和抗氧化活性的影响。HGPKPIs经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解不同时间(5-180min)后,测定结果表明:水解时间对其氨基酸评分、必需氨基酸指数、生物效价和蛋白效率比等营养指标有显著影响(p<0.05)。随水解时间延长,分离蛋白的乳化性和起泡性下降。在所测定的水解时间范围(180min)内,酶解产物的抗氧化活性(羟自由基清除能力、亚铁离子螯合能力、还原力以及DPPH自由基清除能力)随水解时间的增加而增强。同时,样品随水解时间延长产生了大量的小分子量肽(500-3000Da)。由以上研究结果可知,酶解时间延长对HGPKPIs的营养和抗氧化指标有增强作用,而对所测定的功能性质则产生不利影响。最后,将抗氧化活性最高的姜饼果仁分离蛋白180min酶解产物(GPKPI-180)先后经超滤、凝胶过滤色谱、反相高效液相以及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)纯化并鉴定出其中的活性肽。基于DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力以及Fe2+螯合能力测定了其抗氧化活性。GPKPI-180经各步纯化后显示出非常强的羟自由基和DPPH自由基清除能力以及Fe2+螯合能力,说明其中存在具有抗氧化活性的肽段。经鉴定,GPKPI-180中的抗氧化活性肽为五肽,序列为Leu-Leu-Leu-Ala-His。测定该纯化肽的理化性质得出其由20%碱性氨基酸残基和80%疏水残基组成,等电点为中性(pH7.85),净电荷为0.1。