香菇柄多肽的制备及其抗氧化活性研究
香菇是一种药食两用的真菌，不仅肉质脆嫩，味道鲜美，而且具有极高的营养价值和药用价值。香菇柄是香菇产品加工过程中的副产品，约占香菇干重的20％-30％，由于菇柄呈纤维化，粗韧难嚼，绝大部分都被废弃，少量用作饲料，全国每年废弃的香菇柄有数万吨，造成了资源的极大浪费。实际上香菇柄和菇盖中同样含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、矿物元素等营养成分，因此香菇柄具有一定的开发利用价值。 研究了不同提取方法对香菇柄蛋白提取率的影响，碱提法、纤维素酶法和超声辅助法的香菇柄蛋白提取率分别为13.45％、18.57％和22.44％,即超声辅助法为最佳提取方法。超声辅助提取香菇柄蛋白的单因素实验结果表明，蛋白提取率随着料液比、pH值、超声功率和超声时间的增大均呈现先上升后下降的趋势。正交实验结果表明，各因素对香菇柄蛋白提取率的影响大小依次为:pH值＞料液比＞超声时间＞超声功率。超声辅助提取香菇柄蛋白的最佳工艺组合为:料液比1∶35，pH12，超声功率400W，超声时间20 min，在此条件下香菇柄蛋白的提取率为25.97％。方差分析结果表明，pH值对香菇柄蛋白提取率有显著影响(P＜0.05)，而料液比、超声时间和功率对蛋白提取率的影响不显著。 比较了碱提法、纤维素酶法和超声辅助法提取得到的香菇柄蛋白的功能特性。超声法提取的香菇柄蛋白溶解性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性较高，分别为81.92％、86.56％、263.16％、65.00％;而纤维素酶法提取的香菇柄蛋白吸油性和乳化活性偏高，分别为6.60mL/g和1.54％。相比之下，传统碱提法所得的香菇柄蛋白除了持水性较高之外，其他的功能特性均比超声辅助法或纤维素酶法提取的蛋白低一些。 研究了木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、碱性蛋白酶以及复合蛋白酶对香菇柄蛋白酶解液水解度和DPPH·清除率的影响，确定碱性蛋白酶为最佳酶源。酶解单因素实验结果表明，随着底物浓度的不断增加，香菇柄酶解液的水解度呈现逐渐下降的趋势，而DPPH·自由基清除率则先增大后减小，在底物浓度为3％时达到最高。随着加酶量的增加，香菇柄酶解液的水解度先增大后保持稳定，在加酶量为5000U/g时，DPPH·自由基清除率达到最大值36.10％，随后呈现下降的趋势。香菇柄酶解液的水解度和DPPH·自由基清除率随温度的升高均呈现先增大后减小的趋势，在55℃时，水解度和DPPH·自由基清除率均达到最大。随着pH的增大，水解度和DPPH·自由基清除率都是先增大后减小，pH为8.5时，水解度最大，而pH为9时，DPPH·自由基清除率最高。水解度随着时间的增加而逐渐增大，在3h时达到最大值36.80％，随后保持不变，而DPPH·自由基清除率随时间的延长则呈现先增加后降低的趋势。 以底物浓度、加酶量、pH和酶解温度为影响因素，以DPPH·清除率为响应值，进行四因素三水平的响应面实验，结果表明，制备香菇柄多肽的最优参数为:底物浓度2％、加酶量4700 U/g、pH为8.3、酶解温度为55℃。在此条件下，酶解时间为2.5 h时制备香菇柄抗氧化肽，DPPH·自由基清除率理论值可达到63.20％。在相同的实验条件下做验证实验，得到DPPH·清除率的实际值为62.02％，与理论值相差不大。 利用超滤法分离纯化香菇柄多肽，得到LP1(＞10 kDa)、LP2(3 kDa～10 kDa)、LP3(＜3 kDa)三个组分，抗氧化活性测定结果表明，组分LP3的抗氧化能力最高，其·OH和O2-·清除率以及还原力的吸光值分别为57.33％、51.74％和1.1224。组分LP3再经凝胶层析分离得到四个组分LP3-1、LP3-2、LP3-3以及LP3-4，收集不同组分测定抗氧化能力。结果表明，组分LP3-1和LP3-2的自由基清除率以及还原力均较低，而组分LP3-3和LP3-4的抗氧化能力均偏高。组分LP3-3的·OH和O2-·自由基清除率以及还原力分别为50.75％、68.75％、1.1913;而组分LP3-4的·OH和O2-·自由基清除率和还原力分别为60.44％、57.73％、1.1630。 根据凝胶层析标准曲线回归方程以及各组分的保留时间，可以得到香菇柄多肽四个组分LP3-1、LP3-2、LP3-3、LP3-4的分子量分别为4150 Da、3264 Da、1587 Da和1248 Da，即香菇柄多肽的分子量范围为1248～4150 Da。组分LP3-3和LP3-4所占的峰面积较大，说明香菇柄多肽的分子量主要集中在1248～1587 Da。综合香菇柄多肽各组分抗氧化活性与分子量的测定结果，可初步断定抗氧化肽的抗氧化能力与其分子量大小密切相关。
香菇柄多肽;超滤技术;凝胶过滤层析;抗氧化活性
扬州大学
硕士
营养与食品卫生学
曹晖
2017
中文
TS219
76
2017-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）