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水分迁移对蛋清抗氧化肽品质影响及迁移规律解析

王莹  
【摘要】:本研究从蛋清抗氧化肽的吸湿现象出发,以明确水分对蛋清抗氧化肽稳定性的影响为切入点,通过阐述水分吸收过程对蛋清抗氧化肽品质的不良影响、解析蛋清抗氧化肽内部水分迁移规律,为获得基于食品应用体系的蛋清抗氧化肽水分控制技术提供理论支撑。本文以前期获得的蛋清肽为研究对象,采用膜分离及葡聚糖凝胶色谱进一步分离高活性蛋清抗氧化肽,采用体内体外抗氧化活性评价相结合、先体外、后体内的顺序对比分析经膜分离的蛋清肽抗氧化活性,明确分子量小于1000Da的EWAP1抗氧能力最强,将其应用葡聚糖凝胶色谱G-15进一步分离后对比四个分离肽段的体外抗氧化活性,确证TYF2、TYF3、TYF4具有更高的体外抗氧化活性;采用LC-MS/MS表征后发现TYF2中蕴含2437条肽信息,主要来源于蛋清中的高丰度蛋白。明确蛋清抗氧化活性肽在25-60℃、5h的范围内具有良好的耐热性,当环境温度升高到80℃时,DPPH自由基清除活性的显著降低,且时间与降低速率成正相关;蛋清抗氧化活性肽在p H值分别为3、5、7、9时具有良好的稳定性;典型食品配料对蛋清抗氧化肽稳定性影响结果表明,0.5%-5.0%的Na Cl对蛋清抗氧化肽稳定性的影响不显著;2.0%-8.0%的葡萄糖对蛋清抗氧化肽稳定性具有显著性降低作用;0.04%-0.20%的柠檬酸对蛋清抗氧化肽稳定性的影响不显著;金属离子对蛋清抗氧化肽稳定性影响较显著,其顺序为Zn2+Cu2+Ca2+Mg2+K+;蛋清抗氧化活性肽溶液经过胃液和肠液消化后抗氧化活性显著降低;PEF处理可以提高抗氧化肽KWFH的DPPH自由基清除率,与未经处理的抗氧化肽KWFH相比提高了13.92%(P0.05)。利用FTIR分析发现,经过PEF处理后KWFH的羧酸羰基C=O和苯环吸收峰强度增加;经1H-NMR分析发现,经过PEF处理羧酸羰基C=O和苯环强度增加,引起氢质子所处的化学环境发生变化。同时,KWFH肽经过PEF处理,含有的正电荷增加。利用扫描电镜观察吸收/未吸收水分蛋清抗氧化肽的微观结构,发现水分吸收影响肽的表观形态及分散性;利用热重分析仪分析得知未吸收水分和吸收水分蛋清抗氧化肽的热重曲线,通过曲线对比发现在相同温度下水分吸收样品的失重率均高于未吸收水分样品的失重率,从一阶导数曲线可以看出两者内部存在不同形式的水分,水分的吸收使得蛋清抗氧化肽的热稳定性发生改变;水分吸收会导致蛋清抗氧化肽滋生微生物,其菌落总数是1.2×104;通过MALDI-TOF技术对菌群测序后发现水分吸收后蛋清抗氧化肽滋生的微生物在97%的置信区间内可能是蜡样芽胞杆菌。通过解析蛋清抗氧化肽的水分吸收速率和等温线,获知其临界相对湿度是72.76%;基于不同相对湿度下吸湿百分比的水分吸附差异建立了吸湿百分比的数学模型;通过低场核磁共振技术揭示蛋清抗氧化肽水分吸收后在肽内部发生的水分迁移,明确水分在蛋清抗氧化肽中的存在形式为自由水、束缚水和结合水三种,对其迁移规律解析后发现蛋清抗氧化肽在4°C保存时自由水信号更强,含量更多,而25°C时结合水信号更强,含量更多。通过本文的研究获得高活性蛋清抗氧化肽的结构信息和蛋白来源信息;明确水分吸收后蛋清抗氧化肽中滋生微生物的基因信息;揭示水分在蛋清抗氧化肽中的迁移规律,为蛋清抗氧化肽的水分控制技术提供理论支撑。


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