玉米多肽的制备、理化性质及生物活性的研究

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玉米是世界三大粮食作物之一,又是重要的饲料,由于其单产高,增产潜力大,在农业生产中占有重要的地位。玉米中大部分是淀粉,约占64%~78%,其次是蛋白质,约占8%~14%,还有含量很少的水分、灰分、脂肪、纤维素等。玉米蛋白粉(CGM,俗称玉米渣),是玉米淀粉生产中提取淀粉后主要副产物,大约含有60%的蛋白质,由于口感粗糙,水溶性差,而且从营养学的角度考虑,不是人类理想的蛋白质资源,在食品工业中应用很少,造成环境污染。我国对玉米蛋白粉利用还只是初级阶段。本研究结合我国的具体情况,以玉米蛋白粉为原料制备抗氧化多肽,采用柱层析方法玉米多肽进行纯化,并对其理化性质、抗氧化、抗肿瘤活性进行研究,目的是提高这类原料的附加值,改善其蛋白质的功能特性,减少环境污染,为开创良好的经济与社会效益服务。主要结果如下:1玉米抗氧化肽的制备研究了底物浓度、pH值、加酶量、时间、温度等因素对抗氧化活性的影响,然后在单因素的基础上,进行正交试验进行优化,确定最佳酶解工艺条件为:底物浓度4%、pH值9.5、加酶量1000u/g玉米蛋白粉、温度55℃水解4h。玉米多肽粗品得率为56.21%,蛋白含量为52.68%。多肽粗品经大孔树脂脱盐后得率为为43.96%,蛋白含量为82.69%。2玉米多肽理化性质的研究以玉米多肽的冷冻干燥样品为研究对象,分别研究了玉米多肽的溶解性、表观粘度、起泡性及泡沫稳定性、吸油性等理化性质;分子量大小:氨基酸组成。结果表明:酶解过程明显地改善了玉米蛋白的理化性质;样品利用SepadexG-25柱层析进行纯化,同时测定其分子量范围,得到了两种组分CP-1、CP-2,所占的比例别为5.91%、75.12%,主要组分CP-2分子量主要集中在1000D左右;玉米蛋白水解后苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸含量明显提高。3玉米多肽的抗氧化活性研究用K3[Fe(CN)6]测定了玉米多肽的还原力;采用脱氧核糖-铁体系、超氧阴离子自由基体系、二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)体系对玉米多肽的抗氧化活性进行了研究;用丙二醛(MDA)试剂盒测定大鼠肝匀浆和肝线粒体中MDA含量,分光光度法测定大鼠肝线粒体肿胀度及大鼠红细胞溶血的影响。结果显示:玉米多肽具有明显的抑制·OH、DPPH·和超氧阴离子的作用;在体外,10.00m/mL玉米多肽使自由基诱导的大鼠肝线粒体MDA生成抑制率达39.63%,对肝组织匀浆MDA生成抑制率分别为22.82%(非诱导组)、45.59%(Fe2+诱导组)及67.53%(H2O2诱导组);使自由基诱导的大鼠肝线粒体肿胀度低于对照组;玉米多肽对过氧化氢诱导的大鼠红细胞溶血有明显的抑制作用,但对大鼠红细胞自氧化溶血抑制作用不明显,且在高浓度下有促进溶血的现象发生。4玉米多肽抗肿瘤及免疫活性研究分别以生理盐水为对照组、环磷酰胺组为阳性组,低、中、高玉米多肽剂量组设置试验组,测定小鼠体重增长率、瘤重,小鼠的肝脏指数、脾脏指数,小鼠血清中MDA含量、SOD活力、GSH-Px活力,并对各组小鼠的肿瘤切片进行分析。结果表明:环磷酰胺组、玉米多肽各剂量组均表现出不同程度的抗肿瘤效果。与肿瘤对照组相比,环磷酰胺组的小鼠体重指数、免疫器官指数均表现出显著差异,而玉米多肽组差异不显著,推测玉米多肽是通过提高机体免疫力来实现抗肿瘤效果的。
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