牛骨胶原蛋白肽制备工艺优化及抗氧化活性分析

发布时间：2024-03-23 03:45

　　【目的】为优选酶法制备牛骨胶原蛋白肽的工艺条件,明确碱性蛋白酶制备骨胶原蛋白肽在不同分子量大小下的抗氧化活性.【方法】以牛骨为原料,以肽提取率为指标,采用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶筛选骨胶原蛋白肽制备过程中酶解效果最优的酶,通过单因素和响应面试验对酶添加量、酶解时间、pH值和酶解温度进行优化.采用超滤法按分子量大小进行分离分段,通过还原力、2,2-联苯基-1-苦基肼基(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基清除率测定评价各组分肽的抗氧化活性.【结果】制备牛骨胶原蛋白肽酶解效果最优的酶为碱性蛋白酶,其最佳酶解工艺为酶添加量3.0%、酶解时间5.0 h、pH值9.0、酶解温度50.4℃,在此条件下肽提取率为12.45%.通过超滤得到3种不同分子量的肽组分,即组分Ⅰ(M>10 ku)、组分Ⅱ(10 ku<M<3 ku)和组分Ⅲ(M<3 ku),分子量越小的组分抗氧化活性越强,且各组分的抗氧化性与质量浓度呈剂量-效应关系.【结论】研究结果为牛骨胶原蛋白肽制备及抗氧化组分利用提供了依据.

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【部分图文】：

图1各蛋白酶酶解效果比较

由图1可知,不同蛋白酶对骨胶原蛋白的酶解效果差异显著,这可能由于不同蛋白酶作用位点不同.经过方差显著性分析表明,在相同酶浓度和相同酶活力条件下,碱性蛋白酶的多肽提取率均较高.因此认为,碱性蛋白酶为骨胶原蛋白肽制备过程中酶解效果最优的酶.2.2单因素试验结果

图2单因素试验结果

图2-D表明,当温度在30～45℃范围,多肽提取率随温度的上升而增大(P<0.05),在50℃时达最大值11.71%之后;随着温度的逐渐升高,多肽提取率开始下降.这可能是由于温度升高使酶发生了部分变性,从而抑制了反应的进行.2.3响应面试验结果

图3不同分子量对DPPH自由基清除能力的影响

由图3可知,所有组分清除DPPH自由基的能力随着各自浓度的升高而增强.在浓度为5mg/mL时,DPPH自由基抑制顺序为:组分Ⅲ>组分Ⅱ>组分Ⅰ>酶解液,清除率分别为(48.90±1.73)%,(44.99±1.47)%,(38.56±1.59)%和(25.52±1.19)%.结....

图4不同分子量对超氧阴离子自由基清除能力的影响

超氧阴离子是人体内产生的一种活性氧自由基,过多的超氧阴离子将会损伤细胞、破坏人类机体生理功能[20].由图5可见,超氧阴离子的清除能力随着浓度的升高而增大,与其他抗氧化指标相同,在组分Ⅲ(M<3ku)时具有最好清除效果.结果表明,水解产物分级的超氧阴离子清除率值明显高于原始酶解....

本文编号：3935407