论文部分内容阅读
籽瓜（Citrullus lanatus var）是西瓜（Citrullus lanatus）的变种,为葫芦科西瓜属植物,在全球温带广泛种植。其种仁富含脂质、蛋白质、维生素和矿物质等各种营养成分,据FAO等相关报道,籽瓜种仁蛋白质含量高达36%40%,必需氨基酸组成合理,是一种优质植物蛋白质资源。本课题以新疆籽用西瓜种仁为研究对象,对比分析了电解水提取籽瓜种仁蛋白质（Electrolyzed water extracted seed-watermelon kernel protein,EWP）和超纯水提取籽瓜种仁蛋白质（Ultrapure water extracted seed-watermelon kernel protein,UWP）的结构和功能差异;重点探讨了AAPH及辐照处理对其结构与消化特性的影响;并对处理过后的籽瓜种仁蛋白质消化产物中肽段的抗氧化特性进行了分析。主要实验结果如下:（1）通过响应面优化设计获得了其最佳提取工艺,即在温度36.95℃,pH9.99,料液比1:28.7,提取时间3.28 h时,EWP提取率高达91.58%;相比于UWP,EWP不仅必须氨基酸含量高,而且其溶解性、乳化性、起泡性均较好;此外,EWP的游离巯基含量显著高于UWP,二硫键含量略低于UWP,表面疏水性较高,粒径分布范围较小;二级结构显示EWP结构较为有序,α-螺旋和β-折叠等有序结构较多,外观形态呈现出分散均一等现象。（2）随着AAPH浓度的升高,WMP的游离巯基含量由18.24μmol/g减少至11.25μmol/g、溶解度则由9.59 mg/mL降低至6.76 mg/mL;而二硫键从39.57μmol/g增加到43.06μmol/g,变性温度（Td）上升（p<0.05）。研究发现,AAPH氧化处理使WMP的α-螺旋降低而β-折叠增加的趋势;电泳和粒度分布结果可知WMP中蛋白质发生了明显的聚集现象;通过水解度曲线和质谱分析发现AAPH处理后的籽瓜种仁蛋白质消化率受到一定程度的抑制。（3）经不同剂量辐照处理后,WMP的β-折叠含量由52.4%降低至47.5%,无规则卷曲含量由21.2%上升至29.1%,蛋白质分子结构展开,表面疏水性增强,埋藏在β-折叠结构中的疏水基团暴露。蛋白质的平均粒径增加至179.5 nm,表面形貌变得凹陷且粗糙,与水介质接触的表面积增大,消化率提高到8.53%。在其消化产物中小分子肽段增多,分子量范围增大。（4）对比AAPH和辐照处理WMP消化产物中肽段的抗氧化性可知,AAPH氧化处理能显著抑制其消化产物中肽段的抗氧化性,而适度辐照处理可显著提高其消化产物肽的抗氧化性,其中以DDPH自由基清除能力与Fe3+还原能力较为突出。通过MALDI-TOF-MS/MS鉴定得到籽瓜种仁蛋白质消化产物中含有4种抗氧化肽,分别是DVANSVCGILCSKF、CDIPPNGLKMASTFIG、RGEQGPAGAPGFQGLP、GDKGPTGATGLRGGP;借助生物信息学手段对这4种抗氧化肽进行了理化性质、结构特性以及安全性,研究发现,这4种天然抗氧化活性肽均具有高抗氧化活性且安全无毒等特点;通过合成分析发现,RGEQGPAGAPGFQGLP的抗氧化能力与0.5 mg/mL当量的Vc相当,是一种值得开发的天然活性肽。