木瓜SOD的顆粒化加工及其生物學效應研究.pdf

1、眾所周知，人體細胞內活性氧與人的衰老有密切的關系。細胞內活性氧的產生和清除始終處于一種動態(tài)平衡。許多研究表明活性氧對細胞有明顯的毒害作用，它們能與蛋白質、核酸和脂類發(fā)生作用而引起蛋白質失活和降解、DNA鏈斷裂和膜脂過氧化等現象，從而導致細胞結構和功能的破壞。目前研究用于抗氧化來清除活性氧的保健產品主要是非酶類口服食品與酶類化妝品。酶類的化妝品主要以添加超氧化物歧化酶(SOD)為主，但僅僅在皮膚美容方面提示有抗衰老作用，而未真正有效地將“

2、抗衰老”延伸到機體所有組織器官的功能性衰退防護上，因而，開發(fā)研究口服含有SOD活性的食品食近年來抗氧化產品研發(fā)的熱門之一。 目前國內SOD產品大都從牛、馬、豬、雞、狗等動物血中提取，存在有血制品帶來的病毒、細菌感染的危險，同時由于動物飼養(yǎng)過程中的污染殘留使動物提取SOD具有一定安全隱患。國際上最近掀起的植物SOD熱，以大蒜、韭菜、玉米淀粉等為原料提取制備SOD，分別在動物實驗中取得了與動物來源的SOD相同的營養(yǎng)功效，預示了開發(fā)植

3、物SOD的應用前景。 木瓜(Chaenomelessinesis)是我國衛(wèi)生部公布的藥食兩用植物。木瓜中除了含有大量的氨基酸、糖類物質、維生素、礦物質等成分，具有一定的營養(yǎng)補充功能外，文獻研究發(fā)現木瓜具有以下藥理功能：抗炎、鎮(zhèn)痛、保肝、抗腫瘤、抗菌功能等，這可能與木瓜含有豐富的抗氧化物質和植物活性成分有關。通過本實驗室前期初步研究，發(fā)現木瓜提取物中不但含有很高的多酚類物質，還含有較高的超氧化物歧化酶活性。 自20紀初環(huán)糊

4、精(CDs)被分離得到以來，人們對其研究不斷取得新的進展。不僅提高了CDs的產量，而且對天然CDs進行了結構改造，合成了一系列具有獨特性能的CDs衍生物。目前，CDs除了在醫(yī)藥工業(yè)方面有廣泛的用途外，還在食品、化裝品、環(huán)境保護、色譜分析等方面也得到了應用。一些藥物制成CDs包合物后，其溶解度、生物利用度、化學穩(wěn)定性、不良嗅昧、刺激性等某一方面可能有明顯的改善。近年來，環(huán)糊精在食品工業(yè)中的應用越來越廣泛，特別在保護多肽、蛋白質、酶類等活性

5、物質的生物活性、提高穩(wěn)定性、延長半衰期、延緩釋放方面起到巨大的作用。運用環(huán)糊精包合技術保持產品生物學功效、提高穩(wěn)定性的特性，開發(fā)木瓜SOD復合抗氧化物可以為木瓜產品的開發(fā)開辟一條新的途徑。 本研究首先對木瓜中的主要抗氧化物進行了分析測定，并著重采用分離純化技術對其中的SOD進行了定性研究；然后采用生物酶技術、環(huán)糊精包合技術及噴霧制粒技術將木瓜中的抗氧化組分轉移到環(huán)糊精載體上，制備為木瓜SOD抗氧化顆粒(SODantioxidan

6、tparticlesofChaenomelesSinesis，CSAP)，提高了SOD及其他抗氧化物的提取率及加工儲藏穩(wěn)定性；最后利用抗氧化功能評價動物模型研究了木瓜復合抗氧化顆粒的生物學抗氧化效應。 本研究主要試驗結果如下： 1.木瓜中的SOD總活力為4.32×104U/100g，其亞型主要為cu,ZnSOD，其活力為總SOD活力的95％，為4.10x104U/100g，與含SOD的常見市售果蔬相比SOD活力大小依次為

7、大蒜＞木瓜＞蘋果＞廣柑。 2.木瓜中的其他抗氧化物質主要還含有大量的多酚和維生素C，汁液中含量分別為7.8mg/ml和0.65mg/ml。多酚中單寧占50％，黃酮類占16％，其他酚類約占34％。 3.對酶解木瓜上清液的SOD進行分離純化，使SOD比活力由190.1U/mg提高到6159U/mg。木瓜SOD的分子量在25KD至31KD之間，為28KD。 4.木瓜：水=1:2的比例能夠滿足超微磨漿順利進行，又有利于后

8、期SOD的顆粒化加工。單因素試驗和正交試驗優(yōu)化得到酶解提取木瓜SOD及其他抗氧化成分的最佳工藝為：酶解液pH值為3，纖維素.果膠復合酶添加量為1.2％，酶解溫度為40℃，酶解時間為60分鐘。使木瓜出汁率提高了近100％，SOD總活力提高近10.65％。 5.β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精的包合常數在一定濃度范圍內隨濃度的增高而增大，1.5％β-環(huán)糊精的包合常數為0.79×103，3％的γ-環(huán)糊精包合常數為1.8×103，因此選擇γ-環(huán)糊

9、精作為包合物較為適宜；采用3％的γ-環(huán)糊精包合木瓜SOD，經加熱(50℃，45分鐘)處理、酸處理(pH=1.7，15分鐘)和人工胃液(15分鐘)處理后SOD活性殘留率分別為40％、52％和34％。 6.正交實驗獲得的噴霧制粒最優(yōu)工藝參數為：料液比為2:1，噴霧制粒是物料溫度45℃。木瓜SOD固體顆粒的SOD活性保留率為67.8％，每100gCSAP產品中含SOD活性為2.4×105U。 7.木瓜在凍藏4個月后，SOD活性