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玉米肽的精制及其抗氧化活性的研究

作　者: 王书云
导　师: 刘良忠
学　校: 武汉工业学院
专　业: 食品科学与工程
关键词: 玉米蛋白粉玉米肽精制抗氧化理化性质
分类号: TS201.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以玉米蛋白粉为研究对象,通过酶水解将其转化为小分子的短肽混合物,并对得到的玉米肽进行精制,探讨了其抗氧化活性,提高了玉米蛋白的水溶性,且水解物具有许多生理活性,对促进玉米蛋白在食品加工领域具有重要的理论和应用价值。对酶解液的脱色进行实验,探讨了粉状活性炭、粒状活性炭、白土和硅藻土对玉米多肽的脱色效果,确定了粉状活性炭为最佳的脱色剂,并用其对玉米多肽进行了单因素和正交试验,结果表明,粉状活性炭最佳脱色工艺为:粉状活性炭用量2.0%,pH 5.0,温度60℃,时间60 min,在此条件下,脱色率为69.7%,氮回收率为76.7%。采用3 KDa的中空纤维超滤膜对脱色后玉米蛋白水解液进行初步分离,得出最佳的超滤条件为:温度25℃,操作压力为0.1 MPa,时间为30 min。采用离子交换树脂对脱色后的玉米蛋白水解物脱盐,结果表明:不同浓度的玉米肽溶液对脱盐效果影响较大,当玉米肽浓度为50 mg/mL时,不仅脱盐率达到了80%以上,氮回收率也比20 mg/mL的玉米肽溶液高很多;流速对氮回收率和脱盐率均有影响,但对氮回收率影响更大。本研究玉米肽在以10倍柱体积/h流过离子交换树脂后,氮回收率为66.14%,而脱盐率也达到了80%以上。比较了不同水解时间、脱色前后、不同浓度下玉米肽的抗氧化能力,从清除羟基自由基的能力、清除DPPH自由基的能力和还原能力三个方面来综合评价,实验结果显示:随着水解时间的增加,玉米肽的抗氧化能力不断变化,在水解时间为3 h时,其对DPPH自由基的清除率达到了80%以上;脱色后玉米肽的抗氧化能力要强于脱色前;以Vc作为对照,在0.5～4.5 mg/mL的浓度范围内,玉米肽的抗氧化能力不如Vc,但随着玉米肽浓度的增加,其抗氧化能力逐渐增强,当玉米肽的浓度为4.0 mg/mL时,其对DPPH自由基的清除率达到了87.7%。通过对玉米肽理化性质的研究发现:玉米肽具有良好的溶解性,在pH 2～10的范围内,溶解度均达到95%以上;粘度低,当其溶液的浓度为40%时,其粘度也只有4.2 mPa﹒s;在一定的浓度条件下,具有较好的起泡性和泡沫稳定性;在不同的湿度条件下,吸湿率不同,在相同的条件下,玉米肽的吸湿率大于大豆肽。采用高效液相色谱(HPLC)对超滤前后玉米肽的分子量分布和氨基酸组成进行了分析,结果显示,超滤前玉米肽的分子量主要集中在3000 Da以下,特别是分子量1000 Da以下最多,含量高达94.31%;用3 KDa的超滤膜超滤后,玉米肽超滤组分小肽混合物(分子量1000 Da以下)的含量高达98.46%。经酶水解得到的玉米肽和用3 KDa的超滤膜超滤后得到的玉米肽氨基酸与玉米蛋白粉相比,大部分氨基酸的组成和含量没有明显的差异。其中玉米肽中谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸四种主要氨基酸的含量与玉米蛋白粉中相比均有上升。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-21
  1.1 课题研究背景  11
  1.2 生物活性肽研究现状  11-14
    1.2.1 生物活性肽的来源  11
    1.2.2 生物活性肽的分离纯化  11-13
    1.2.3 生物活性肽的应用现状  13-14
  1.3 玉米肽的研究  14-19
    1.3.1 国内外玉米肽的研究现状  14-15
    1.3.2 玉米肽脱盐方式的研究  15-16
    1.3.3 抗氧化能力检测方法  16-17
    1.3.4 玉米肽的理化性质和生理活性  17
    1.3.5 玉米肽在食品中的应用  17-19
    1.3.6 玉米肽开发应用前景  19
  1.4 课题研究的目的和意义  19-20
  1.5 课题的研究内容  20-21
第2章玉米蛋白酶解液的脱色  21-32
  2.1 材料和方法  21-25
    2.1.1 原料与主要试剂  21
    2.1.2 实验仪器与设备  21-22
    2.1.3 实验方法  22-25
  2.2 结果与讨论  25-31
    2.2.1 玉米蛋白粉成分分析  25
    2.2.2 蛋白质浓度与吸光度的关系  25-26
    2.2.3 不同脱色剂对脱色效果的影响  26
    2.2.4 粉状活性炭单因素脱色试验  26-29
    2.2.5 粉状活性炭脱色正交试验  29-31
  2.3 小结  31-32
第3章玉米肽的超滤分离及脱盐  32-41
  3.1 材料与方法  33-36
    3.1.1 原料与主要试剂  33
    3.1.2 实验仪器与设备  33
    3.1.3 实验方法  33-36
  3.2 结果与分析  36-40
    3.2.1 超滤结果与分析  36-38
    3.2.2 离子交换树脂脱盐  38-40
  3.3 小结  40-41
第4章玉米肽抗氧化活性研究  41-51
  4.1 材料与方法  41-44
    4.1.1 原料与主要试剂  41-42
    4.1.2 实验仪器与设备  42
    4.1.3 玉米肽抗氧化活性的测定  42-44
  4.2 结果与分析  44-50
    4.2.1 玉米肽对羟基自由基的清除作用  44-46
    4.2.2 玉米肽对DPPH 自由基的清除作用  46-48
    4.2.3 玉米肽还原能力测定  48-50
  4.3 小结  50-51
第5章玉米肽理化性质测定  51-63
  5.1 材料和方法  51-54
    5.1.1 原料与主要试剂  51
    5.1.2 实验仪器与设备  51-52
    5.1.3 实验方法  52-54
  5.2 结果与讨论  54-61
    5.2.1 玉米肽感官性质  54
    5.2.2 玉米肽成分分析  54
    5.2.3 玉米肽的溶解度  54-55
    5.2.4 玉米肽溶液的粘度  55
    5.2.5 玉米肽的起泡性及泡沫稳定性  55-56
    5.2.6 玉米肽的吸水性  56-57
    5.2.7 超滤前后玉米肽分子量分布  57-60
    5.2.8 玉米肽氨基酸成分分析  60-61
  5.3 小结  61-63
第6章研究总结  63-66
  6.1 结论  63-64
  6.2 创新之处  64-65
  6.3 研究展望  65-66
参考文献  66-72
致谢  72-73
攻读硕士学位期间的研究成果  73

玉米肽的精制及其抗氧化活性的研究

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