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阿魏酸低聚糖的体外抗氧化性质的研究

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食品研究与开发 2007年第3期28卷 8-11页

作者：王萍葛丽花东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040

采用羟基自由基、超氧阴离子、DPPH自由基、还原力、脂质体氧化反应体系,检测了阿魏酸低聚糖的体外抗氧化活性。结果表明阿魏酸低聚糖有较强的抗氧化活性,是一种良好的天然抗氧化剂。

关键词：阿魏酸低聚糖羟基自由基超氧阴离子 DPPH自由基还原力脂质体氧化

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阿魏酸低聚糖的制备及其抗氧化性质的研究

阿魏酸低聚糖的制备及其抗氧化性质的研究

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作者：葛丽花东北林业大学

学位级别：硕士

阿魏酸是植物细胞壁中普遍存在的一种酚酸类物质。在小麦麸皮中，它主要通过酯键与半纤维素交联，同时部分与木质素以醚键相连。通过物理和化学方法可将半纤维素之间的部分糖苷键连接断裂，从而使得阿魏酸以酯化的形式存在——阿魏酸低... 详细信息

阿魏酸是植物细胞壁中普遍存在的一种酚酸类物质。在小麦麸皮中，它主要通过酯键与半纤维素交联，同时部分与木质素以醚键相连。通过物理和化学方法可将半纤维素之间的部分糖苷键连接断裂，从而使得阿魏酸以酯化的形式存在——阿魏酸低聚糖。阿魏酸低聚糖生理活性强，开发前景广阔。小麦麸皮是面粉厂主要的加工副产品，每年加工出的小麦麸皮可达2000万吨以上，但大多数都没有进行深加工和再利用，造成极大的资源浪费。因此，开展以小麦麸皮为原料，制备阿魏酸低聚糖的研究是十分必要的。本论文主要对阿魏酸低聚糖的提取、分离纯化及抗氧化功能进行了研究。采用三种不同的方法提取阿魏酸低聚糖。在酸法试验中，采用单因素试验及正交回归设计确定的条件为：草酸浓度为0.053mol／L，液料比为22.64：1，时间为4.56h，此条件下阿魏酸低聚糖的提取量为1.451×10mol／g麦麸;在酶法试验中，通过单因素试验及中心组合试验确定的酶解条件为：木聚糖酶浓度30U／g底物，底物浓度70g／L，作用时间6h，此条件下阿魏酸低聚糖提取量为0.811×10mol／g麦麸;在高温蒸煮试验中，研究了不同处理时间、不同处理温度对阿魏酸得率的影响。结果表明，当温度为170℃，保温时间为10min，阿魏酸低聚糖提取量最高，可达1.153×10mol／g麦麸。在这三种方法中，酸水解法提取量最高，且成本较低，是最佳的提取阿魏酸低聚糖的方法。采用柱层析法对产物进行分离纯化，对纯化条件进行了探讨，最终选择Amberlite XAD-2作为初步纯化的树脂，具体层析条件为：径高比为1：20，上样浓度为7.05mmol／L，流速为120mL／h，水洗脱12个柱体积，50％乙醇洗脱5个柱体积，95％乙醇洗脱3～5个体积，收集50％乙醇洗脱部分，此部分阿魏酸低聚糖的收率可达到86.87％，纯度为63.48％。采用Sephadex LH-20对初步纯化的样品进行进一步分离，并结合分光光度法、纸层析、HPLC、红外光谱和质谱对分离后样品分析，结果表明酸法提取的样品中含有的阿魏酸低聚糖为阿魏酸阿拉伯木二糖、阿魏酸阿拉伯木糖、阿魏酸阿拉伯糖;酶法提取的样品中含有的阿魏酸低聚糖为阿魏酸阿拉伯木三糖、阿魏酸阿拉伯木二糖、阿魏酸阿拉伯木糖;高温蒸煮法提取的样品中含有的阿魏酸低聚糖为阿魏酸阿拉伯木二糖、阿魏酸阿拉伯木糖、阿魏酸阿拉伯糖。采用羟基自由基、超氧阴离子、DPPH·、还原力、脂质体氧化反应体系，检测了阿魏酸低聚糖的体外抗氧化活性。结果表明阿魏酸低聚糖有较强的抗氧化活性，并且部分抗氧化效果优于阿魏酸纯品。另外，采用不同方法制备的阿魏酸低聚糖抗氧化作用强弱不同，酸法制备的阿魏酸低聚糖抗氧化作用优于酶法和高温蒸煮法的。

关键词：小麦麸皮阿魏酸低聚糖制备纯化抗氧化

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阿魏酸低聚糖对肌原纤维蛋白结构和功能特性的调控机理研究

阿魏酸低聚糖对肌原纤维蛋白结构和功能特性的调控机理研究

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作者：于晶超烟台大学

学位级别：硕士

肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein,MP)是肉制品质构形成的核心组分与物质基础,对肉制品的品质具有决定性作用。然而在肉制品加工和贮存过程中经常会发生蛋白质的过度氧化,从而导致肉制品品质劣变。为改善肉制品的食用品质,燕麦、青稞... 详细信息

肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein,MP)是肉制品质构形成的核心组分与物质基础,对肉制品的品质具有决定性作用。然而在肉制品加工和贮存过程中经常会发生蛋白质的过度氧化,从而导致肉制品品质劣变。为改善肉制品的食用品质,燕麦、青稞等谷物逐渐应用到肉制品行业,除了能够提高肉制品的营养水平外,其富含的天然多糖类物质对肉制品的凝胶特性和质构品质也具有重要的影响,不仅能够丰富肉制品的口感,而且谷物中富含的酚酸类抗氧化物质可同时抑制油脂和蛋白质的氧化,这也使得谷物加工产物的添加成为肉制品加工的重要方向,从而能够应用于实际加工生产中,提高肉制品的品质。本课题选取小麦麸皮中提取的阿魏酸低聚糖(Feruloyl Oligosaccharides,FOs)作为添加物,探讨其对肌原纤维蛋白氧化的调控作用及其对蛋白结构和功能特性的影响,主要研究内容为:1、以猪肉肌原纤维蛋白为原料,建立肌原纤维蛋白·OH氧化体系,在0、0.05、0.1、0.5、1、5、10 m M H2O2的作用下对肌原纤维蛋白进行氧化修饰,通过测定不同浓度H2O2对肌原纤维蛋白侧链基团的氧化修饰,分析蛋白氧化对其表面疏水性、溶解度、乳化性和凝胶特性的作用,确定适度氧化的H2O2浓度为1 m M。2、选用阿魏酸低聚糖调控肌原纤维蛋白的适度氧化,并研究其对蛋白结构和性质的影响,测定肌原纤维蛋白的侧链结构、二级结构、三级结构、溶解度、粒径、Zeta电位及交联性。结果表明:氧化使得MP的α-螺旋含量降低,蛋白发生一定程度的交联,溶解度、色氨酸荧光强度和热稳定性下降。混合体系加入5000μmol/g FOs后,FOs起到抗氧化剂的作用,保护半胱氨酸和自由氨基免受氧化攻击,羰基含量下降,二级结构稳定性显著升高;表面疏水性下降,色氨酸荧光强度增加,蛋白质三级结构保持稳定,加强了蛋白分子与水的相互作用,使混合体系的粒子直径和电位趋于稳定,溶解度升高。而过量(15000μmol/g)FOs使MP分子间或FOs与MP间发生共价交联,生成聚合物,且通过电泳结果分析,聚合物主要是通过二硫键形成的。因此,适量添加FOs会发挥其抗氧化效果,但过量的FOs诱使氧化蛋白结构进一步展开,与蛋白质发生过度交联聚集,破坏蛋白的结构和性质。3、选用阿魏酸低聚糖调控氧化肌原纤维蛋白的凝胶特性,测定混合体系凝胶的凝胶强度、持水性、流变特性、微观结构变化、水分分布情况和化学作用力,分析其与蛋白氧化的相互关系。结果表明:FOs添加量为50μmol/g时,混合凝胶的凝胶强度和持水性最大,与凝胶储能模量和损失模量的变化一致,此时凝胶结构中的水分大多是不易流动水,凝胶三维网络结构最为致密、均匀,维持凝胶结构的化学键主要是疏水相互作用。当FOs添加量大于100μmol/g时,混合凝胶的凝胶特性、流变特性均显著下降,过量FOs与肌原纤维蛋白反应,致使蛋白质过度交联,此时凝胶体系中的主要化学作用力转变为二硫键,同时,凝胶体系与水结合的能力下降,凝胶结构坍塌,变得疏松多孔。实验表明,适量添加FOs可提高蛋白凝胶束缚水的能力,改善氧化对肌原纤维蛋白凝胶产生的不利影响。

关键词：阿魏酸低聚糖肌原纤维蛋白蛋白氧化二级结构凝胶特性

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