米渣酶解肽制备与生理活性及其对断奶仔猪生长性能的影响

发布时间：2020-06-05 23:20

【摘要】：米渣是以大米为原料生产有机酸、淀粉糖和发酵工业中的副产物,蛋白含量高达50%以上,与大米蛋白质具有几乎相同的营养价值,氨基酸配比合理,然而因其溶解性低,在中性pH下消化率差被用作廉价的动物饲料。米渣经酶解其功能和营养特性能得到改善,可以提高米渣利用率。本课题通过物理超微粉碎辅助复合酶水解制备米渣蛋白肽,进而研究了肽抗肿瘤活性和功能特性,然后将米渣酶解物作为微胶囊壁材,研究对断奶仔猪生长性能的影响,为大米蛋白活性肽、断奶仔猪日粮营养添加物产品开发提供理论依据。主要研究结果如下:(1)超微粉碎结合复合酶法制备了6种大米蛋白酶解肽,其水解度、蛋白回收率、短肽含量研究结果表明,三种蛋白酶(胰蛋白酶、中性蛋白酶及风味蛋白酶)复配比例为2:5:1结果最佳,氨基酸配比合理,米渣蛋白肽乳化性较差,但溶解性大于90%,RDPH-e起泡性较好,可能是因为超微粉碎使蛋白质的部分结构得以展开,改变了米渣蛋白的二级和三级结构,分子容易吸附在气液界面,各蛋白肽抗氧化活性随着浓度增加均有不同程度增加。(2)米渣酶解大米蛋白肽经超滤制得不同肽组分RDPH-e-1(3-10k)、RDPH-e-2(1-3k)、RDPH-e-3(1k),对HepG2细胞增殖、凋亡、周期、迁移等抗肿瘤结果显示,相对于对照组各组分处理组对肝癌细胞HepG2增殖均具有不同程度抑制作用,RDPH-e-1、RDPH-e-2对HepG2的最高抑制率超过了60%,有良好的量效关系。RDPH-e-1半数抑制浓度为(63.51±0.10)μg/mL,与其它各组有显著性差异,活性最高。细胞凋亡结果显示蛋白肽处理组相对于空白对照组均出现染色质聚集,细胞核皱缩,且凋亡率与浓度呈正相关。流式细胞法检测不同肽组分对肝癌HepG2细胞周期的影响,证明大米蛋白肽组分作用于HepG2细胞发生了G1期的阻滞,阻止了HepG2细胞向S期过渡,抑制了DNA复制。Transwell小室迁移试验可以看出,不同分子量肽组分能有效抑制HepG2细胞的迁移,且以RDPH-e-1作用迁移能力最小。(3)制备米渣酶解肽为壁材微胶囊产品,以包埋率为目标参数进行响应面优化,最优结果为乳化剂含量3.01%、壁材配比3.35:1、芯材含量29.17%,理论包埋率为81.78%。考虑到实际应用,将工艺参数设定为乳化剂含量3.0%、壁材配比3:1、芯材含量30.00%。以此优化工艺制备大米糖浆和米渣酶解蛋白肽为壁材椰子油微胶囊粉,其水分为2.07%,包埋率为81.68%,溶解性能良好。其粒径分布10μm占90%,电镜表征可见微胶囊多呈圆球形,表面完整光滑。在25℃贮藏条件下,第30 d椰子油和椰子油微胶囊的过氧化值分别为6.21 meq/kg和5.02 meq/kg,在60℃加速氧化条件下,原料椰子油的过氧化值迅速增加,微胶囊化椰子油缓慢上升,贮藏30 d椰子油的过氧化值达到36.42 meq/kg;3种湿度条件下椰子油微胶囊的过氧化值分别为4.49 meq/kg,6.64 meq/kg,11.46 meq/kg,显示微胶囊产品应在通风干燥环境下保藏。(4)在日粮中添加以米渣酶解物和糖浆为壁材的椰子油微胶囊,评价其对断奶仔猪生长性能、血清生化指标及其肠道菌群的影响,发现在断奶仔猪饲粮中添加3%以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊后与对照组相比,平均日增重高24.00%,日采食量高14.81%,干物质、粗脂肪和粗蛋白的表观消化率与对照组相比分别高4.51%、17.34%、18.76%。对血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯有显著影响,对肠道菌群有改善趋势。表明椰子油微胶囊粉可以在仔猪饲料添加,为科学制定仔猪蛋白、油脂需要模式及大米蛋白肽应用提供科学了依据。
【图文】：

筛选实验

图 2.1 酶筛选实验Fig 2.1 Election of comparison蛋白酶的筛选试验结果如图 2.1 所示。胰蛋白酶酶解产物水解，，其水解度可达 12%以上，胰蛋白酶的酶切位点为赖氨酸和精荷的碱性氨基酸，有研究表明胰蛋白酶是制备大米免疫活性肽性蛋白酶酶解产物还原力最高，水解度仅低于胰蛋白酶，马海性蛋白酶是最佳酶解制备大米抗氧化肽的蛋白酶。风味蛋白酶外切酶组成的混合酶，和其它的内切酶一同使用时可以有效的提高底物转化率，可以看出因蛋白酶来源不同酶学特性不同，解作用存在较大差异，为了生产出高抗氧化活性，高免疫活性解的基础上选择胰蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶进行复PH 理化性质测定解度测定

蛋白回收率,白质

RDPH水解度测定Fig.2.2HydrolysisdegreeofRDPH
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S828.5

【参考文献】