挤压协同酶解豌豆蛋白肽的制备工艺优化及抗疲劳作用研究

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huhu029
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
豌豆是世界上重要的豆类栽培作物,其营养全面且均衡,具有生物价高,功效比大的特点,其蛋白含量高,是良好的植物蛋白来源之一。我国虽豌豆资源丰富,但常用于淀粉的制备,其副产物豌豆蛋白的利用率则不高,常用于饲料生产或直接作为生产废料,造成极大的资源浪费。除具有很高的营养价值外,豌豆蛋白还具有较好的功能特性,是良好的植物蛋白肽来源,已有研究表明豌豆肽具有多种功能特性,其中抗氧化性较为突出,且其功能特性与制备方法密切相关。目前,豌豆肽的抗氧化性研究多集中于体外抗氧化指标的检测,在机体中是否仍发挥其生物活性的研究较少,且作用机制尚不清晰。本研究采用物理联合酶法制备豌豆抗氧化肽,其中包括挤压联合酶法对豌豆蛋白改性以及酶解法制备豌豆抗氧化肽,然后通过色谱法对其进行分离纯化,并进行体外抗氧化指标的测定,最后探究豌豆肽的体内抗疲劳效果。主要研究结果如下:(1)采用单因素与正交实验结合的方法对挤压联合酶法制备改性豌豆蛋白的工艺进行优化,并对改性后的蛋白进行结构分析。结果,当物料含水量为30%,机筒温度为80℃、模具孔径为8 mm、螺杆转速为150 r/min时,可制备出较好的改性豌豆蛋白。红外光谱分析结果显示,改性后的豌豆蛋白其α-螺旋与β-折叠含量均显著降低,β-转角及无规则卷曲含量均显著升高,蛋白稳定性变差,结构更为松散。电泳结果显示,改性后的豌豆蛋白主要包含7S和11S球蛋白,还出现少量新的条带,说明可能有新结构产生。(2)酶解改性豌豆蛋白制备抗氧化豌豆肽。采用单因素和响应面结合法对碱性蛋白酶制备豌豆抗氧化肽的工艺参数进行优化,结果,在p H值为8.1,酶解时间为3.8 h、酶解温度为50℃、底物浓度为6.75%时,制备得到的豌豆肽其DPPH清除率达到48.64%,与理论值相近。验证发现该条件的参数稳定、易于操作,可用于制备豌豆抗氧化肽。(3)采用大孔树脂色谱吸附法和凝胶层析色谱对制备得到的豌豆抗氧化肽进行分离纯化,并收集得到三种不同分子量的多肽物质,然后通过体外抗氧化指标对富集得到了三个不同分子量的肽段进行主要功能肽段的筛选。结果,不同分子量的肽段均表现出较好的O2·、·OH和DPPH自由基清除能力,其自由基清除率分别为76.52%、66.48%、52.89%,表明制备的豌豆肽均具有良好的抗氧化性,其中分子量小于2 k Da的抗氧化能力最强,且小于2 k Da肽段在总含量中的占比达52.72%,为主要功能肽段。(4)采用小鼠体内实验进行豌豆抗氧化肽的抗疲劳研究。结果豌豆肽对小鼠的体重及脏器重量无显著差异;在力竭游泳实验中,高剂量豌豆肽组和中剂量豌豆肽组小鼠游泳时间比对照组延长47.81%和35.16%,且呈现一定剂量时间依赖关系;豌豆抗氧化肽高、中、低剂量组使肝糖原含量逐渐增加;对小鼠血清尿素氮含量降低作用明显,说明其可能参与小鼠能量代谢,可提高小鼠的运动耐力;小鼠体内乳酸含量也显著下降,且呈剂量依赖,高剂量组效果最好,乳酸含量为5.24 mmol/L,相比对照乳酸含量降低了35.86%,表明其具有缓解疲劳的作用;还可降低小鼠血清中丙二醛含量,通过测定小鼠血清中SOD、GSH-PX的含量,发现不同剂量的豌豆抗氧化肽可通过提高体内抗氧化酶系的活力,清除细胞中的过氧化物,以达到缓解疲劳的作用。综上所述,先采用挤压联合酶法改性豌豆蛋白,然后对改性豌豆蛋白进行酶解,可制备出抗氧化活性肽,纯化后的豌豆抗氧化肽其不仅表现出良好的体外抗氧化效果,在机体中同样可通过其特性而发挥抗疲劳作用,且效果显著。但目前豌豆肽体内抗氧化性的研究报道较少,其在体内发挥抗氧化性以及抗疲劳作用的机制尚不清晰。本研究通过物理联合酶法进行豌豆抗氧化肽的制备,优化其制备工艺,探究其体内功能作用,可为豌豆抗氧化肽的研究提供理论支撑,对豌豆蛋白的应用及精深加工具有重要意义,也为植物蛋白活性肽来源提供参考。
其他文献
中国作为农业大国,玉米是我国主要的大田农作物之一。本文针对玉米的传统施肥中存在的化肥投放量大和肥料利用率低等问题,按照玉米生产中精准变量施肥的要求,设计了一个双变量玉米施肥量监测系统,通过改变排肥轴有效工作长度和排肥轴转速对施肥量进行精准控制。并针对施肥作业中肥料下落的流量信号进行分析研究,对施肥信号进行两种滤波去噪处理,从中选出最优处理方法,实时监测玉米施肥作业的流量信号,研究内容对提高玉米施肥
黑龙江春季干旱发生频率和面积较大,严重影响大豆幼苗生长,限制了大豆品种产量潜力发挥。施用植物生长调节剂不仅可以调控正常供水条件下作物生长发育和产量,还可显著提高作物抗旱能力,减少干旱胁迫造成的作物产量损失。DA-6和褪黑素两种植物生长调节剂活性高、环境友好,在作物生产中具有较大应用潜力。因此,本研究通过盆栽培养大豆至V2开始控制土壤含水量至田间持水量50%模拟干旱,在达到土壤目标含水量时叶面喷施1
本研究以水稻农机仿真为研究对象,通过三维建模手段,建立了虚拟农机具模型;采用移动增强现实技术(Mobile Augmented Reality,简称MAR),设计了移动端农机作业仿真应用,实现了使用手机对水稻博物馆中的农机相关作业图像和三维农机模型进行AR观察与交互的功能。(1)通过对水稻农机进行作业过程分析,确定农机作业仿真环节;结合水稻博物馆中的展品布局,建立符合博物馆参观的MAR导览流程以及
黑龙江地区是我国主要的水稻生产基地,担负着全国粮仓的重任,但黑龙江地处寒地区域,昼夜温差较大,为保证水稻生产的质量,在水稻的生长过程中,需要在温室大棚内对水稻进行秧苗培育,保证水稻在育秧阶段的环境因素保持在利于秧苗成长的范围内。随着科学技术的发展,温室大棚的管理逐渐与物联网、计算机等技术相结合,发展出了一批现代化的温室大棚智能管理技术,但在针对地域性的寒地水稻育秧方面的大棚管理系统应用还比较缺乏。
针对传统的温室育秧大棚存在环境因子不能人为控制等一些问题,本课题研究了CO_2气肥对水稻育秧的影响机理研发的温室大棚。提出了不同浓度的CO_2对水稻育秧的刺激的方式,定期观察育秧的生长状态并进行观察记录,归纳分析出适宜水稻育秧生长的浓度范围,并进一步对水稻育秧生长高度与环境因子的关系加以分析。本文主要通过软件和硬件结合方式,根据温室育秧大棚监测系统的需求,设计了系统的整体框架结构,并且根据系统总体
在“互联网+”的背景下,政府为农业的发展指明了方向,即“互联网+农业”,发挥“互联网+”的优势性作用,将公共服务拓展到偏远地区,将“信息入户”的要求落到实处,为“互联网+农业”奠定基础。为农民提供精准的在线资源必将成为主流服务之一。本研究在面向基础农业用户在线教育或在线提供农业服务时引入基于用户画像等推荐理论的个性化推荐系统,从而改善农业用户在资源获取中“信息爆炸”、“资源过载”等问题,改善农业信
近年来,与氧化损伤有关的慢性疾病已经严重影响到人类健康,当机体受到外界刺激时,体内活性氧(ROS)增加,导致氧化还原系统失衡,进而积累过多的ROS,而过多ROS会损伤细胞、组织以及系统等,进而造成一系列疾病。合理使用抗氧化剂可以抑制或减缓氧化的发生,但由于合成抗氧化剂具有较大的毒性,所以天然抗氧化剂因其毒副作用小且抗氧化能力强而受到越来越多人的关注,其中抗氧化肽是新型的天然抗氧化剂。抗氧化肽因具有
近年来,大庆地区土壤盐碱化程度逐渐加重,而微生物改良盐碱土是当今的研究热点。应用植物根际促生菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,PGPR)可以改善植物根系微环境,促进植物生长,增强植物对胁迫的抵抗能力,最终达到改良盐碱土壤的效果。而在中性土壤中筛选得到的PGPR大多数难以在盐碱环境下生存并发挥作用。本研究以大庆市盐碱地中生长良好的耐盐碱植物猪毛蒿和碱蓬根际
抗氧化剂(Antioxidants)是一类可以抑制生物大分子过氧化或清除体内自由基,从而祛除自由基对人体损害的一类物质。抗氧化肽是抗氧化剂的一种,是通过水解动植物蛋白获得的生物小分子活性肽,具有低毒无害且来源广泛等优点。研究团队在前期制备了具有良好抗氧化活性的英国红芸豆蛋白抗氧化肽,但活性低于目前食品工业应用的合成抗氧化剂。为了进一步提高其抗氧化活性,以抗氧化肽的冻干粉为原料与木糖进行糖基化反应,
玉米黄质是一种类胡萝卜素,广泛存在于玉米、蛋黄、绿色蔬菜等食品中,其作为色素广泛应用于食品行业。同时,玉米黄质也具有潜在的健康调节作用,初期因其在治疗眼部疾病治疗中展现出良好的效果而被广泛熟知。近年研究表明,玉米黄质在预防或治疗消化系统疾病如食道癌、结肠癌等方面表现出较好的生物学功能,在相关研究中发现其对胃部疾病也具有一定的调节作用,但目前此方面的研究鲜有报道。玉米黄质不可自身形成,故需通过食物摄