富硒平菇肽的制备及其性质研究

来源 :武汉轻工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:storm030
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硒,作为人体生命活动必需的一种微量元素,参与人体中含硒酶和硒蛋白的合成,并具有多种功能,例如增强人体的免疫力和抗衰老等。平菇作为一种常见的食用菌,其品种十分丰富,并且已经被证实具有较强的富硒和耐硒能力。已有研究指出,富硒平菇中的硒蛋白含量丰富,氨基酸组成合理,具有很高的营养价值和药用价值,是优质的植物蛋白。研究富硒平菇肽的制备工艺及其性质,对富硒平菇的开发与利用以及拓宽富硒食品产业链具有现实意义。本研究以恩施富硒平菇为原料,采用单酶水解、超微粉碎辅助酶水解,以蛋白质溶出率、水解度为评价指标,采用正交试验方法优化富硒平菇蛋白水解工艺;通过超滤将多肽和多糖分离,采用响应面试验优化富硒平菇肽纳滤脱盐工艺,再经浓缩、冷冻干燥制得富硒平菇肽;研究了富硒平菇肽的抗氧化性;分析了恩施富硒平菇肽的氨基酸组成以及有机硒的种类和含量。主要研究内容和结论如下:1.研究普通粉碎和超微粉碎对富硒平菇功能和结构特性影响。富硒平菇经超微粉碎后,粉体的持水性、持油性、吸水溶胀性、水溶性和阳离子交换能力均有一定程度的提高;粉体的粒径显著减小,颗粒分布更加均匀,热稳定性也有小幅度提升。因此,适当的超微粉碎处理在一定程度上能提升平菇粉的功能及结构性能,对富硒平菇的精深加工、富硒平菇生物活性成分(硒蛋白、硒多糖等)的提取制备具有重要意义。2.研究了两种不同原料处理方法下的富硒平菇酶解工艺,通过单因素和正交试验筛选出富硒平菇肽最优制备工艺参数。(1)以富硒平菇粗粉为原料研究碱性蛋白酶水解富硒平菇蛋白的工艺,得出的最佳水解条件为:料液比1:30,温度55℃,加酶量4200U/g,p H10.5。在此条件下反应4h,富硒平菇蛋白的水解度为28.46%,蛋白质溶出率为82.85%。(2)以超微粉碎平菇粉为原料,在单因素试验的基础上进行正交试验,得到的最佳试验条件为:料液比1:50,温度55℃,加酶量3500U/g,p H10.5。在此条件下反应2h,富硒平菇蛋白的水解度为33.72%,蛋白质溶出率为88.25%。(3)对比两个工艺可知,在底物量一定时,超微粉碎工艺水解时间减少两个小时,用酶量减少700 U/g,而水解度、蛋白质溶出率均明显提高。综上所述,经过超微粉碎处理可提高富硒平菇蛋白水解度以及蛋白质溶出率,最终确定富硒平菇蛋白水解最佳工艺条件为:平菇粉先用球磨仪在700r/min条件下处理30min,然后在料液比1:50、温度55℃、碱性蛋白酶加酶量3500U/g、p H10.5条件下进行酶解,酶解时间2h。3.以富硒平菇酶解液为原料,经过微滤、超滤(10KDa)处理后,应用截留分子量为200~300Da的纳滤膜进行脱盐处理。在单因素试验的基础上,以脱盐率为评价指标,研究进料温度、压力、进料浓度对脱盐率的影响。通过响应面试验优化纳滤脱盐工艺,最终确定富硒平菇酶解液纳滤脱盐工艺的最佳条件为进料温度36℃,压力0.55MPa,进料浓度10%。在此条件下纳滤4次,脱盐率为72.55%,肽回收率为86.72%,所得富硒平菇肽的总硒含量为237.20μg/g。4.通过测定富硒平菇肽和蛋白对自由基的清除率可知,富硒平菇肽的抗氧化性优于富硒平菇蛋白,但没有VC的效果好。富硒平菇肽中含有17种氨基酸(不包含色氨酸),其中必需氨基酸占总氨基酸含量的31.37%,半必需氨基酸、必需氨基酸占总氨基酸含量的37.89%。富硒平菇肽中的甲基硒代半胱氨酸的含量为16.6μg/g,硒代胱氨酸的含量为0.633μg/g,硒代蛋氨酸的含量为1.05μg/g。
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