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花椒籽是花椒果皮生产中的主要副产物,含有丰富的蛋白质,是一种优质的蛋白质资源,利用现代食品生物技术对花椒籽蛋白深入研究可以有效提高花椒籽的经济价值,对花椒产业增值增效具有重要意义。抗菌肽是一类具有广谱抗细菌、真菌、病毒、寄生虫、抑杀肿瘤细胞等活性作用的多肽。抗菌肽不仅能被人体内的酶系降解、消化,还能最大程度保持食品的营养价值,因此也是目前广泛研究的天然防腐剂之一。本研究以花椒籽蛋白为原料,选用蛋白酶酶解制备具有抗菌活性的多肽,对酶解条件的优化、酶解产物的纯化及其性质进行研究。主要研究结果如下:1.经过蛋白酶的筛选试验,选用胃蛋白酶和酸性蛋白酶分别水解花椒籽蛋白制备抗菌肽。在单因素试验结果的基础上,应用Box-Behnken中心组合方法进行试验设计,以大肠杆菌(Escherichia coli)印菌率为响应值建立数学模型。确定胃蛋白酶酶解花椒籽蛋白制备抗菌肽(A肽)的最佳酶解条件为:底物浓度49mg/mL、酶与底物比(w/w)0.9%、pH2.0、酶解温度32℃、酶解时间3h,在此条件下产生的粗酶液的水解度为9.22%,对大肠杆菌的抑菌率为60.96%;酸性蛋白酶酶解花椒籽蛋白制备抗菌肽(B肽)的最佳酶解条件为:底物浓度30mg/mL、酶与底物比(w/w)3.0%、pH4.0、酶解温度51.2℃、酶解时间4.7h,此条件下产生的粗酶液的水解度为9.05%,对大肠杆菌的抑菌率为56.98%。2.将两种粗酶液分别依次采用超滤、葡聚糖凝胶Sephadex G-50层析进行分子截留和分离纯化,用Tricine-SDS-PAGE电泳测定其主要抗菌肽的相对分子质量。结果显示:两种粗酶液经超滤后,获得相对分子量为5-10kDa的组分对大肠杆菌的抑菌率最高(命名为A-b肽和B-b肽),抑菌率分别为62.79%和66.94%;将A-b肽和B-b肽进行凝胶层析,分别分离得4个组分,其中A-b肽活性最大的是G4组分(A-b-Ⅳ肽),对大肠杆菌的抑菌率达100%,B-b肽活性最大的是F3组分(B-b-Ⅲ肽),对大肠杆菌的抑菌率为69.99%:A-b-Ⅳ肽和B-b-Ⅲ肽的相对分子质量分别约为8kDa和]0kDa。3.研究采用菌落计数法对A-b肽的抑菌效果及稳定性进行了研究。结果表明:A-b肽对大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抑制作用;A-b肽的抑菌活性随浓度的升高而增强;经不同温度、加热时间处理后,A_b肽的抑菌活性与对照相比无显著差异(p>0.05);A-b肽在经pH2.0-12.0处理后仍有抑菌活性,pH2,0时的抑菌率最低(58.13%),pH12.0时的抑菌率最高(79.]7%);随着金属离子浓度的增加,经K+、Ca2+和Fe3+处理后的A-b肽的抑菌活性分别呈降低、增加、变化平缓的趋势,经0.1mol/LK+处理后的抗菌肽的抑菌活性明显增强;经有机溶剂处理后,A-b肽的抑菌活性有所降低;经吐温20、吐温80处理后,A-b肽的抑菌活性极显著增强(p<0.01),SDS对抑菌活性的增加不显著。因此,A-b肽具有很好的热、酸碱、金属离子和有机溶剂稳定性,而表面活性剂(吐温20、吐温80)能使A-b肽的抑菌活性显著增强。4.通过不同pH、温度等因素对制备的A-b肽进行处理后的功能特性分析表明:A-b肽在pH≥6、30-50℃范围内均具有良好的溶解性(氮溶解指数NSI>80%);A-b肽在酸性、碱性条件下的起泡性均高于中性条件下的,在10min、pH≥6时具有良好的泡沫稳定性(282%);在35~55℃温度范围内,A-b肽具有一定的起泡性(起泡性>40%),10min时能保持很好的稳定性(≥73%);A-b肽的乳化能力随着肽浓度的增加而减小,稳定性随着浓度的增加而增大;在pH4.0时,A-b肽的乳化性和乳化稳定性最差,乳化性为2.44m2/g,乳化稳定性小于22min;A-b肽的亲水亲油平衡值(HLB值)大于16.7,亲水性较强。