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油茶(Camellia oleifera)为我国特有木本油料作物,广泛分布在我国中部、南部地区。山茶油由油茶籽提取而来,因其富含不饱和脂肪酸和多种生物活性成分,被誉为“东方橄榄油”。在山茶油生产过程中,产生了一系列副产物如油茶粕、皂角等。这些副产物常被用作有机肥和燃料,甚至被当作垃圾丢弃,不但没有产生经济效益,反而造成了一定的环境压力。因此,充分开发利用油茶粕具有一定的实用价值和开发意义。蛋白和多糖作为生物大分子,拥有多种生物活性和高的营养价值,正越来越受到大众的青睐。油茶粕含有丰富的蛋白和多糖。本文分析了油茶粕蛋白及其蛋白酶水解物的功能特性和抗氧化活性,评价了油茶粕多糖的抗氧化和抗癌活性。为充分开发利用油茶粕蛋白和多糖,提高油茶粕经济价值,提供理论依据和方法参考。主要研究结果如下:1.正交优化油茶粕蛋白(SCP)和多糖(COP-c)同时提取工艺,其正交优化提取条件为:碱液pH 10,料液比1:30,提取时间3 h,提取温度60℃。在此条件下,SCP和COP-c得率分别为4.93±0.13%和4.91±0.09%。2.油茶粕蛋白(SCP)经超滤分成分子量不同的两部分组分(≥10 kDa和<10kDa)。超滤组分<10 kDa拥有良好的持油性,但持水性较差,而超滤组分之10 kDa则相反。SCP同超滤组分<10kDa一样,拥有良好的蛋白溶解性,但泡沫稳定性较差;超滤组分≥10 kDa显示出良好的泡沫稳定性和乳化性;pH和温度对其功能特性的影响因分子量不同而不同,超滤组分<10 kDa的较耐高温,80℃下依然拥有良好的乳化稳定性,但酸性环境中其乳化稳定性和泡沫稳定性较弱。SCP与其超滤组分在60℃表现出最好的蛋白溶解性和乳化性。3.采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶等五种蛋白酶分别水解SCP制备蛋白水解物(SCPH),并分析了SCPH的分子量分布、功能特性和抗氧化活性。结果显示酶水解能显著提高蛋白溶解性,但损害了蛋白起泡性和乳化性。碱性蛋白酶制备的SCPH拥有最高水解度(DH)和最好的抗氧化活性,同时在较宽的pH环境中均有良好的蛋白溶解性。风味蛋白酶制备的SCPH有低的多肽分子量分布,但拥有最好的铜离子螯合能力和乳化稳定性。胰蛋白酶处理SCP的起泡性较SCP本身的好。表明蛋白酶类型影响蛋白水解物的分子量分布、功能特性和抗氧化活性。4.采用碱性蛋白酶制备不同DH(10%、20%、30%和40%)的SCPH,并分析其功能特性和抗氧化活性。随着水解进行,DPPH清除活性随水解时间延长呈先升后趋于平衡趋势,铜离子螫合能力则随水解时间延长而降低,铁离子螯合能力和超氧阴离子清除活性呈先升后降趋势。蛋白溶解性、起泡性和乳化性受pH和DH值的影响。DH≤30%的SCPH拥有良好的蛋白功能特性,而进一步水解(DH 40%)将严重损害蛋白功能特性。DH 20%和30%SCPH拥有良好的抗氧化活性和功能特性。因此,可以通过选择合适的蛋白酶类型和控制DH来制备拥有良好生物活性和功能特性的蛋白水解物。5.油茶粕粗多糖(COP-c)经超滤分成4种不同分子量的组分,并经DEAE离子纤维素树脂和葡聚糖凝胶G-100纯化得4种不同多糖COP-1、COP-2、COP-3和COP-4。其分子量分别为7.9、36、83和225 kDa,并拥有类似的红外光谱。COP-2和COP-3拥有最好的自由基清除活性。COP-1的金属螯合能力最好。COP-4拥有最差的抗氧化活性和金属螯合能力。表明多糖生物活性受其分子量影响,中等分子量的油茶粕蛋白拥有最好的抗氧化活性,低分子量则表现最好的金属螯合能力,而高分子量的抗氧化活性和金属螯合能力最弱。此外,所有多糖抑制HeLa和HepG2细胞增殖活性不显著。