鸭蛋蛋清肽抗氧化性的研究
2011-01-12张建林黄梅香王海滨
张建林,黄梅香,吴 琼,梅 辉,王海滨
(武汉工业学院食品科学与工程学院,湖北武汉430023)
近年来,随着生物技术的发展,人们发现蛋白质除提供人体多种氨基酸和能量外,从蛋白质原有序列中释放出的一些小肽还具有多种生理功能,这些小肽不被肠道多种酶系降解可直接被人体吸收[1]。Marta等通过模拟肠消化对蛋清进行水解,发现水解得到的RADHP和YPI这两种肽对治疗患有高血压的小白鼠有帮助作用[2]。Maggie等通过实验还发现蛋清肽有治疗肠炎的作用[3]。我国有世界上最为丰富的禽蛋资源,禽蛋产量1985年以来一直都居世界第一位,2008年约占世界产量的一半[4]。我国是鸭蛋生产大国,鸭蛋产量占世界总产量的70%,但鸭蛋深加工严重滞后[5]。因此对鸭蛋蛋清进行水解,探讨其最佳水解条件及水解产物的生理活性,为进一步研制鸭蛋蛋清功能肽,促进鸭蛋的深加工和开发高附加值的产品具有重要意义。本文报道了鸭蛋蛋清肽抗氧化性的研究结果,为进一步的研究和开发奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜鸭蛋:由湖北省仙桃市九珠蛋业有限公司提供;中性蛋白酶:酶活力为20万U/g;木瓜蛋白酶:酶活力为80万U/g,均购自广西南宁庞博生物工程有限公司。离子交换树脂201×7(717)、离子交换树脂001×7(732)购自沈阳市新西试剂厂。
双氧水(H2O2),抗坏血酸(Vc),水杨酸,铁氰化钾,氯化铁,硫酸亚铁等(均为分析纯)。
1.2 仪器
FE20型pH计(梅特勒-托利多有限公司);DF-101S型集热式恒温磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司);AL204型电子分析天平(梅特勒-托利多有限公司);V-1100可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司;80-2离心沉淀器(金坛医疗仪器厂)。
1.3 试验方法及测定方法
1.3.1 鸭蛋蛋清肽的制备
将鸭蛋蛋清配成25%(w/w)的溶液,调节pH值为9.5、酶底比为8.0%,在50℃条件下用木瓜蛋白酶水解4 h;另一组在 pH值为9.5、酶底比为8.0%、50℃条件下用木瓜蛋白酶水解2 h,然后调节水解条件为pH值为9.0、温度为50℃、酶底比为6.0%,用中性蛋白酶再水解2 h。水解完毕后用沸水浴灭酶活,酶解产物经离心后,收集上清液。
1.3.2 脱盐
上清液分别分两组处理,一组不经脱盐处理直接冷冻干燥得到蛋清肽;另一组先用阳离子交换树脂001×7(732)脱盐,然后用阴离子交换树脂201×7(717)脱盐,在10倍柱体积/h的流速下收集流出液,冷冻干燥得到蛋清肽[6]。
1.3.3 抗氧化活性试验
(1)清除羟自由基 (·OH)的测定[7]
将样品分别配成不同浓度溶液,各取2 mL,分别加入2mL浓度为6mmol/L的FeSO4,2mL浓度为6mmol/L的H2O2,混合后静置10min,然后加入2mL浓度为6 mmol/L的水杨酸,混合均匀,静置30 min后,在510nm处测量其吸光度,记录为Ai,用双蒸水代替水杨酸再次测量其吸光度,记录为Aj,空白对照组以双蒸水代替蛋白质,测量吸光度,记录为A0。清除羟自由基计算公式为:
清除率/%=[A0-(Ai-Aj)]/A0×100
式中:A0为空白对照液的吸光度;Ai为样品吸光度;Aj为无水杨酸参加反应时的吸光度。
(2)还原力的测定
在试管中分别加入样品1 mL,磷酸盐缓冲溶液(浓度为 0.2 mmol/L,pH 值为 6.6)2.5 mL 和质量分数为1%的铁氰化钾2.5 mL,置于50℃水浴中反应20 min,然后加入质量分数为10%的三氯乙酸2.5 mL,吸取上清液 2.5 mL,加入2.5 mL 蒸馏水和0.5 mL质量分数为 0.1%的三氯化铁溶液,在700nm处测定其吸光度。
2 结果与分析
2.1 鸭蛋蛋清肽对羟自由基 (·OH)的清除作用
鸭蛋蛋清肽和Vc对羟自由基的清除作用见图1和图2。(图中Ⅰ和Ⅲ是仅用木瓜蛋白酶水解制得的肽,Ⅱ和Ⅳ是用木瓜一中性蛋白酶分步水解制得的肽,Ⅲ和Ⅳ还经过了脱盐处理)
图1 鸭蛋蛋清肽的羟自由基清除能力
图2 Vc的羟自由基清除能力
Vc和蛋清肽的羟自由基清除能力大小与其浓度表现出一定的正相关性,随着Vc和鸭蛋蛋清肽质量浓度的增大,对羟基自由基的清除能力增强。其中,用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶分步水解,且不经过脱盐处理得到的蛋清肽的羟自由基清除能力最强,当其浓度为5mg/mL时对羟自由基清除率为24.16%,而Vc浓度为50 μg/mL时羟自由基清除率为45.29%。蛋清肽与Vc的羟自由基清除能力还有一定差距,这主要是因为肽的抗氧化活性与肽的分子量大小及组成都有关系,而通过本实验得到的蛋清肽未经过分离,需要对其进一步研究,分离出具有较高抗氧化性组分并进行富集,才能得到清除羟自由基能力更强的肽。
2.2 鸭蛋蛋清肽的还原能力
鸭蛋蛋清肽和Vc的还原能力见图3和图4。
Vc和蛋清肽的还原能力与其浓度表现出一定的正相关性,随着Vc和蛋清肽质量浓度的增大,还原能力增强。其中,用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶分步水解,且不经过脱盐处理得到的蛋清肽的还原能力最强,但与Vc相比还有一定差距。
3 结论
蛋清肽对羟自由基具有一定清除能力,在还原铁离子实验中,也表现出较好还原力,采用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶对鸭蛋蛋清进行分步水解,且水解物不进行脱盐处理得到的水解物抗氧化活性最强,其浓度为5mg/mL时对羟自由基清除率为24.16%,
且表现出了一定的还原力。这说明了蛋清肽具有一定抗氧化活性,且随着浓度的增大表现出的抗氧化活性越强。但需要更进一步的实验,分离出抗氧化活性较强的组分并对其进行富集以便做进一步的研究。
[1] 孔保华.降血压、血脂功能性食品[M].北京:化学工业出版社,2005.
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