裸燕麦球蛋白及其酶解物的制备和抗氧化活性研究
【摘要】:以裸燕麦为原料,采用Osborne蛋白分级方法分离提取裸燕麦球蛋白,并利用盐析、Sephadex G-100凝胶过滤层析、SDS-PAGE电泳等方法对其纯化。研究结果表明:裸燕麦球蛋白提取的最佳条件为:NaCl浓度10%,料液比1:10,提取时间35min,提取5次,提取率可达90%以上。裸燕麦球蛋白的硫酸铵饱和度为60%。在柱层析分离条件下(洗脱速度为3~7mL/10min,缓冲溶液为蒸馏水),得到的组分I分子量范围分布在25kDa、34~29kDa、44kDa,组分II分子量范围分布在19kDa、23kDa、25kDa。
采用蛋白酶水解裸燕麦球蛋白,筛选最佳水解蛋白酶,获得最佳酶解工艺,并利用Sephadex G-25凝胶层析进行纯化及其分子量测定。结果表明:采用碱性蛋白酶水解,酶用量10000U/g,底物浓度5%,温度60℃,pH值9.0,水解3h后水解度达75%以上,清除率达60%以上。酶解液经分离纯化得到图谱为2个峰,分别为组分I (分子量范围:10738Da~133929Da)和组分I(I分子量范围:114Da~861Da)。
分别对裸燕麦球蛋白、酶解物、分离组分I、分离组分II清除·OH、O2ˉ·、DPPH·能力进行研究,并对球蛋白及其酶解物的溶解性、乳化性、粘度、起泡性等功能特性进行测定。研究结果表明:测得组分II清除·OH ( IC500.589mg/mL )、O2ˉ·(IC501.783mg/mL)、DPPH·(IC500.095mg/mL)能力高于其他三个组分。pH值在3.0~9.0时酶解物溶解性较球蛋白显著提高,达93%以上;当pH7.0时裸燕麦球蛋白的乳化性及乳化稳定性最小,为18.1㎡/g和13.0㎡/g,当pH5.0时酶解物的乳化性及乳化稳定性最小,为55.2㎡/g和32.8㎡/g,显示了酶解物较高的乳化性能力;裸燕麦球蛋白及其酶解物浓度在1.5%~10%时,粘度变化较为平缓,但当浓度高于10%时,粘度上升较快。其中球蛋白粘度较酶解物的高;在pH5.0时球蛋白及其酶解物的起泡性最低,其中酶解物显示了较高的起泡性。
【关键词】:裸燕麦 球蛋白 纯化 酶解物 抗氧化 功能特性 【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S512.6
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 插图和附表清单8-10
- 1 引言10-14
- 1.1 燕麦蛋白质的研究概况10-11
- 1.1.1 燕麦蛋白质的营养价值10-11
- 1.1.2 燕麦蛋白质的制备方法11
- 1.2 生物活性肽的研究概况11-13
- 1.2.1 生物活性肽的概述11
- 1.2.2 生物活性肽的制备方法11-12
- 1.2.3 抗氧化活性肽的研究进展12-13
- 1.3 选题的目的和意义13-14
- 1.4 研究的主要内容及路线14
- 1.4.1 研究的主要内容14
- 2 材料与方法14-26
- 2.1 材料14-15
- 2.1.1 试验材料14-15
- 2.1.2 药品试剂15
- 2.1.3 主要仪器15
- 2.2 试验方法15-26
- 2.2.1 Osborne法提取裸燕麦球蛋白15-17
- 2.2.2 裸燕麦球蛋白的制备和盐析17
- 2.2.3 裸燕麦球蛋白纯化条件的选择17-18
- 2.2.4 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)测定分子量18-19
- 2.2.5 裸燕麦球蛋白的酶解工艺19-20
- 2.2.6 凝胶过滤层析纯化酶解液及分子量范围的测定20
- 2.2.7 试验测定指标20-24
- 2.2.8 裸燕麦球蛋白及其酶解物抗氧化性的研究24-25
- 2.2.9 裸燕麦球蛋白及其酶解物的功能特性研究25-26
- 3 结果与分析26-43
- 3.1 裸燕麦蛋白的组成分布26
- 3.2 Osborne法提取裸燕麦球蛋白26-29
- 3.2.1 温度对裸燕麦球蛋白提取率的影响26-27
- 3.2.2 单因素提取条件对裸燕麦球蛋白提取率的影响27-28
- 3.2.3 正交试验设计优化球蛋白提取条件28-29
- 3.3 裸燕麦球蛋白的硫酸铵盐析29-30
- 3.4 裸燕麦球蛋白纯化条件的选择及SDS-PAGE电泳分析30-32
- 3.4.1 洗脱速度的选择30
- 3.4.2 缓冲液的选择30-31
- 3.4.3 裸燕麦球蛋白SDS-PAGE电泳分析31-32
- 3.5 裸燕麦球蛋白的酶解工艺32-35
- 3.5.1 裸燕麦球蛋白最适水解酶的筛选32
- 3.5.2 单因素酶解条件对水解度及羟自由基抑制作用的影响32-34
- 3.5.3 正交试验设计优化球蛋白酶解条件34-35
- 3.6 Sephadex G-25凝胶柱纯化酶解液及其分子量测定35-36
- 3.6.1 酶解物放置时间的测定35-36
- 3.6.2 酶解物各组分分子量范围的测定36
- 3.7 裸燕麦球蛋白及其酶解物抗氧化能力测定36-40
- 3.7.1 球蛋白的抗氧化能力36-37
- 3.7.2 酶解物抗氧化活性的测定37-38
- 3.7.3 组分I抗氧化活性的测定38-39
- 3.7.4 组分II抗氧化活性的测定39
- 3.7.5 酶解液、分离组分I、组分II抗氧化活性比较39-40
- 3.8 裸燕麦球蛋白及其酶解物的功能特性测定40-43
- 3.8.1 裸燕麦球蛋白及其酶解物的溶解性40-41
- 3.8.2 裸燕麦球蛋白及其酶解物的乳化性41
- 3.8.3 裸燕麦球蛋白及其酶解物的粘度41-42
- 3.8.4 裸燕麦球蛋白及其酶解物的起泡性42-43
- 4 讨论43-44
- 5 结论44-45
- 致谢45-46
- 参考文献46-50
- 作者简介50