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可溶性鸡蛋壳膜蛋白与多肽的制备及其抗氧化活性的研究

周艳华

   本课题创新性地采用二次提取法制备了可溶性鸡蛋壳膜蛋白,并研究了其相关的理化性质;利用各种蛋白酶对其进行酶解,研究了酶解鸡蛋壳膜蛋白制备多肽的最佳工艺;采用化学发光法测定了鸡蛋壳膜蛋白及其酶解液的抗氧化活性;采用Sephadex G-25分离出具有高抗氧化活性的组分,并采用凝胶层析法测定了各组分的平均分子量。研究结果如下: 采用二次提取法提取可溶性鸡蛋壳膜蛋白。通过单因素和正交试验对结果进行优化,表明一次还原法提取率为17.80%。二次采用胃蛋白酶提取可使鸡蛋壳膜蛋白的提取率高达75.82%。通过二次反应可使鸡蛋壳膜蛋白的提取率高达93.62%,基本上达到了全膜利用的目的。 对可溶性鸡蛋壳膜蛋白进行了理化性质的测定。由UV、FT-IR光谱扫描结果和圆二色谱(CD)扫描结果表明制备的鸡蛋壳膜蛋白具有较完整的蛋白质二级结构。采用氨基酸分析仪测定了其氨基酸组成,表明鸡蛋壳膜蛋白含有所有人体所必需的氨基酸,是一种营养丰富的优质蛋白。此外,还测定了鸡蛋壳膜蛋白的吸水性、保水性、乳化性和起泡性等功能性质,测定结果为吸水性0.057g/g,乳化性为6.92 m~2/gpro,其结果均优于对照明胶,表明鸡蛋壳膜蛋白是一种极具开发潜力的蛋白质资源。 采用各种不同的酶对可溶性鸡蛋壳膜蛋白的水解效果进行了比较研究,结果表明:以水解度和氮收率为指标,选择碱性蛋白酶及木瓜蛋白酶复合酶解具有较好的酶解效果,采用二次回归正交旋转组合设计,得出如下试验结论:以碱性蛋白酶:木瓜蛋白酶为8:2的比例先后加入,总加酶量为16000 U/g,碱性蛋白酶的酶解时间2 h、木瓜蛋白酶的酶解时间1 h,碱性蛋白酶pH 9.0、木瓜蛋白酶pH 5.5,酶解温度50℃,该条件下制备鸡蛋壳膜蛋白酶解产物水解度和氮收率分别为46.12%、85.56%。 本试验还分别在四个不同的化学发光体系中测定了鸡蛋壳膜蛋白及其酶解液清除超氧阴离子、羟基自由基、双氧水和对DNA损伤的保护作用的抗氧化活性。综合试验结果表明,碱性蛋白酶酶解液具有较强的抗氧化活性。因此,本课题继续优化了碱性蛋白酶水解鸡蛋壳膜蛋白制备抗氧化活性肽的工艺条件,即在酶解时间4h,温度55℃,pH值9.0时,其清除O2、OH.及对DNA损伤保护作用的半抑制浓度IC_(50)分别为0.157mg/mL、0.215mg/mL和1.128mg/mL。其抗氧化活性比酶解前鸡蛋壳膜蛋白有了较大程度的提高。与其它原料的酶解液相比,鸡蛋壳膜蛋白酶解液的抗氧化活性提高了几十倍甚至几百倍。 采用凝胶排阻层析对碱性蛋白酶酶解液进行分离,得到三个主要组分SP1、SP2、SP3,其平均分子量分别为10522.14 Da、618.86 Da和300.83 Da,所占比例为26.59%、68.15%及5.62%。采用化学发光法分别测定了各组分的抗氧化活性,试验结果表明,第二组分SP2具有最强的抗氧化活性。测定了SP2清除O_2~-、OH.能力及对DNA损伤的半抑制浓度(IC_(50),试验结果分别为0.10,0.18和0.95mg/ml。……   
[关键词]:鸡蛋;壳膜;可溶性鸡蛋壳膜蛋白;发光;抗氧化多肽
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2010年