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小麦胚芽蛋白的酶解及其产物抗氧化活性研究

作　者: 王琪
导　师: 王月慧
学　校: 武汉工业学院
专　业: 粮食、油脂及植物蛋白工程
关键词: 小麦胚芽蛋白酶水解抗氧化活性肽超滤大孔吸附树脂
分类号: TS210.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

小麦是小麦属植物的统称，在世界各地都有广泛地种植，同时小麦也是总产量仅次于玉米的排名世界第二的粮食作物，稻谷则位居第三。作为小麦加工过程中的副产物，营养价值极高的小麦胚芽的利用主要集中在小麦胚芽油的提取，而对于脱脂后的小麦胚芽的开发利用则相对较少。小麦胚芽含有丰富的蛋白质，通过利用小麦胚芽蛋白制备生物活性肽，是研究及开发小麦胚芽的有效途径，并可以创造巨大的社会经济价值。本文以新鲜小麦胚芽为原料，在盐溶碱提酸沉和α-淀粉酶复合法的基础上采用超声波辅助技术提取小麦胚芽蛋白，对酶解小麦胚芽蛋白制备小麦胚芽蛋白抗氧化肽的条件进行优化并精制酶解产物，同时检测小麦胚芽蛋白肽的抗氧化活性。研究结果为：1小麦胚芽蛋白的提取。超声波辅助提取的最佳工艺条件为：超声功率80W，超声温度60℃，超声时间30min。小麦胚芽蛋白提取率可达到77.99%，纯度86.53%。结果表明采用超声波技术可以大大提高小麦胚芽蛋白的提取率，并缩短提取时间。2小麦胚芽抗氧化肽的酶解制备及条件的优化。在本章中，采用国产的五种常用蛋白酶对小麦胚芽蛋白进行水解，确定中性蛋白酶为最佳单酶，中性蛋白酶和碱性蛋白酶为最佳双酶。通过比较两种水解方式，确定单酶水解效果较双酶分步水解效果好，水解条件为：底物浓度4%，中性蛋白酶添加量6000u/g，酶解温度50℃，酶解时保持溶液pH值7.5。在其最佳水解条件下水解270min时，水解度可达到36.70%，肽含量为15.14mg/ml，且酶解液抗氧化活性最大，其中DPPH清除率为55.13%，还原能力700nm处吸光度为0.615。3小麦胚芽蛋白酶解产物的精制。经超滤处理去掉分子量较大的组分之后，样品再用DA201-C大孔吸附树脂进行脱盐。结果表明，透过MWCO3000Da膜的组分具有较强的抗氧化活性。经DA201-C大孔吸附树脂脱盐后，样品盐分含量由原来的11.64%降到2.07%，脱盐率为82.22%。脱盐后产物的抗氧化活性有明显提高。4小麦胚芽蛋白抗氧化肽的活性测定。小麦胚芽蛋白抗氧化肽在6种体外抗氧化体系中都表现出较强的抗氧化活性。虽然抗氧化活性不及食品工业抗氧化剂，但作为功能性配料应用于天然保健食品，小麦胚抗氧化肽有较好的应用前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-16
  1.1 小麦及小麦胚芽的概况  10
  1.2 小麦胚芽蛋白  10-13
    1.2.1 小麦胚芽蛋白的类型和营养  10-11
    1.2.2 小麦胚芽蛋白提取工艺的研究  11-12
    1.2.3 小麦胚芽蛋白的功能性质及应用  12-13
  1.3 抗氧化肽的研究进展  13-14
    1.3.1 抗氧化肽概述  13-14
    1.3.2 小麦胚芽蛋白抗氧化肽  14
  1.4 课题研究的目的和意义  14-15
  1.5 课题研究内容  15-16
第2章小麦胚芽蛋白的提取工艺  16-23
  2.1 前言  16
  2.2 实验材料与仪器设备  16-17
    2.2.1 实验材料  16
    2.2.2 主要仪器设备  16-17
  2.3 实验方法  17-19
    2.3.1 小麦胚芽常规成分测定  17
    2.3.2 小麦胚芽蛋白生产工艺流程  17
    2.3.3 原料预处理及小麦胚粉的制备  17
    2.3.4 超声波辅助盐溶碱提酸沉和酶解法复合法提取小麦胚蛋白的工艺研究  17-18
    2.3.5 蛋白质含量的测定和蛋白质提取得率的计算  18
    2.3.6 小麦胚芽蛋白提取工艺参数的优化  18-19
  2.4 结果与讨论  19-22
    2.4.1 小麦胚芽基本成分分析  19
    2.4.2 传统的盐溶碱提酸沉法和淀粉酶解复合法提取小麦胚芽蛋白  19
    2.4.3 超声波辅助法对提取小麦胚芽蛋白的影响  19-21
    2.4.4 小麦胚芽蛋白提取工艺的优化  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第3章小麦胚芽蛋白的单酶及复合酶酶解工艺  23-37
  3.1 前言  23
  3.2 实验材料与仪器设备  23-24
    3.2.1 实验材料  23-24
    3.2.2 主要仪器设备  24
  3.3 实验方法  24-25
    3.3.1 小麦胚芽蛋白常规成分测定  24
    3.3.2 小麦胚芽蛋白单酶酶解工艺流程  24
    3.3.3 小麦胚芽蛋白双酶分步水解工艺流程  24-25
    3.3.4 水解度的测定  25
    3.3.5 肽含量的测定  25
    3.3.6 DPPH 清除率的测定  25
    3.3.7 还原能力的测定  25
  3.4 结果与讨论  25-35
    3.4.1 小麦胚芽蛋白基本化学成分分析  25-26
    3.4.2 单酶筛选  26-27
    3.4.3 中性蛋白酶酶解条件的确定  27-31
    3.4.4 双酶分步水解  31-35
  3.5 本章小结  35-37
第4章小麦胚芽蛋白酶解产物的精制  37-48
  4.1 前言  37
  4.2 实验材料与仪器设备  37-38
    4.2.1 实验材料  37-38
    4.2.2 主要实验设备  38
  4.3 实验方法  38-41
    4.3.1 小麦胚芽蛋白酶解产物的基本化学成分分析  38
    4.3.2 小麦胚芽蛋白酶解液的超滤  38-39
    4.3.3 大孔树脂的预处理  39
    4.3.4 大孔树脂静态吸附和解吸试验  39-40
    4.3.5 大孔树脂动态吸附和解吸试验  40
    4.3.6 肽含量测定  40
    4.3.7 氨基酸组成测定  40
    4.3.8 蛋白质或多肽的疏水值计算  40-41
    4.3.9 脱盐产物抗氧化活性测定  41
  4.4 结果与讨论  41-47
    4.4.1 小麦胚芽蛋白酶解产物基本化学成分分析  41
    4.4.2 超滤产物活性分析  41-42
    4.4.3 大孔吸附树脂对小麦胚芽蛋白酶解产物的静态吸附能力  42
    4.4.4 大孔吸附树脂对小麦胚芽蛋白酶解产物的静态解吸  42-43
    4.4.5 大孔吸附树脂对小麦胚芽蛋白酶解产物的动态吸附能力  43-45
    4.4.6 大孔吸附树脂对小麦胚芽蛋白酶解产物的脱盐效果  45
    4.4.7 大孔吸附树脂对小麦胚芽蛋白酶解产物氨基酸组分及疏水性影响  45-47
  4.5 本章小结  47-48
第5章小麦胚芽蛋白肽抗氧化活性的测定  48-57
  5.1 前言  48
  5.2 实验材料与仪器设备  48-49
    5.2.1 实验材料  48
    5.2.2 主要仪器设备  48-49
  5.3 实验方法  49-50
    5.3.1 小麦胚芽蛋白抗氧化肽对 DPPH 清除率的测定  49
    5.3.2 小麦胚芽蛋白抗氧化肽还原能力测定  49
    5.3.3 小麦胚芽蛋白抗氧化肽对羟自由基的清除作用  49
    5.3.4 小麦胚芽蛋白抗氧化肽抑制脂质过氧化  49
    5.3.5 小麦胚芽蛋白抗氧化肽对超氧阴离子自由基的清除  49-50
    5.3.6 小麦胚芽蛋白抗氧化肽螯合金属离子的能力测定  50
  5.4 结果与分析  50-56
    5.4.1 小麦胚芽蛋白抗氧化肽对 DPPH 清除率的测定  50-51
    5.4.2 小麦胚芽蛋白抗氧化肽还原能力测定  51-52
    5.4.3 小麦胚芽蛋白抗氧化肽对羟自由基的清除作用  52-53
    5.4.4 小麦胚芽蛋白抗氧化肽抑制脂质过氧化  53
    5.4.5 小麦胚芽蛋白抗氧化肽对超氧阴离子自由基的清除  53-54
    5.4.6 小麦胚芽蛋白抗氧化肽螯合金属离子的能力测定  54-55
    5.4.7 小麦胚芽蛋白肽的抗氧机理探讨  55-56
  5.5 结论  56-57
第6章总结  57-58
参考文献  58-64
致谢  64-65
攻读硕士学位期间发表论文  65

小麦胚芽蛋白的酶解及其产物抗氧化活性研究

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