检索结果-南通市图书馆

作者：郭建伟长沙理工大学

学位级别：硕士

大米蛋白是优质蛋白,它的氨基酸组成合理并且具有低过敏性。但大米蛋白的碱溶性谷蛋白占到80%以上,所以导致其溶解性较差,从而影响了大米蛋白在食品工业中的应用。本研究拟通过对大米蛋白与糖的接枝共聚来改善大米蛋白的功能性质,并为... 详细信息

大米蛋白是优质蛋白,它的氨基酸组成合理并且具有低过敏性。但大米蛋白的碱溶性谷蛋白占到80%以上,所以导致其溶解性较差,从而影响了大米蛋白在食品工业中的应用。本研究拟通过对大米蛋白与糖的接枝共聚来改善大米蛋白的功能性质,并为植物蛋白的改性提供理论参考。以回收率、溶解度为考察指标进行了大米蛋白-糖湿法改性的单因素实验,研究了不同蛋白-糖质量比、不同反应时间、不同反应温度、不同pH等工艺条件对接枝物回收率和溶解度的影响。以回收率为指标,单因素实验确定的大米蛋白-糖湿法改性的较佳工艺条件为:麦芽糊精-蛋白质比为4:1,反应时间15 min,反应温度110℃,反应pH12;以溶解度为指标,单因素实验确定的大米蛋白-糖湿法改性的较佳工艺条件为:麦芽糊精-蛋白质比为4:1,反应时间25 min,反应温度80℃,反应pH12,在上述工艺条件下获得的大米蛋白-麦芽糊精复合物的溶解度为60.76%;在单因素试验结果的基础上,采用响应面法优化了大米蛋白-麦芽糊精湿法改性的工艺条件,其最佳工艺条件为:麦芽糊精-蛋白质比为4:1,反应时间21.5 min,反应温度100.0℃,反应pH 12.00,优化后的接枝物可溶性氮回收率为98.45%。以大米蛋白-麦芽糊精接枝物的可溶性氮回收率为考察指标,通过单因素实验确定了大米蛋白-麦芽糊精微波接枝的较佳工艺条件为:微波功率400～600W,反应温度80℃,反应时间20 min,反应pH 12;在单因素试验的基础上,用响应面法对大米蛋白-麦芽糊精微波接枝的工艺条件进行了优化,其最佳工艺条件为:微波功率400～600W,反应温度82.0℃,反应时间16.8 min,pH12.00,按此工艺条件制备的大米蛋白-麦芽糊精接枝物的可溶性氮回收率为96.25%;微波接枝反应的工艺条件明显优于湿法接枝反应,表现在:微波接枝反应的加热温度远低于湿法接枝反应的,前者为82℃,后者为100.0℃;并且微波接枝反应的时间也短于湿法接反应。在pH7、25℃、浓度2%的条件下,自提大米蛋白和大米蛋白-麦芽糊精接枝物的溶解度分别为5.71%、56.28%;乳化性EA分别为0.153、0.318,乳化稳定性ES分别为17.79mim、15.44mim;起泡性FA分别为52.5mL、32.0mL,起泡稳定性FS分别为80.95%、81.25%。相比未改性前的大米蛋白,接枝物溶解度有显著提高,35℃时溶解度达到最大值69.58%;接枝物乳化性有显著提高,但乳化稳定性略有降低,EA和ES可随接枝物浓度提高而显著提高;接枝物浓度为3%时FA可达到最大值120mL,起泡稳定性略有提高。

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方便湿米粉的抗老化研究

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作者：汪霞丽长沙理工大学

学位级别：硕士

我国是粮食生产大国，其中以早籼稻为主。由于籼米食用品质差，口感不佳，人们很少直接食用籼米，籼稻谷特别是早籼稻谷压库严重;此外，全国每年稻谷初加工后有大量碎米未能很好利用，因此开发米粉是解决籼稻谷压库问题和促进粮食生产... 详细信息

我国是粮食生产大国，其中以早籼稻为主。由于籼米食用品质差，口感不佳，人们很少直接食用籼米，籼稻谷特别是早籼稻谷压库严重;此外，全国每年稻谷初加工后有大量碎米未能很好利用，因此开发米粉是解决籼稻谷压库问题和促进粮食生产产业化新格局的有效途径，具有非常重要的经济价值和社会意义。现方便湿米粉只需开水冲泡即可食用，口感鲜嫩滑爽，受到了广大消费者的亲睐。但其在贮藏过程中易老化，使米粉失去光泽，粘弹性减弱，口感变硬，风味变差，严重影响了方便湿米粉产品的市场占有率。因此改善方便湿米粉的老化现象，延长其保质期，已成为方便湿米粉工业化的关键问题之一。论文首先采用可控酶解技术改善方便湿米粉的老化现象。以硬度为考察指标，在麦芽糖淀粉酶、α淀粉酶、β淀粉酶三种酶中确定了抗老化效果最佳的酶为麦芽糖淀粉酶;通过单因素实验及正交分析确定最佳的酶解工艺条件为：加酶量0.06%，酶解温度60℃，酶解时间30min，酶解pH5.5;最佳酶解条件下制备的方便湿米粉硬度为1.02kg，与未经酶解的纯早籼米制备的方便湿米粉相比，其硬度降幅达85.6%;从质构特性、感官特性、断条率、DSC分析四个方面比较了酶解优化组与未经酶解组方便湿米粉的性质变化，结果表明：方便湿米粉经酶解优化后，抗老化效果较好，同时质构特性得到一定程度的改善，方便湿米粉的口感质量提高，但成品的断条率增加。尽管可以通过可控酶解技术来改善方便湿米粉的老化，但酶解工艺繁琐，且酶价格高，因此论文考虑通过物性修饰来达到改善方便湿米粉的老化效果。结果表明：抗老化效果最优的原辅料配方为：早籼米88.9%、糯米粉15%、瓜儿豆胶0.4%、水溶性大豆多糖3.5%;按最优配方制备的方便湿米粉硬度为2.89kg，与纯早籼米制备的方便湿米粉相比，按原辅料复配优化条件制备的方便湿米粉其硬度降幅为57.7%，比最佳酶解条件下制备的方便湿米粉其硬度降幅低27.9%，说明物性修饰法的抗老化效果较酶解法差;从质构特性、感官特性、断条率、糊化特性四个方面对原辅料复配制备的及纯早籼米制备的方便湿米粉进行比较，结果表明：经过物性修饰制备的方便湿米粉不仅具有抗老化作用，且显著降低了成品的断条率，改善了其质构特性，从组织形态、烹调性、口感等方面皆提高湿米粉的品质。为了充分了解方便湿米粉的老化机理，探索出更多新颖的抗老化方法，本论文通过研究储存时间、储存温度、外支链链长对方便湿米粉老化的影响，探讨了方便湿米粉老化的机理，结果表明：方便湿米粉的老化程度随着储存时间的延长而不断增强，在4℃下储存，前一周内老化速率最快，1天内方便湿米粉可完成短期老化，三周内可基本完成长期老化;方便湿米粉在0～4℃下较易老化，在4℃以上，随着储存温度的升高，其老化程度逐渐降低，因此方便湿米粉一般于室温下储藏较为适宜;此外，外支链链长分布对方便湿米粉的老化影响较大，淀粉外支链中十糖含量升高，则样品的老化程度增大，降低外支链中DP≥10的支链含量能从一定程度上抑制方便湿米粉的老化。

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大米蛋白提取与分离纯化技术的研究

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作者：李亦蔚长沙理工大学

学位级别：硕士

我国是世界上稻米资源最丰富的国家，年产量达2亿t左右，稻谷加工中占总量10%0%的副产品碎米主要用于生产淀粉糖、味精及酿酒等，生产淀粉糖的副产品米渣的利用一直是困扰企业的一个难题，过去一直未能充分合理利用，大多将其充作动物... 详细信息

我国是世界上稻米资源最丰富的国家，年产量达2亿t左右，稻谷加工中占总量10%0%的副产品碎米主要用于生产淀粉糖、味精及酿酒等，生产淀粉糖的副产品米渣的利用一直是困扰企业的一个难题，过去一直未能充分合理利用，大多将其充作动物饲料，造成了宝贵蛋白资源的巨大浪费。米渣中蛋白质含量高达40%以上，是提取大米蛋白的极好原料，将大米中的蛋白质合理回收利用，不仅可为人类带来丰富的蛋白资源，消除大米蛋白给传统淀粉及淀粉糖浆生产带来的不利影响;而且还可提高稻米加工水平及副产品附加值，具有重要的社会效益和较高的经济效益。大米蛋白是公认的优质食用蛋白，其生物效价高，属于低抗原性蛋白，不会产生过敏反应，在所有谷物中大米是唯一可免于过敏试验的谷物品种，因而大米蛋白被认为是一种具有高开发价值的植物蛋白资源，受到了全世界研究者们的关注。深入了解其分子组成、结构及其性质是合理开发和利用大米蛋白的第一步，大米蛋白的结构分析和功能评价需要获取高纯度大米蛋白;同时，大米蛋白的高疏水性也使之不能广泛应用于食品领域，因而需要通过改性来提高其功能特性，但目前还未见对已知结构的大米蛋白进行改性研究的报道。因此，对大米蛋白进行分离纯化已成为深入研究大米蛋白构效关系和改性机理的非常必要的前提条件。论文以籼米为原料，首先对大米蛋白的组成特点进行了详细研究，采用Osborne分级分离蛋白的经典方法对大米中的4种蛋白组分清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白进行了顺序提取，结果表明谷蛋白含量最高(84.09%)，其次是球蛋白(9.38%)、醇溶蛋白(3.49%)和清蛋白(3.04%)。采用SDS-PAGE对四种蛋白组分进行分析，研究结果表明：清蛋白的分子量分布为：59.8 kDa，42.4 kDa，16.2 kDa;球蛋白电泳带中对应相对分子量分别为55.23.8 kDa，25.923.4 kDa，20.27.9 kDa，16.5 kDa;醇溶蛋白主要有一组相对分子质量为16.84.5 kDa左右的谱带。按照分子量分布范围可以将谷蛋白明显划分为6个区域：54.6 kDa，38.47.1 kDa，36.34.2 kDa，25.94.1 kDa，22.21.4 kDa，16.34.9 kDa，谷蛋白组成相对复杂。根据大米中4种蛋白组分的分布特点，确定将碱提酸沉法制备的大米谷蛋白作为后续研究对象，在本实验室前期研究基础上拟定碱法提取大米蛋白(rice protein)的条件为：原料大米经粉碎过120目筛，碱液浓度0.05 mol/L，料液比1:10，常温提取2 h。此条件下可提取73.89%的大米蛋白，所制备的大米蛋白其蛋白含量为87.90%，在pH5范围内溶解度不足5%，pH接近11时，大米蛋白的溶解度迅速提高，pH12.5时其溶解度达85.17%。通过高效液相色谱(HPLC)分析不同溶解体系中大米谷蛋白溶液相对分子质量分布发现，在各种溶剂中大米蛋白均未完全溶解，溶出部分之间产生差异，改变溶液pH(pH10)或加入SDS等提高蛋白溶解度的方法均有利于高相对分子质量蛋白质的溶出。为了将本实验室的前期研究成果有效提升至产业化生产水平，本研究在前期研究基础之上建立了一条中试生产线，采用碱提酸沉法生产出了符合企业标准的大米蛋白，完成了大米蛋白提取工艺的中试放大。目前已经能够稳定生产出蛋白含量在85%以上的大米蛋白粉，达到了中试试验的预期要求。碱提酸沉法初步分离得到的大米谷蛋白系混合物，大米蛋白的结构分析和功能评价都需要获取高纯度大米蛋白，因此需进一步对大米蛋白进行分离纯化。分析本实验室自制大米蛋白的溶解度发现，在pH30范围内，大米谷蛋白的溶解度均在10%以下，其低溶解度成为了对其进行分离纯化的困难所在。本研究采用离子交换和凝胶层析探索了碱提酸沉法制备的大米谷蛋白的分离纯化方法。以0.05 mol/L Na2HPO4-NaOH(pH12.50)缓冲液溶解碱提大米谷蛋白，利用DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析介质对碱提大米谷蛋白进行了初步分离纯化，依次用0.10mol/L、0.25mol/L、0.40mol/L、0.55mol/L的含盐缓冲液阶段洗脱碱提大米谷蛋白，分离得到三个洗脱峰F1、F2、F3，采用HPLC对F3组分进行纯度分析，其纯度为73.63%;在Na2HPO4-NaOH缓冲体系中，碱提大米谷蛋白溶解较为完全，利用不同浓度盐溶液将碱提大米谷蛋白按所带电荷强度从小到大进行初步分离纯化是切实可行的。收集F3采用凝胶过滤层析进一步纯化，得到F3-a、F3-b、F3-c、F3-d四个洗脱峰，经HPLC检测，其中F3-d洗脱峰的分子量为38048，纯度达91.14%。

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麦胚抗氧化肽RVF对SH-SY5Y细胞氧化应激的调控及其机理研究

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作者：唐季清长沙理工大学

学位级别：硕士

氧化应激是引起许多慢性疾病的主因之一。神经细胞承担着人类思考和活动的责任,新陈代谢较快,而其细胞内抗氧化酶的表达相对较低,所以易受氧自由基攻击。虽然目前已有一些报道证实麦胚活性多肽在体内外具有一定的抗氧化能力,但大部分研... 详细信息

氧化应激是引起许多慢性疾病的主因之一。神经细胞承担着人类思考和活动的责任,新陈代谢较快,而其细胞内抗氧化酶的表达相对较低,所以易受氧自由基攻击。虽然目前已有一些报道证实麦胚活性多肽在体内外具有一定的抗氧化能力,但大部分研究还局限于体外自由基清除效果的检测或传统的动物实验方面,缺乏抗氧化肽在细胞、分子水平机制的研究。因此,本论文将采用H202作为氧化应激的诱导剂,以人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y作为研究载体,较深入地探讨麦胚抗氧化肽RVF (Arg-Val-Phe)的抗氧化机制,可为其在缓解氧化应激、预防神经退行性疾病等领域的应用提供重要的理论依据,也可为麦胚资源的综合利用提供新的途径。论文选择分离纯化获得再固相合成的麦胚抗氧化肽作为研究对象,通过H202诱导建立了SH-SY5Y细胞氧化损伤模型,从细胞成活率、细胞形态观察了RVF对H202诱导的SH-SY5Y细胞氧化损伤的保护作用,结果表明200 μmol/L RVF预孵育12h后可将细胞成活率提高21.97%,细胞由皱缩状恢复为细长的梭状,形态上得到显著改善。通过流式细胞术考察了细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,采用比色法测定了细胞内丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量,结果表明RVF预处理后能有效抑制细胞内ROS水平的上升,100、150、200 μmol/L的RVF可将细胞内ROS水平从9.97±12.13%(p<0.01)降至5.72±17.83%(p<0.01)、4.21±18.29%(p<0.01)、2.54±37.00%(p<0.01);并显著地降低细胞内的MDA含量,200 μmol/L RVF可将H202作用组MDA的含量从2.74±8.63%(p<0.01)下降至1.35±16.60%(p<0.01)。采用Annexin V/PI双染法检测了细胞凋亡率,研究表明RVF干预组SH-SY5Y细胞凋亡率显著降低,100、200、250μmol/L RVF干预组对应的细胞凋亡率分别为39.44%±8.75%(p<0.05)、16.34%±4.16%(p<0.01)、10.47%±5.06%(p<0.01)。采用蛋白免疫印迹(Western blot)考察了有丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)信号通路蛋白磷酸化激活,研究表明RVF可以抑制H202诱导MAPK的磷酸化激活,缓解细胞氧化应激带来的凋亡。通过流式细胞术检测了线粒体膜电位,结果表明RVF可恢复线粒体跨膜电位,在100、150、200μmol/L浓度下可将线粒体阴性细胞比例从92.58%±9.4%(p<0.01)分别降至85.98%±8.6%(p<0.01)、67.13%±7.4%(p<0.01)、44.58%±5.32%(p<0.01);采用蛋白免疫印迹考察了SH-SY5Y细胞内线粒体凋亡通路蛋白Bax/Bcl-XL的含量变化、Cytochrome C(Cyt C)的释放及caspase 3% poly ADP-ribose poly-merase (PARP)的剪切情况,研究发现H202可以促进线粒体膜上Bcl-XL的降解以及Bax的聚集,且在12h时可使Cyt C的释放达到饱和;而经RVF预孵育后能够显著增强Bcl-XL在线粒体上的稳定性、抑制Bax在线粒体上的聚集,同时减弱了Cyt C的释放;RVF还进一步抑制了caspase-3的激活及其对底物PARP的切割。研究结果表明麦胚抗氧化肽RVF可通过抑制H202诱导的神经细胞的凋亡来发挥对氧化应激的保护作用,其保护机制可能涉及维持线粒体跨膜电位、增加抗凋亡蛋白的表达及阻止线粒体通路的激活等。

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基于表面增强拉曼光谱技术对铅离子和双酚A的检测研究

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作者：梅博长沙理工大学

学位级别：硕士

近年来,食品安全问题严重地危害人类健康,已经引起了人们越来越多的关注。由于表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)光谱具有预处理简单、低检测限(最低可达到单分子水平)、窄光谱带宽等独特优势,特别是纳米材料... 详细信息

近年来,食品安全问题严重地危害人类健康,已经引起了人们越来越多的关注。由于表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)光谱具有预处理简单、低检测限(最低可达到单分子水平)、窄光谱带宽等独特优势,特别是纳米材料学的发展提供了更多可选择的SERS基底,基于SERS光谱的SERS技术在食品安全检测领域的应用逐年增多。但因SERS光谱也存在着大部分SERS基底增强效应偏低、SERS检测模式不够多样化等缺陷,因而导致SERS技术在食品安全检测领域的应用范围受到一定程度的限制。本论文分别以金/银(Au/Ag)核-壳纳米粒子(Ag@AuNPs)与纳米金星(AuNS)为拉曼-活性基底,针对SERS技术在食品安全检测中的应用进行了研究,并建立了针对食品中常见的2种危害物(铅离子和双酚A)的高灵敏度、高选择性的新检测方法。利用L-半胱氨酸(L-cys)与信标4-氨基苯硫酚(4-ATP)功能化的Ag@AuNPs作为SERS探针,建立了一种基于L-cys与铅离子之间的金属-配体相互作用的高灵敏、低成本的铅离子检测方法,弥补了 SERS技术在铅离子检测方面的不足。成功制备了功能化Ag@AuNPs探针,并利用动态光散射(Dynamic light scattering,DLS)和透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)对其进行了一系列的表征分析,结果表明功能化Ag@AuNPs探针在铅离子存在条件下可以发生聚集,证明了该法检测铅离子的可行性;通过SERS特征峰信号强度与目标物浓度之间的关系建立了铅离子检测的标准曲线,该曲线在5pM～10nM范围内呈线性关系(R2=0.9988),检测限为1pM;通过对比分析其他重金属离子与实际添加样品中铅离子的检测结果,确证了该法对铅离子检测的特异性(以KSCN为屏蔽剂)以及其对实际样品检测的可行性。利用适配体互补链(DNA2)与信标4-硝基苯硫酚(4-NTP)功能化的AuNS为SERS探针,建立了一种基于酶-引导晶体生长策略的超灵敏检测双酚A的SERS方法,拓宽了 SERS的检测应用范围。酶-引导晶体生长策略核心机理是利用葡萄糖氧化酶(GOx)催化葡萄糖产生的H2O2把AgNO3还原为金属银并沉积在AuNS表面,沉积在AuNS表面的银壳可显著增强SERS信号。成功制备了 DNA2与4-NTP功能化的AuNS-DNA2探针,并通过适配体(DNA1)与DNA2的杂交作用制备了 AuNS-GOx探针;利用DLS和TEM对功能化AuNS-DNA2探针和AuNS-GOx探针进行了一系列的表征和分析,结果表明AuNS探针表面可发生银壳生长,证明了该法检测双酚A的可行性;基于SERS特征峰信号强度与双酚A浓度之间的关系建立了标准曲线,该曲线在10-16g/mL～10-13g/mL范围内呈现良好的线性关系(R2=0.9901),检测限为10-16g/mL(0.1fg/mL),低于目前报道的其他基于适配体的BPA检测方法。本论文以金银纳米材料(Ag@AuNPs和AuNS)为拉曼-活性基底,基于传统的“组装”检测策略和新型的酶-引导晶体生长策略2种SERS检测模式,建立了分别针对铅离子和双酚A的新检测方法,拓宽了 SERS在食品安全检测领域的应用范围。

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基于Fe3O4磁性纳米材料对双酚A的检测方法研究

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作者：唐瑶长沙理工大学

学位级别：硕士

近几年,与双酚A相关的食品安全事件发生频繁,对人们的身心健康都产生了一定的影响和危害。目前,关于双酚A的常用检测方法包括液相色谱法(Liquid Chromatography,LC)和气相色谱法(Gas Chromatography,GC)。这些较为成熟的研究方法,虽然... 详细信息

近几年,与双酚A相关的食品安全事件发生频繁,对人们的身心健康都产生了一定的影响和危害。目前,关于双酚A的常用检测方法包括液相色谱法(Liquid Chromatography,LC)和气相色谱法(Gas Chromatography,GC)。这些较为成熟的研究方法,虽然灵敏度较高,但存在着检测仪器成本高、前处理繁琐、操作耗费时间、选择性差等缺陷。本论文以磁性纳米材料的增敏效应在目标物富集和食品安全检测领域的应用为基础,以纳米材料作为载体,将其进行功能化后,采用高效液相色谱荧光光谱构建具有磁分离、特异性识别目标物作用的快速前处理富集平台,将前处理时间从十几个小时缩短到两小时,简化了前处理过程。并且结合辣根过氧化物酶和乙酰胆碱酯酶的酶联放大特性,建立了针对双酚A的高选择性、高灵敏度的原位分析检测方法,该方法操作过程简便、设备轻便易携(可见分光光度计和pH计、pH试纸),且检测限降低了3个数量级。主要展开了以下两方面的研究工作:首先通过水热法合成了粒径可控的磁性纳米粒子,再采用溶胶凝胶法制备出核壳结构的硅包磁纳米粒子(FeO@SiO),通过EDC/NHS法将双酚A适配体修饰于FeO@SiO表面,成功制备出功能化硅包磁纳米粒子(FeO@SiO2-Apt),并以此为基础建立了双酚A的磁性快速前处理分析方法,用高效液相色谱荧光光谱(HPLC-FLD)进行测定。利用透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)和动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)对制备的功能化磁性纳米粒子进行了表征,探究了吸附缓冲液、吸附时间和洗脱剂对富集效果的影响。结果表明,以甲醇-水为流动相经Waters C18柱进行分析,并设定检测激发波长和发射波长分别为227 nm和313 nm,建立双酚A浓度与HPLC峰面积关系的标准曲线,其线性范围为0.100 ng/mL,检测限为0.05ng/mL。并对自来水样品中添加的双酚A进行回收测定,其回收率为78.62%9.94%。在上述研究的基础上,结合酶联放大效应,建立酶联增敏平台检测双酚A。通过化学键合作用分别将双酚A适配体及其互补链修饰在裸磁、金纳米粒子上,制备出功能化磁、金纳米器件;并通过静电作用将酶(辣根过氧化物酶HRP、乙酰胆碱酯酶AchE)修饰于金纳米粒子表面,利用酶联放大增敏效应,分别采用可见分光光度计和两种pH法(pH计/pH试纸),建立两种双酚A的快速分析检测方法。利用透射电子显微镜、动态光散射对制备出的功能化纳米粒子进行了表征。结果表明,在两种酶放大体系下,双酚A分别在0.0010 ng/mL和0.01000 ng/mL范围内线性关系良好(R分别为0.972和0.993),其在自来水样品中的添加回收率分别为98.75-101.37%和97.8304.96%,可见分光光度计法的检测限(LOD)为0.5 pg/mL,pH计及pH试纸检测法的检测限分别为5 pg/mL和10 pg/mL,并且均具有良好的特异性。该方法能应用于自来水中痕量双酚A的高灵敏测定。因此,本研究所建立的方法有望在快速检测新方法的建立方面进行广泛的推广应用。

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即食型和超微型葛粉的研究

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作者：沈娜长沙理工大学

学位级别：硕士

葛根，是我国卫生部门公布的药食同源植物之一。葛根淀粉是葛根的食用成分，是优良的食用淀粉，可以直接冲泡食用，也可继续深加工为美味的葛粉糖果等食品;因葛根淀粉中还含有黄酮，还可作为保健食品的原料。但葛粉在食用过程中冲调性... 详细信息

葛根，是我国卫生部门公布的药食同源植物之一。葛根淀粉是葛根的食用成分，是优良的食用淀粉，可以直接冲泡食用，也可继续深加工为美味的葛粉糖果等食品;因葛根淀粉中还含有黄酮，还可作为保健食品的原料。但葛粉在食用过程中冲调性较差，食用过程繁琐，影响了葛粉产品的市场接受性，阻碍了葛粉资源的开发。因此，有必要对葛粉进行改性，以改善冲调性。本文采用挤压膨化技术和动态超高压微射流技术两种物理方法，对葛粉进行改性，主要的研究内容和结果如下：首先采用直接挤压膨化方法处理葛粉，结果表明葛粉能达到冷水可溶效果，但糊的感官品质差，易产生结块，色泽为不美观的暗褐色;间接挤压膨化方法处理后葛粉糊结块性明显改善，色泽有一定程度的好转，添加部分玉米粉后色泽明显改善，为灰白色。后续研究以间接膨化方式进行，并在原料中添加40%的玉米粉，以水溶性为考察指标，以挤压熟化温度、物料加水量和烘烤膨化温度为考察因素，通过正交实验优化得到的工艺条件为：挤压熟化温度100℃、物料加水量26%、烘烤膨化温度170～180℃，按此条件制备的葛粉糊的水溶性为44.6%。考察了浆液浓度、微射流处理压力和次数对经超高压微射流技术处理的葛粉颗粒平均粒径的影响，并通过正交实验优化得到超高压微射流技术处理葛粉的最佳工艺条件为：压力100Mpa、浆液浓度1.5%、处理10次，此时葛粉平均粒径为2594nm。对原料葛淀粉和经上述两种方法制备的即食型和超微型葛粉进行了性质的分析，结果表明，(1)间接挤压膨化增加了淀粉含量，减少水溶性糖、蛋白质和灰分含量;对黄酮保存率为68.1%;粉末颗粒体积增大，电镜观察粒径分布范围是48.2μm02.4μm，表面不平整;间接挤压膨化处理极大地改善了淀粉的冲调性，达到不需调芡、冷水可溶的效果，糊颜色为均一的白色、无结块，同时也增加了水溶性、吸水性和透明度，降低淀粉的粘度。(2)超微葛粉淀粉含量增加，水溶性糖、蛋白和灰分含量减少;对黄酮的保存率为91.4%;颗粒的平均粒径减小，电镜观察粒径分布范围是2μm3.2μm，表面不平整，部分颗粒被破碎;超微葛粉的冲调性差，水溶性下降，糊化温度减小，吸水性和透明度、淀粉粘度增加;随着微射流压力的增加，葛粉颗粒的破碎程度加大，小颗粒增多，但小颗粒之间会发生团聚现象;葛粉水溶性随着压力提高先减小后增大，吸水性、峰值粘度和保持粘度皆随压力提高而增大，透明度随压力提高先增大后减小;糊化温度随压力增加而降低。(3)即食葛粉和超微葛粉相比，冲调感官评分好、水溶性和吸水性增加、透明度好，糊的峰值粘度小，黄酮含量低。

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麦胚抗氧化肽经NF-κB信号通路调控SH-SY5Y细胞凋亡的研究

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作者：吕兆良长沙理工大学

学位级别：硕士

活性氧自由基由细胞代谢产生,并在细胞凋亡、基因表达和离子运输中扮演重要角色。过多活性氧自由基易与核酸、蛋白质的氨基酸侧链和不饱和脂肪酸的碳链发生不良化学反应,并引起细胞氧化损伤。已有研究证实麦胚肽具有一定的抗氧化活性,... 详细信息

活性氧自由基由细胞代谢产生,并在细胞凋亡、基因表达和离子运输中扮演重要角色。过多活性氧自由基易与核酸、蛋白质的氨基酸侧链和不饱和脂肪酸的碳链发生不良化学反应,并引起细胞氧化损伤。已有研究证实麦胚肽具有一定的抗氧化活性,但目前文献报道大多集中在基于化学方法的体外抗氧化活性检测或简单的动物实验方面,在细胞、生物体内分子水平层次的研究报道不多。本课题前期研究发现麦胚肽RVF(Arg-Val-Phe)有较强的抗氧化效果,并已从体外抗氧化活性检测、细胞内总抗氧化能力与丙二醛含量等抗氧化指标检测、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路蛋白磷酸化激活与细胞线粒体凋亡通路上下游效应因子的表达等方面考察了RVF的抗氧化机制。本研究拟分别采用饥饿细胞模型和HO诱导的细胞氧化损伤模型,从细胞内活性氧水平、抗氧化酶活力、小分子抗氧化剂谷胱甘肽含量以及蛋白质损伤和细胞NF-κB凋亡通路等方面,更深入地探讨RVF对人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y的抗氧化机制,为其在缓解氧化应激、预防神经退行性疾病等领域的应用提供重要的理论依据,也为麦胚蛋白的综合利用提供新的思路。论文以人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y为实验载体,首先考察了麦胚抗氧化肽RVF对饥饿细胞模型和HO诱导的氧化损伤模型的的保护效果。在饥饿细胞模型40个不同浓度与作用时间的RVF组别中对SH-SY5Y细胞具有显著营养功能的只有2个组别,但此模型不具有剂量与时间依赖性;确定200μmol/L HO作用SH-SY5Y细胞12 h作为氧化损伤细胞模型的建模条件、200μmol/LRVF预孵育12 h作为模型保护条件;细胞形态检测结果表明经RVF干预后SH-SY5Y细胞逐渐由皱缩、细长恢复到梭形或多角形,且细胞数目也逐渐增多、粘附性增强,说明RVF对HO导致的SH-SY5Y细胞氧化应激具有抑制作用。为考察RVF对HO诱导的SH-SY5Y细胞内活性氧水平、抗氧化酶活力、谷胱甘肽含量以及蛋白质损伤的影响,本研究通过流式细胞术(flow cytometry)考察了SH-SY5Y细胞内超氧阴离子(O)含量,采用酶标仪分别考察了细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活力、还原型/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比率以及蛋白糖基化水平。结果显示,200μmol/L RVF可将细胞内O降低30.09%(p<0.01)、蛋白羰基化水平从11.16nmol/mg protein降至9.13 nmol/mg protein(p<0.05);而细胞内SOD活力和GSH/GSSG比率则分别提升了37.72 U/mg protein(p<0.01)和2.987倍(p<0.01)。为考察RVF对HO诱导的SH-SY5Y凋亡细胞中DNA损伤的影响,本研究采用TUNEL/hochest 33342双染法检测了SH-SY5Y细胞DNA损伤率,结果表明200μmol/L RVF将细胞DNA损伤率降低了24.47%(p<0.01),说明RVF有效缓解了HO诱导的细胞凋亡。为进一步探索RVF通过何种细胞凋亡信号通路起到抗凋亡作用,本研究采用Western blot和EMSA考察了RVF对HO诱导的SH-SY5Y细胞NF-κB通路激活的影响,结果显示,200μmol/L HO可使IκBα蛋白在Ser32位点处磷酸化并降解,致使下游p65蛋白入核,并与目的基因结合;而200μmol/L RVF通过降低IκBα蛋白的磷酸化(从0.54倍降低至0.21倍(p<0.01)),并具有剂量依赖性,进而抑制p65的入核表达。为考察RVF对HO诱导的SH-SY5Y细胞NF-κB通路介导的p53促凋亡蛋白、p53调节的Bax促凋亡蛋白、Bax介导的线粒体凋亡通路下游蛋白Caspase-3,9的剪切活化、XIAP抗凋亡蛋白以及p53同时介导的死亡受体通路中Caspase-8的剪切活化和抑制Caspase-8剪切的cFLIP抗凋亡蛋白等多种促凋亡或抗凋亡蛋白表达水平的影响,进一步采用Western blot考察了NF-κB通路促凋亡蛋白p53、Bax的表达情况,发现RVF将p53、Bax蛋白分别降低了1.76倍(p<0.01)和2.36倍(p<0.01);采用RT-PCR考察了RVF对HO诱导SH-SY5Y细胞抗凋亡蛋白XIAP、cFLIP mRNA水平的表达情况,RVF将XIAP、cFLIP m RNA水平分别提升了0.32倍(p<0.01)和0.62倍(p<0.01);采用Western Blot技术考察了细胞Caspase-3,8,9剪切活化情况,发现RVF将Caspase-3,8,9的蛋白剪切表达分别降低了1.6倍(p<0.01)、2.1倍(p<0.01)和4.3倍(p<0.01)。综上所述,麦胚

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大米蛋白酶解—接枝共聚综合改性技术的研究

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作者：银波长沙理工大学

学位级别：硕士

我国稻谷产量世界第一,但深加工规模和技术与发达国家差距甚远。合理开发利用食用品质差的早籼米、陈米及副产物碎米、米渣等可大大提高其产品附加值,并为人类提供优质的营养素,具有较大的社会效益和经济效益。大米蛋白是公认的优质植... 详细信息

我国稻谷产量世界第一,但深加工规模和技术与发达国家差距甚远。合理开发利用食用品质差的早籼米、陈米及副产物碎米、米渣等可大大提高其产品附加值,并为人类提供优质的营养素,具有较大的社会效益和经济效益。大米蛋白是公认的优质植物蛋白,具有氨基酸组成平衡合理、生物效价高和低过敏性等特点。大米蛋白中以碱溶性谷蛋白为主,其溶解性差,因而限制了其在食品工业中的应用。本研究拟通过大米蛋白酶解与接枝共聚技术来改善大米蛋白的功能性质,以研发出高溶解性的大米蛋白,提高其应用价值,并为高疏水性植物蛋白的改性提供理论参考。采用碱提酸沉法从碎米中提取大米蛋白,通过正交实验确定的最佳碱提参数为:碱液浓度0.06mol/L、料液比1:8、提取时间2h,此条件下碎米湿磨碱提酸沉蛋白的提取率为75.84%、蛋白含量可达85%以上;选取碱性蛋白酶为酶法改性的酶源,以大米酶解蛋白可溶性氮的回收率及水解度为考察指标,通过单因素实验和响应面分析优化确定大米蛋白酶解物的最佳酶解条件为:温度55℃,反应时间3 h,pH8,大米蛋白悬浮液的浓度[S] 5%,酶的添加量[E]/[S] 1.5%;此工艺条件下制备的大米蛋白酶解物中相对分子质量分布在300～2500的比例为78.21%,可溶性氮回收率可达到70.44%,溶解度由酶解前的6.67%提高至92.88%,乳化性及乳化稳定性为0.445、84.77,起泡性及泡沫稳定性为158.30%、82.20%,分别是酶解前大米蛋白的13.92倍、3.07倍、2.26倍、1.07倍和1.21倍,其功能性质得到了较好的改善。虽然酶解对大米蛋白溶解性的改善效果很显著,但是仍有约40%的大米蛋白酶解残渣其功能性质特别是溶解性未能通过酶解得到改善。本研究继续采用与多糖的接枝共聚技术对大米蛋白酶解残渣进行改性,分析了蛋白-糖质量比、反应时间、温度、pH等工艺条件对湿法接枝反应的影响,以溶解度为指标,通过单因素实验和响应面分析优化确定大米蛋白酶解残渣-葡聚糖接枝改性的最佳工艺条件为:蛋白与糖配比2:1时,温度90.0℃、时间16.8 min、pH11.66,此工艺条件下制备的大米蛋白酶解残渣-葡聚糖接枝物的溶解度为72.24%、接枝度为31.71%,接枝物的蛋白含量为37.28%。研究了不同pH环境、不同温度、不同浓度下大米蛋白酶解残渣、大米蛋白酶解残渣-葡聚糖接枝物的功能性质,结果表明:接枝度为31.71%的大米蛋白酶解残渣-葡聚糖接枝物在pH7时的溶解度为71.42%,乳化性及乳化稳定性为0.482、47.51,起泡性及泡沫稳定性为94.50%、95.74%,分别是接枝改性前的大米蛋白酶解残渣的8.29倍、2.65倍、2.99倍、1.79倍和1.84倍。本研究通过酶解-接枝共聚综合改性技术对大米蛋白的改性取得了很显著的效果。本研究首次采用酶解与接枝共聚偶联技术对大米蛋白进行综合改性,大米蛋白酶解物、大米蛋白酶解残渣-葡聚糖接枝物的溶解度可分别达到90%、70%以上,其乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性都得到了较好的改善。

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麦胚抗氧化肽RVF对SH-SY5Y细胞氧化损伤的保护作用及其机理研究

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作者：孙威长沙理工大学

学位级别：硕士

氧化应激是引起衰老和神经退行性疾病的主因。正常条件下,人体内拥有一套完整的抗氧化系统以维持自由基的动态平衡,一旦自由基产生过多或由于功能障碍导致抗氧化防御系统清除能力不足时,过剩的氧自由基将参与生物大分子的氧化并引起机... 详细信息

氧化应激是引起衰老和神经退行性疾病的主因。正常条件下,人体内拥有一套完整的抗氧化系统以维持自由基的动态平衡,一旦自由基产生过多或由于功能障碍导致抗氧化防御系统清除能力不足时,过剩的氧自由基将参与生物大分子的氧化并引起机体的氧化损伤。若及时补充外源性抗氧化剂,可加速体内自由基的清除、抑制机体的氧化损伤。目前已有报道证实麦胚多肽在体内外具有一定的抗氧化能力,但研究多局限于体外发光法检测或传统的动物实验方面,缺乏抗氧化肽对氧化损伤保护机制的深入研究。因此,本论文拟采用H202作为诱导剂,人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y为载体,探讨麦胚抗氧化肽的神经保护作用及其作用机理。论文首先对近年来已分离鉴定出的麦胚抗氧化肽进行制备和筛选,结果表明麦胚抗氧化肽RVF对细胞氧化损伤保护效果最好,故选取作为进一步的研究对象。为深入了解麦胚抗氧化肽RVF的抗氧化机理,本实验利用H202建立了SH-SY5Y细胞氧化损伤模型,从细胞存活率、乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase,LDH)释放率、细胞形态学观察RVF对H202诱导SH-SY5Y细胞氧化损伤的保护作用,结果表明RVF预孵育后可将细胞存活率提高18.02%、LDH释放率降低20.00%、细胞形态也得到显著改善。通过比色法检测了细胞内总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量,结果显示麦胚抗氧化肽RVF预处理后细胞内总抗氧化能力提高了27.33%、MDA含量也显著下降。通过流式细胞术检测了细胞内氧自由基(reactive oxygen species, ROS)生成、线粒体膜电位以及Ca2+稳态的变化,结果表明RVF预处理后能够有效抑制ROS的生成与聚集、恢复线粒体跨膜电位及维持Ca2+稳态。采用Hoechst 33342和PI核染色法检测了细胞的凋亡率和形态变化,结果显示RVF预孵育后能改善细胞的凋亡形态,抑制凋亡小体的形成,细胞凋亡率下降10.81%;采用采用蛋白质印记(western blot)检测了SH-SY5Y细胞内相关凋亡蛋白Bcl-2、 Bax、PARP、caspase-3的表达量,结果发现RVF预孵育后能够显著促进Bcl-2的表达、抑制Bax的表达;Bcl-2/Bax的比值虽然在低浓度变化不大,但在中高浓度时提高了18.67%和24.97%;RVF还进一步抑伟caspase-3的激活及其对底物PARP的切割。实验结果表明麦胚抗氧化肽RVF可通过抑制H202诱导的神经细胞凋亡发挥保护作用。本研究结果表明麦胚抗氧化肽RVF对H202诱导神经细胞的氧化损伤具有显著的保护作用,其保护机制包括提高细胞内的总抗氧化能力、抑制脂质过氧化反应和细胞内ROS生成、维持线粒体跨膜电位和Ca2+稳态、增加抗凋亡蛋白的表达并阻止线粒体通路的激活等,因此,可将麦胚抗氧化肽作为食品或医药领域潜在的抗氧化剂进行开发。

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