稻米多肽的制备及其抗氧化性能检测

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稻米多肽提取原料丰富,除早稻、陈化米、碎米等来源外,米渣、米糟,也是稻米多肽的优质来源。稻米蛋白及其多肽营养合理,生物效价高,且具有低过敏性和潜在的保健功能,一直受到研究者的关注,但其抗氧化活性的开发相对较少。因此,本文以米渣和碎米为原料,优化蛋白提取和多肽制备的工艺路线,着重探索了多肽的抗氧化活性,以期为其工业化应用提供依据。主要研究内容及结果如下:(1)以米渣为原料,蛋白质纯度和提取率为指标,碱法提取米渣蛋白。通过单因素优化得到最适碱提条件为:p H12.0,温度45℃,提取时间5.0 h,固液比1﹕8;此条件下蛋白质纯度为67.31%,提取率为50.44%。以水解度(DH)为指标,研究了酶法制备米渣多肽,以中性蛋白酶为实验用酶,单因素考察获得最适酶解条件为:底物浓度3.0%,p H7.5,温度45℃,时间5.0 h,加酶量500 U/g;此条件下多肽液水解度为21.4%,1.0%浓度下其对羟基(·OH)、超氧基自由基(O2-·)清除率分别为52.54%,47.72%,且具有一定的抗脂质过氧化的能力。(2)以稻米多肽理化品质、抗氧化活性为指标,研究了喷雾干燥法制备稻米多肽粉,确定最适喷雾干燥条件为:进风温度105℃,雾化压力0.15 Mpa,进样速率0.30 L/h,进风量0.45 m~3/min;此条件下可得到米黄色多肽粉末,测定其含水率为9.20%,蛋白质分散系数(PDI)为87.65%;1.0%浓度下其对·OH、O2-·清除率分别为喷雾干燥前的92.87%和95.63%。(3)米渣为生产淀粉糖的副产物,由于大米经过高温液化和糖化,其内部蛋白质发生变性,溶解度更低,故直接碱提取,蛋白质提取率不高。为充分利用蛋白资源,进一步研究了预酶解、碱提取米渣蛋白。以提取率和纯度为指标,响应面法优化预酶解条件为:加酶量456.18 U/g,p H7.52、酶解时间4.69 h;在此基础上,参照米渣蛋白最适提取工艺进行碱提取,得到蛋白质纯度为72.86%,提取率为78.27%,水解度为17.7%,且蛋白液具有一定抗氧化活性。(4)以碎米为原料,在米渣多肽制备工艺的基础上制备碎米多肽,优化得到碱提取时间为2.5h,酶解条件不变,得到碎米蛋白纯度为90.76%,提取率为71.01%,酶解液水解度为21.6%。1.0%浓度下其对·OH、O2-·清除率分别为68.67%,57.64%,抑制脂质过氧化的能力与0.5%VE相当。最后对碎米多肽液进行喷雾干燥,可得到理化品质优良,抗氧化活性较优的米白色多肽粉。(5)为确定稻米多肽抗氧化活性与其分子量的关系,以碎米多肽为底物进行质量检测,紫外光谱检出米多肽的最大吸收波长为218.3 nm;HPLC测得其分子量在:10~14KD,5-10KD,3-5KD,<3K的肽段含量分别为74.76%,21.52%,2.60%,1.12%,且HPLC精密度实验和重复性实验结果理想,可为稻米抗氧化多肽生产的质量控制提供基础,具有实用价值。
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