超聲預處理酶解制備高生物利用度玉米蛋白及其過程近紅外光譜原位實時監(jiān)測
發(fā)布時間:2021-11-26 17:20
玉米蛋白是一類開發(fā)價值較高的蛋白質資源。然而,玉米蛋白存在水溶解度低、自身結構致密、富含疏水性氨基酸等問題,導致蛋白生物利用度降低,限制了玉米蛋白的應用。針對以上問題,可通過物理、化學和生物方法進行蛋白結構修飾改性,提高其生物利用度。本文研究了玉米蛋白的酶解法修飾改性,通過對玉米蛋白的超聲波預處理改善酶解反應;為了實現(xiàn)對酶解反應過程的精準控制,研究了酶解過程的近紅外原位實時監(jiān)測技術。主要研究結論如下:(1)研究了玉米蛋白水解度與生物利用度之間的關系。通過SD大鼠生長代謝試驗及SD大鼠在體單向小腸灌流模型探究了不同水解度玉米蛋白對體內蛋白生物利用度的影響。結果表明,玉米蛋白水解度的變化直接影響生物利用度的大小。隨著水解度的增加,酶解液分子量小于200 Da組分含量增加,分子量為200500 Da組分的含量變化不顯著。氨基酸組成分析表明,游離親水性氨基酸中Asp、Ser、Glu的含量增加,總氨基酸、疏水性氨基酸含量先增加后減少,在水解度為15%時達到最大值。氨基酸消化率研究結果表明,疏水性氨基酸Pro、Thr、Ala的消化率下降,Trp、Met的消化率上升,水解度對親...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數】:144 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
研究技術路線圖
超聲預處理酶解制備高生物利用度玉米蛋白及其過程近紅外光譜原位實時監(jiān)測28按照編輯的樣品序列進行擺放,進行氨基酸全自動測定。稱取50mg蛋白樣品,用1mL超純水溶解,加入4mL30g/L的5-磺基水楊酸,在30℃靜置4h沉淀樣品液中的多肽和蛋白,游離氨基酸其余操作步驟采用常規(guī)氨基酸分析操作步驟。2.3.9SD大鼠在體單向小腸灌流實驗試驗前取36只SD雄性大鼠(體重230±30g),禁食16h,自由飲水。根據6種不同水解度的玉米蛋白粉胃部模擬消化液和腸道模擬消化液將36只SD雄性大鼠隨機分成3組,每組內大鼠體重相差不超過于10g。SD大鼠在體小腸灌流試驗模型如圖2.1所示。圖2.1SD大鼠在體單向小腸灌流模型Fig.2.1SDratinvivosmallintestineperfusionexperimentalmodel注:1.恒溫水浴鍋2.樣品處理液3.恒速蠕動泵4.管路5.SD大鼠6.大鼠小腸7.收集液SD大鼠腹腔注射10%水合氯醛進行麻醉和固定,打開腹腔。手動分離待測腸段(十二指腸,空腸,回腸),在待測腸管兩端各切一個小口。上端小口與蠕動泵的出口硅膠管(內徑2.4mm,壁厚0.8mm)相連,用線扎緊,下端小口處插入硅膠管(內徑2.4mm,壁厚0.8mm),用線扎緊。打開蠕動泵,用預熱至37℃的生理鹽水沖洗腸管,排凈腸管內容物,再用空氣排凈殘留液體后關閉。換為供試液(預先恒溫至37℃),開啟蠕動泵,以2mL/min的流速灌流10min,將流速調至0.2mL/min,預平衡30min。開始大鼠在體小腸灌流試驗,
江蘇大學博士學位論文29在0、30、60、90、120和150min時間節(jié)點段收集灌流液樣品。取樣品0.5mL測定酚紅濃度,其余樣品根據要求測定濃度。灌流結束后,剪取各個被灌流的腸段,測量腸內徑以及長度。2.3.10灌流液中酚紅濃度測定灌流液中酚紅濃度測定參照張燕等[13,2]方法,略作修改。取SD大鼠在體單向小腸灌腸液不同時間點的樣品(如有沉淀,可將灌腸液液進行12000g離心5min),吸取上清液0.5mL,加入1mol/L氫氧化鈉溶液1mL,K-R液3.5mL,振蕩混勻,于558nm波長處測定吸光度測定吸光度。配制含有酚紅10、20、30、40、50μg/mL的K-R液標準溶液,以1mol/LNaOH溶液為參比溶液,分別吸取0.5mL,按照上述方法進行操作,測定吸光度。以不同濃度酚紅質量濃度C(μg/mL)為橫坐標,以吸光值A為縱坐標,做標準曲線。酚紅標準曲線(如圖2.2):A=0.0102x+0.0457,R2=0.9996,表明相關性良好,在1-50μg/mL線形關系良好。測定質量濃度為10、20和40μg/mL酚紅的實際回收率,平均回收率為100.9±1.32%。圖2.2酚紅標準曲線Fig.2.2StandardcureofPhenolredconcentration2.3.11灌流液中蛋白濃度的測定進口和出口處灌流液中蛋白濃度采用2.3.2可溶性蛋白含量測定方法。為了消除灌流液體積變化的影響,出口處的灌流液中蛋白濃度采用酚紅法進行校正。校正公式如下:()outincorrectedoutCPRCoutPR(2.8)樣品灌流液的蛋白吸收率Ap采用公式2.10進行計算:in(out(corrected)0)pinCCCAC(2.9)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱處理對全脂大豆蛋白質分子結構特征、溶解度和體外消化率的影響[J]. 白明昧,孫澤威,龍國徽,王濤,姜海龍,潘麗,何玉華,秦貴信. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2016(11)
[2]噴射蒸煮技術在制備易消化玉米濃縮蛋白中的應用[J]. 王超躍,王永輝,楊曉泉,王金梅,郭健. 農業(yè)工程學報. 2016(03)
[3]魚肉蛋白肽在模擬胃腸消化吸收過程中的抗氧化活性和生物利用度[J]. 霍艷姣,王波,郭珊珊,李博,羅永康. 食品工業(yè)科技. 2016(06)
[4]鎮(zhèn)江香醋固態(tài)發(fā)酵過程分析[J]. 朱瑤迪,鄒小波,石吉勇,趙杰文,林田中. 中國食品學報. 2014(08)
[5]低頻超聲的空化效應及其應用研究進展[J]. 沈智勇,申鍔,胡兵. 中國醫(yī)學影像學雜志. 2013(06)
[6]茶渣蛋白的提取、有限酶解及抗氧化性質研究[J]. 趙立娜,汪少蕓,饒平凡,江勇,黃家熾,周紹遷. 中國食品學報. 2012(02)
[7]在體單向腸灌流模型研究小檗堿及其在復方配伍環(huán)境中的大鼠腸吸收特性[J]. 張燕,朱華旭,郭立瑋. 藥學學報. 2012(02)
[8]超聲波處理對脫脂麥胚分離蛋白結構的變化研究[J]. 劉斌,馬海樂,李樹君,田萬敏,吳本剛. 光譜學與光譜分析. 2011(08)
[9]擠壓預處理結合可控酶解制備抗氧化大豆肽的研究[J]. 曹亞蘭,任嬌艷,趙謀明. 食品工業(yè)科技. 2011(06)
[10]胰蛋白酶有限水解蠶豆鹽溶性蛋白的研究[J]. 白正晨,劉建福,胡娟,譚斌,劉明. 食品工業(yè)科技. 2011(05)
博士論文
[1]玉米抗氧化肽活性氧清除作用與抗氧化基因表達調節(jié)作用研究[D]. 王麗英.吉林大學 2018
[2]基于胃腸消化的大分子大米降血壓肽酶法制備及其過程原位實時監(jiān)測[D]. 楊雪.江蘇大學 2018
[3]基于超聲預處理的谷朊蛋白ACE抑制肽制備及其過程原位監(jiān)測技術研究[D]. 張艷艷.江蘇大學 2016
[4]基于計算機模擬與超聲輔助酶法制備高生物利用度玉米蛋白的研究[D]. 金建.江蘇大學 2015
[5]掃頻超聲預處理對玉米醇溶蛋白特性及其酶法制備ACE抑制肽的影響[D]. 任曉鋒.江蘇大學 2014
[6]可控酶解從海洋魚蛋白中制備生物活性肽的研究[D]. 林偉鋒.華南理工大學 2003
碩士論文
[1]基于超聲預處理的蛹蟲草培養(yǎng)基殘基ACE抑制因子制備及其過程原位監(jiān)測研究[D]. 黃暢.江蘇大學 2019
[2]基于多場耦合的超聲輔助提取過程仿真研究[D]. 王軻.江蘇大學 2019
[3]菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備多肽過程主要參數的近紅外光譜快速檢測方法研究[D]. 邢政.江蘇大學 2019
[4]超聲預處理對植物蛋白生物利用度的影響及其機制研究[D]. 沈玲玲.江蘇大學 2019
[5]不同水解度嬰兒配方奶粉體外消化特性及對小鼠生長發(fā)育影響[D]. 張闊.浙江工商大學 2019
[6]超聲波輔助堿處理對米渣蛋白物化性質的影響[D]. 潘征.福建農林大學 2017
[7]基于不同工作模式超聲預處理的麥胚酶解及其產物活性和穩(wěn)定性的研究[D]. 毛麗.江蘇大學 2016
[8]擠壓玉米蛋白粉酶法生物活性肽制備及特性[D]. 孫旭.東北農業(yè)大學 2013
[9]玉米蛋白粉改性技術及其理化特性的研究[D]. 周清濤.吉林農業(yè)大學 2011
[10]近紅外光譜法進行多組分體系同時測定的研究[D]. 劉振堯.西南大學 2010
本文編號:3520605
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數】:144 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
研究技術路線圖
超聲預處理酶解制備高生物利用度玉米蛋白及其過程近紅外光譜原位實時監(jiān)測28按照編輯的樣品序列進行擺放,進行氨基酸全自動測定。稱取50mg蛋白樣品,用1mL超純水溶解,加入4mL30g/L的5-磺基水楊酸,在30℃靜置4h沉淀樣品液中的多肽和蛋白,游離氨基酸其余操作步驟采用常規(guī)氨基酸分析操作步驟。2.3.9SD大鼠在體單向小腸灌流實驗試驗前取36只SD雄性大鼠(體重230±30g),禁食16h,自由飲水。根據6種不同水解度的玉米蛋白粉胃部模擬消化液和腸道模擬消化液將36只SD雄性大鼠隨機分成3組,每組內大鼠體重相差不超過于10g。SD大鼠在體小腸灌流試驗模型如圖2.1所示。圖2.1SD大鼠在體單向小腸灌流模型Fig.2.1SDratinvivosmallintestineperfusionexperimentalmodel注:1.恒溫水浴鍋2.樣品處理液3.恒速蠕動泵4.管路5.SD大鼠6.大鼠小腸7.收集液SD大鼠腹腔注射10%水合氯醛進行麻醉和固定,打開腹腔。手動分離待測腸段(十二指腸,空腸,回腸),在待測腸管兩端各切一個小口。上端小口與蠕動泵的出口硅膠管(內徑2.4mm,壁厚0.8mm)相連,用線扎緊,下端小口處插入硅膠管(內徑2.4mm,壁厚0.8mm),用線扎緊。打開蠕動泵,用預熱至37℃的生理鹽水沖洗腸管,排凈腸管內容物,再用空氣排凈殘留液體后關閉。換為供試液(預先恒溫至37℃),開啟蠕動泵,以2mL/min的流速灌流10min,將流速調至0.2mL/min,預平衡30min。開始大鼠在體小腸灌流試驗,
江蘇大學博士學位論文29在0、30、60、90、120和150min時間節(jié)點段收集灌流液樣品。取樣品0.5mL測定酚紅濃度,其余樣品根據要求測定濃度。灌流結束后,剪取各個被灌流的腸段,測量腸內徑以及長度。2.3.10灌流液中酚紅濃度測定灌流液中酚紅濃度測定參照張燕等[13,2]方法,略作修改。取SD大鼠在體單向小腸灌腸液不同時間點的樣品(如有沉淀,可將灌腸液液進行12000g離心5min),吸取上清液0.5mL,加入1mol/L氫氧化鈉溶液1mL,K-R液3.5mL,振蕩混勻,于558nm波長處測定吸光度測定吸光度。配制含有酚紅10、20、30、40、50μg/mL的K-R液標準溶液,以1mol/LNaOH溶液為參比溶液,分別吸取0.5mL,按照上述方法進行操作,測定吸光度。以不同濃度酚紅質量濃度C(μg/mL)為橫坐標,以吸光值A為縱坐標,做標準曲線。酚紅標準曲線(如圖2.2):A=0.0102x+0.0457,R2=0.9996,表明相關性良好,在1-50μg/mL線形關系良好。測定質量濃度為10、20和40μg/mL酚紅的實際回收率,平均回收率為100.9±1.32%。圖2.2酚紅標準曲線Fig.2.2StandardcureofPhenolredconcentration2.3.11灌流液中蛋白濃度的測定進口和出口處灌流液中蛋白濃度采用2.3.2可溶性蛋白含量測定方法。為了消除灌流液體積變化的影響,出口處的灌流液中蛋白濃度采用酚紅法進行校正。校正公式如下:()outincorrectedoutCPRCoutPR(2.8)樣品灌流液的蛋白吸收率Ap采用公式2.10進行計算:in(out(corrected)0)pinCCCAC(2.9)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱處理對全脂大豆蛋白質分子結構特征、溶解度和體外消化率的影響[J]. 白明昧,孫澤威,龍國徽,王濤,姜海龍,潘麗,何玉華,秦貴信. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2016(11)
[2]噴射蒸煮技術在制備易消化玉米濃縮蛋白中的應用[J]. 王超躍,王永輝,楊曉泉,王金梅,郭健. 農業(yè)工程學報. 2016(03)
[3]魚肉蛋白肽在模擬胃腸消化吸收過程中的抗氧化活性和生物利用度[J]. 霍艷姣,王波,郭珊珊,李博,羅永康. 食品工業(yè)科技. 2016(06)
[4]鎮(zhèn)江香醋固態(tài)發(fā)酵過程分析[J]. 朱瑤迪,鄒小波,石吉勇,趙杰文,林田中. 中國食品學報. 2014(08)
[5]低頻超聲的空化效應及其應用研究進展[J]. 沈智勇,申鍔,胡兵. 中國醫(yī)學影像學雜志. 2013(06)
[6]茶渣蛋白的提取、有限酶解及抗氧化性質研究[J]. 趙立娜,汪少蕓,饒平凡,江勇,黃家熾,周紹遷. 中國食品學報. 2012(02)
[7]在體單向腸灌流模型研究小檗堿及其在復方配伍環(huán)境中的大鼠腸吸收特性[J]. 張燕,朱華旭,郭立瑋. 藥學學報. 2012(02)
[8]超聲波處理對脫脂麥胚分離蛋白結構的變化研究[J]. 劉斌,馬海樂,李樹君,田萬敏,吳本剛. 光譜學與光譜分析. 2011(08)
[9]擠壓預處理結合可控酶解制備抗氧化大豆肽的研究[J]. 曹亞蘭,任嬌艷,趙謀明. 食品工業(yè)科技. 2011(06)
[10]胰蛋白酶有限水解蠶豆鹽溶性蛋白的研究[J]. 白正晨,劉建福,胡娟,譚斌,劉明. 食品工業(yè)科技. 2011(05)
博士論文
[1]玉米抗氧化肽活性氧清除作用與抗氧化基因表達調節(jié)作用研究[D]. 王麗英.吉林大學 2018
[2]基于胃腸消化的大分子大米降血壓肽酶法制備及其過程原位實時監(jiān)測[D]. 楊雪.江蘇大學 2018
[3]基于超聲預處理的谷朊蛋白ACE抑制肽制備及其過程原位監(jiān)測技術研究[D]. 張艷艷.江蘇大學 2016
[4]基于計算機模擬與超聲輔助酶法制備高生物利用度玉米蛋白的研究[D]. 金建.江蘇大學 2015
[5]掃頻超聲預處理對玉米醇溶蛋白特性及其酶法制備ACE抑制肽的影響[D]. 任曉鋒.江蘇大學 2014
[6]可控酶解從海洋魚蛋白中制備生物活性肽的研究[D]. 林偉鋒.華南理工大學 2003
碩士論文
[1]基于超聲預處理的蛹蟲草培養(yǎng)基殘基ACE抑制因子制備及其過程原位監(jiān)測研究[D]. 黃暢.江蘇大學 2019
[2]基于多場耦合的超聲輔助提取過程仿真研究[D]. 王軻.江蘇大學 2019
[3]菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備多肽過程主要參數的近紅外光譜快速檢測方法研究[D]. 邢政.江蘇大學 2019
[4]超聲預處理對植物蛋白生物利用度的影響及其機制研究[D]. 沈玲玲.江蘇大學 2019
[5]不同水解度嬰兒配方奶粉體外消化特性及對小鼠生長發(fā)育影響[D]. 張闊.浙江工商大學 2019
[6]超聲波輔助堿處理對米渣蛋白物化性質的影響[D]. 潘征.福建農林大學 2017
[7]基于不同工作模式超聲預處理的麥胚酶解及其產物活性和穩(wěn)定性的研究[D]. 毛麗.江蘇大學 2016
[8]擠壓玉米蛋白粉酶法生物活性肽制備及特性[D]. 孫旭.東北農業(yè)大學 2013
[9]玉米蛋白粉改性技術及其理化特性的研究[D]. 周清濤.吉林農業(yè)大學 2011
[10]近紅外光譜法進行多組分體系同時測定的研究[D]. 劉振堯.西南大學 2010
本文編號:3520605
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