超高壓對牛乳清蛋白酶解及其產(chǎn)物影響的研究.pdf

1、食品超高壓加工技術(shù)被科技界認(rèn)為是本世紀(jì)最具潛力、最有希望的食品加工技術(shù)之一，受到人們越來越多地關(guān)注。牛乳清蛋白是牛乳主要的構(gòu)成蛋白質(zhì)之一，具有較高的營養(yǎng)性，可以做為食品添加劑廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。為了在食品工業(yè)中進(jìn)一步開發(fā)和利用牛乳清蛋白，采用酶解手段分解乳清蛋白的致敏成分；增加乳清蛋白的消化性：提高乳清蛋白生物活性等已成為當(dāng)前國內(nèi)外該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。然而，尚未有超高壓對乳清蛋白進(jìn)行Alcalase酶解及其產(chǎn)物抗氧化活性影響的研究報(bào)道。

2、 本論文以95％牛乳清分離蛋白粉(WPI)為對象，分析了超高壓對不同pH值條件下5％(w/v)WPI蛋白結(jié)構(gòu)的影響，探討了不同pH值(6.0～11.0)和壓力(100～500MPa)條件下，WPI水解度及酶活力的變化情況，通過SDS—PAGE，Tricine—SDS—PAGE以及葡聚糖凝膠色譜層析等手段對酶解產(chǎn)物進(jìn)行研究，并采用鄰苯三酚、DPPH和Fenton等方法測定了酶解產(chǎn)物的抗氧化活性。結(jié)果如下： (1)在壓力一定時

3、，WPI的水解度隨著溶液pH值的升高而增加，在pH值為11.0時水解度為最高：在溶液pH值一定時，水解度隨著壓力的升高而升高，升高幅度隨著pH值的升高而減弱，但是除在pH6.0，7.0時高壓處理組之間有部分差異外，其他pH值的超高壓處理組對乳清蛋白的水解的影響不顯著。與常壓處理相比，pH6.0時，超高壓對WPI酶解的影響最明顯，常壓的水解度為2.91％，壓力升至500MPa時水解度達(dá)8.41％，水解度增長兩倍以上。然而，隨著溶液pH的升

4、高，壓力處理對水解度的影響呈下降趨勢，當(dāng)pH11.0時，500MPa的高壓處理僅比常壓的水解度提高了21.07％。 (2)超高壓促進(jìn)了WPI結(jié)構(gòu)的變化，且影響程度因pH和壓力的不同有所差異。WPI的變性程度隨壓力的增加而增強(qiáng)，在500MPa時變性程度最大，在pH6.0和7.0時影響顯著。 (3)壓力對酶活的影響因溶解液和壓力的不同而有所差距，但整體趨勢類似。在pH9.0時，酶液溶于水時在200和300MPa處理下酶活力提

5、高，400和500MPa下酶活力下降；當(dāng)酶液溶于Tris—HCl緩沖液中時，酶活力整體下降，但在200和300MPa時酶活力變化不大。 (4)WPI酶解產(chǎn)物的SDS—PAGE圖譜朱見有明顯的WPI構(gòu)成蛋白的條帶，大部分WPI主要構(gòu)成蛋白β—Lg和α—La已被水解。酶解產(chǎn)物的Tricine—SDS—PAGE圖譜上發(fā)現(xiàn)3～10kDa區(qū)域被染色，且該區(qū)域顏色隨著水解度的增加而變淺，說明水解導(dǎo)致更多的低分子肽生成，pH6.0的低分子的酶

6、解產(chǎn)物最少，而pH11.0的低分子的酶解產(chǎn)物最多。在pH9.0時，經(jīng)100～300MPa壓力處理所得酶解產(chǎn)物中有一條8.3kD的特殊條帶被檢出。 (5)通過凝膠色譜層析發(fā)現(xiàn)，超高壓促進(jìn)不同pH值WPI的水解，降低高分子量物質(zhì)的洗脫峰面積，同時促進(jìn)了各酶解產(chǎn)物中低分子量成分的比例。超高壓處理不同pH值WPI產(chǎn)生的酶解產(chǎn)物因pH值不同而有所差異。在pH6.0時酶解產(chǎn)物分子量約為7187，3550；在pH7.0時酶解產(chǎn)物分子量約為47

7、07，2019，886；在pH8.0時酶解產(chǎn)物分子量約為4707，2325，1148；在pH9.0時酶解產(chǎn)物分子量約為7187，2677，1322，567，138；在pH11.0時酶解產(chǎn)物分子量約為6241，2019。 (6)在相同pH、不同壓力下，所產(chǎn)生的產(chǎn)物在含量和種類上可能有所不同。在pH9.0時，當(dāng)處理壓力低于300MPa時產(chǎn)物主要有5種，分子量約為7187，2677，1322，567，138；在300MPa時產(chǎn)物主要有

8、4種，分子量約為7187，1322，567，138；在500MPa時產(chǎn)物主要有4種，分子量約為6241，997，371，104。 (7)WPI的酶解產(chǎn)物具有較強(qiáng)的體外清除自由基能力，其清除自由基的能力因pH值和壓力的不同而有所變化。在pH6.0時，100MPa加壓酶解產(chǎn)物對DPPH·清除率最高達(dá)61.53％；pH9.0時，200MPa加壓酶解產(chǎn)物對O2-清除率最高達(dá)38.02％；在pH11.0時，100MPa加壓酶解產(chǎn)物對·OH