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大麦虫蛋白质的分离纯化及其抗氧化性研究

作　者: 郭倩
导　师: 张建新
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 食品科学
关键词: 大麦虫蛋白提取分离纯化抗氧化活性
分类号: S899.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

大麦虫是近两年从国外引进的一种新蛋白源昆虫,其营养价值比黄粉虫更高,但目前国内还未见到对其深入细致的研究报道。本试验以大麦虫幼虫脱脂粉为原料,采用磷酸盐缓冲液、醋酸溶液、正丙醇溶液、氢氧化钠溶液分级提取大麦虫水溶蛋白、酸溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白,并对制备所得的蛋白进行抗氧化性比较,进一步优化了大麦虫水溶蛋白的提取工艺。经过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤层析和DEAE-Sepharose FF离子交换层析对大麦虫水溶蛋白和酸溶蛋白逐步分离纯化,并对不同组分的抗氧化性进行研究。主要获得以下结果:(1)根据溶解性的不同,从大麦虫脱脂粉中分离出水溶蛋白、酸溶蛋白、醇溶蛋白及碱溶蛋白,并对这四类蛋白进行体外抗氧化性研究。结果表明:四个类型的蛋白中,水溶蛋白占脱脂虫粉的30.24%;碱溶蛋白为19.45%;酸溶蛋白和醇溶蛋白分别占9.52%和4.43%。大麦虫的各类型蛋白均有抗氧化作用,随着浓度的增大,各蛋白液的总还原能力、对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除能力也随之增强。水溶蛋白具有最强的还原力和清除超氧阴离子能力,酸溶蛋白清除羟基自由基能力最强。(2)以水溶蛋白提取率为指标,对大麦虫水溶蛋白的提取工艺进行优化。研究了液料比、pH值、提取时间、提取温度和NaCl浓度5个因素对水溶蛋白提取率的影响。并设计了3因素(pH值、液料比和提取温度)二次回归旋转正交试验,得到最佳提取条件为:提取时间3h、提取温度45℃、液料比8:1、pH9.0,NaCl浓度0.15mol/L,在此条件下,水溶蛋白的提取率为40.26%。(3)经过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤层析和DEAE-Sepharose FF离子交换层析对大麦虫水溶性蛋白逐步分离纯化,并对所得的各组分的抗氧化性进行研究。结果表明,经Sephadex G-100凝胶过滤层析后得到3个组分P1、P2和P3,经测定,组分P2具有较强的抗氧化性,其相对分子质量约为19KD;经DEAE-Sepharose FF离子交换层析进一步纯化P2后得到3个组分P2M1、P2M2和P2M3,其中组分P2M2对羟自由基和超氧阴离子自由基清除率分别达到99.42%和55.11%。(4)大麦虫酸溶蛋白经硫酸铵沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤层析后得到4个组分F1、F2、F3和F4。经测定,相对分子质量约为11KD的组分F3具有较强的抗氧化性,F3经DEAE-Sepharose FF离子交换层析进一步纯化后得到2个组分F3M1和F3M2,纯化后F3M1对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别为90.64%和47.93%。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章文献综述  10-26
  1.1 大麦虫概述  10-12
  1.2 蛋白质概述  12-17
    1.2.1 蛋白质的组成  12-13
    1.2.2 蛋白质的生物学功能  13
    1.2.3 蛋白质的提取  13-15
    1.2.4 蛋白质的分离纯化  15-17
  1.3 昆虫开发利用现状  17-21
    1.3.1 蛋白质与氨基酸  17
    1.3.2 抗菌肽  17-18
    1.3.3 抗冻蛋白  18-19
    1.3.4 储存蛋白  19
    1.3.5 糖类  19-20
    1.3.6 脂类  20
    1.3.7 矿物质和维生素  20-21
    1.3.8 激素  21
  1.4 昆虫蛋白质开发与利用现状  21-23
    1.4.1 昆虫蛋白食品的开发  21-22
    1.4.2 昆虫蛋白饲料的开发  22
    1.4.3 昆虫医药用蛋白的开发  22-23
    1.4.4 昆虫农业用蛋白的开发  23
  1.5 研究目的意义及技术路线  23-26
    1.5.1 研究的目的及意义  23
    1.5.2 技术工艺和主要研究内容  23-26
第二章大麦虫蛋白质的分类提取及抗氧化性研究  26-33
  2.1 材料与方法  26-29
    2.1.1 材料与仪器  26
    2.1.2 试验方法  26-29
  2.2 结果与分析  29-32
    2.2.1 大麦虫中不同类型蛋白的相对含量及制备物纯度  29
    2.2.2 不同类型蛋白的抗氧化性  29-32
  2.3 小结  32-33
第三章大麦虫水溶蛋白提取工艺技术的优化  33-42
  3.1 材料与方法  33-35
    3.1.1 材料与仪器  33
    3.1.2 试验方法  33-35
  3.2 结果与分析  35-41
    3.2.1 大麦虫水溶蛋白提取单因素试验  35-38
    3.2.2 工艺条件优化及数学模型的建立  38-41
  3.3 小结  41-42
第四章两类大麦虫蛋白的分离纯化及抗氧化性研究  42-51
  4.1 材料与方法  42-45
    4.1.1 材料与仪器  42
    4.1.2 试验方法  42-45
  4.2 结果与分析  45-49
    4.2.1 沉淀方法的选择  45
    4.2.2 Sephadex G-100 凝胶过滤层析及抗氧化性  45-48
    4.2.3 DEAE-Sepharose Fast Flow 离子交换层析及抗氧化性  48-49
  4.3 小结  49-51
第五章结论、讨论及创新点  51-53
  5.1 结论  51
  5.2 讨论  51-52
  5.3 创新点  52-53
参考文献  53-60
致谢  60-61
作者简介  61

大麦虫蛋白质的分离纯化及其抗氧化性研究

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