2013年srp申请书.doc

编号: 石河子大学大学生研究训练计划项目申请书项目名称葵花籽降压肽的稳态化研究申请人徐晓所在院系食品学院专业班级食品科学与工程系2012级（4）班申请人电请人E-指导教师罗 鹏导师所在单位石河子大学食品学院填表日期2013年12月14日石河子大学教务处二七年十月制一、申请人简况申请人姓 名徐晓性别男民族汉出生日期1991.3.9所在院系食品学院专业、年级食工2012级4班学 号2012511051E-电 请学分2分项目名称葵花籽降压肽的稳态化研究1. 申请人参加科研工作简历自何年月至何年月项目名称担任的工作2. 申请人入校以来的主要专业必修课成绩课程名称类别学分成绩课程名称类别学分成绩高等数学2大学公共必修课6.580普通生物学B大学公共必修课387无机化学大学公共必修课485实验化学大学公共必修课181有机化学大学公共必修课380工程制图大学公共必修课3803. 申请人入校以来获奖情况获奖名称获奖等级获奖时间授奖单位奖学金三等奖2013年10月石河子大学食品学院4. 项目组其他成员（不包括导师）姓名学 号专业、年级所在学院分 工签名张晓伟2012511035食品2012级食品学院材料搜集，实验操作杨元庆2012511041食品2012级食品学院实验操作，数据整理王超群2012511004食品2012级食品学院实验操作，材料整理秦果2012511107食品2012级食品学院实验操作，材料整理注：此表用A3纸打印一式三份，批准后由教务处、学院及申请人各保存一份。项目编号由教务处统一编号。二、申请人对研究项目简要说明葵花籽是一种重要的油料作物，在我国西北数省有广泛种植，年产量约为250万吨。葵花籽取油后的饼粕一般含蛋白30-50%，但由于葵花籽饼粕中含有1.5-5%的绿原酸，造成蛋白质颜色暗沉，目前大部分用作肥料或者饲料，造成资源的极大浪费。近几十年来，国内外在利用植物蛋白制备活性肽方面进行了大量的基础和应用研究。研究发现植物活性肽具有多种生理活性功能，如降血压、抗氧化、改善元素吸收和矿物质运输、激素作用、免疫调节、抗血栓、降胆固醇、抑制细菌、病毒、抗癌、促进生长、加速乙醇代谢、保护肝脏等。我国在利用植物蛋白酶解制备多肽产品方面的研究起步较晚，但近十年国内对功能性多肽的研究与生产非常重视，其重点研究对象主要是大豆蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、油菜籽蛋白、麦麸蛋白等，对于葵花肽的研究，特别是具有降压活性葵花多肽的研究却鲜见报道。研究表明：活性多肽在不同的温度、pH条件下表现出不同的活性，甚至在某些极端条件失去活性。所以为提高多肽的稳定性，多肽的包埋、释放及其稳定性研究是近年来国内外研究的热点。目前，微胶囊化和脂质体技术是提高多肽稳定性的最有效的手段。微胶囊化是指将多肽包裹在一个微小的、密闭的胶囊中,从而有效地控制包埋物质释放的过程,通过微胶囊包裹,不仅可以防止外界因素的影响,同时也能掩盖其气味,并兼作缓释剂。脂质体是人工制备的依靠磷脂分子间疏水作用在水中自发形成的封闭囊状结构,药物包裹在脂质体内部。脂质体制备简单,对机体无毒,无免疫原性,可提高药物的利用率,也是目前包埋常用方法之一。本课题是在前期葵花籽降压肽制备的基础上，研究葵花籽降压肽的稳态化技术。主要研究内容包括两方面，其一，影响葵花籽降压肽稳定性的因素；其二，葵花籽降压肽稳定性的技术手段的选择及工艺优化。通过本课题的研究实施可以有效提高葵花籽降压肽的稳定性，进一步增加产品附加值。（一）立论依据（项目的研究意义、拟研究问题的国内外现状分析、所涉及的学科领域、科学价值）葵花籽是一种重要的油料作物（滕慧颖，2000），全球2011/12年度葵花籽产量达到3580万吨。我国葵花籽主要产区以东北和内蒙古最多，在西北数省也有广泛种植，年产量约为250万吨。葵花籽取油后的饼粕一般含蛋白30-50%，其中球蛋白含量为55-60%，清蛋白17-23%，醇溶蛋白1-4%，谷蛋白11-17%（周瑞宝，2007），其蛋白营养价值较高,与大豆蛋白和动物蛋白相比,氨基酸的组成中赖氨酸稍低些,但硫氨基酸含量比较丰富,其他氨基酸分布均衡，但由于葵花籽饼粕中含有1.5-5%的绿原酸，造成蛋白质颜色暗沉，目前大部分用作肥料或者饲料，造成资源的极大浪费。近几十年来，国内外在利用植物蛋白制备活性肽方面进行了大量的基础和应用研究。研究发现很多植物活性肽具有多种生理活性功能，如降血压、抗氧化、改善元素吸收和矿物质运输、激素作用、免疫调节、抗血栓、降胆固醇、抑制细菌、病毒、抗癌、促进生长、加速乙醇代谢、保护肝脏等；同时也逐渐将多种植物多肽药物和保健类产品推向了市场。如Feng等将大豆蛋白的水解产物添加到肉制品中可以改善肌肉组织物理性能（J.feng，et al. 2003），Yoshiyuki等从大米酒糟中分离出九种具有ACE抑制活性的多肽（Yoshiyuki S, et al.1994），日本的美能多化妆品株式会社的研究人员从大米的米胶蛋白中提取出一种新型多肽类物质，能有效抑制皮肤皱纹、松弛等现象，可以作为功能性化妆品基料。我国在利用植物蛋白酶解制备多肽产品方面的研究起步较晚，但近十年国内对功能性多肽的研究与生产非常重视，其重点研究对象主要是大豆蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、油菜籽蛋白、麦麸蛋白等，如武汉天天好、武汉百信、黑龙江哈高科、乐能等企业的大豆多肽、玉米多肽产品已经成功打入市场。然而，对于葵花肽的研究，特别是具有降压活性葵花多肽的研究却鲜见报道。研究表明：活性多肽在不同的温度、pH条件下表现出不同的活性，甚至在某些极端条件失去活性。所以为提高多肽的稳定性，多肽的包埋、释放及其稳定性研究是近年来国内外研究的热点。目前，微胶囊化和脂质体技术是提高多肽稳定性的最有效的手段。微胶囊化是指将多肽包裹在一个微小的、密闭的胶囊中,从而有效地控制包埋物质释放的过程,通过微胶囊包裹,不仅可以防止外界因素的影响,同时也能掩盖其气味,并兼作缓释剂。脂质体是人工制备的依靠磷脂分子间疏水作用在水中自发形成的封闭囊状结构,药物包裹在脂质体内部。脂质体制备简单,对机体无毒,无免疫原性,可提高药物的利用率,也是目前包埋常用方法之一。本课题以低温脱脂葵花籽粕为原料，首先进行脱脂、脱绿原酸处理，然后采用碱溶酸沉法制备葵花籽蛋白，再利用碱性蛋白酶和风味蛋白酶两步酶解工艺制备葵花籽降压肽，在此基础上，研究不同温度、不同pH值和光照时间等条件下葵花籽降压肽的稳定性，并利用微胶囊化技术对其包埋，探讨不同包埋壁材、芯壁比、乳化剂、包埋时间和温度等因素对包埋效果的影响，以及包埋后葵花籽降压肽的体外释放速度。通过本课题的研究实施可以有效提高葵花籽降压肽的稳定性，进一步增加产品附加值。（二）研究目标、主要内容、主要方法、拟解决的关键问题、预期目标及其研究成果和形式1、研究目标（1）确定不同温度、pH值和光照时间等条件下葵花籽降压肽的稳定性；（2）确定葵花籽降压肽微胶囊化处理的工艺参数。2、主要内容及方法（1）葵花籽肽的制备采 用碱性蛋白酶和风味蛋白酶两步酶解工艺对葵花蛋白进行酶解处理，以蛋白水解度和酶解液的降压活性为评价指标，确定酶解工艺参数。 蛋白质的水解度的测定采用pH-Stat法；计算公式：W(%)=(N2-N1)/(N0-N1)100 N0葵花蛋白中的总氮量 N1酶解前葵花蛋白溶液在10%TCA中的可溶性氮量N2酶解后酶解液在10%TCA中的可溶性氮量式中的氮是由微量凯氏定氮法测定。降血压活性（ACE抑制率）的测定： 以FA-Phe-Gly-Gly(FAPGG)为底物，用酶标仪测定水解液的降血压活性，操作按表1：表1. ACE抑制活性的测定空白孔/uL样品孔/uLACE（0.1U/mL）1010FAPGG(1m mol/L)5050ACE抑制剂400超纯水040注：1.FAPGG(1.0 m mol/L)：取3. 994 mg FAPGG加基质缓冲液2，定容至10 ml，溶解混合,置4避光放置；2.基质缓冲液1： pH8.3、100mmol/L的硼酸缓冲液:；3：基质缓冲液2：pH8.3 、100mmol/L的硼酸缓冲液(含300mmol/L NaCl)，配制成1.6mmol/L的溶液 。 在96孔酶标板上按上表添加开始反应，用酶标仪在340nm波长条件下测吸光值A1，在37的培养条件下反应30min后再次测量吸光度A2，同时作平行实验，计算差值A（A=A1-A2），以单位时间内吸光度的变化表示ACE酶活性，ACE抑制率的计算公式如下：式中：Ac为加入缓冲基质时吸光度在 30min内的变化；Ai为加入抑制剂时吸光度在30min 内的变化。（2）葵花籽降压肽稳定性研究 实验中设置不同温度、pH值、光照时间，通过测定葵花籽降压肽的ACE抑制率研究其稳定性。（3） 葵花籽降压肽的微胶囊化工艺研究 包埋壁材的选择 芯壁比 包埋时间 包埋温度 乳化剂的选择（4）微胶囊的体外释放速度研究将包埋的多肽微胶囊置于模拟的胃液环境中，考察微胶囊体在不同时间释放量的大小，从而计算释放速度。3、拟解决的关键问题（1）包埋壁材和乳化剂的选择制备多肽微胶囊的关键；（2）微胶囊。4、预期目标及其研究成果和形式（1）预期目标：确定影响葵花籽降压肽的稳定性的因素以及多肽的微胶囊工艺及参数。包埋率30%；（2）成果形式：形成一整套葵花籽降压肽微胶囊化处理的技术资料，发表相关学术论文1篇。（三）研究的进度安排2014.1-2014.3 进一步查阅资料，完善实验方案和预实验；2014.4-2014.7 影响葵花籽降压肽稳定性的因素研究；2014.8-2014.11 葵花籽降压肽微胶囊化工艺研究、撰写论文；2014.12 准备结题验收。（四）研究工作已有基础条件食品学院是石河子大学六大重点学科群之一，本项目所需设备已具备。目前已开展的工作：（1）葵花籽蛋白的制备；（2）葵花籽降压肽的酶解工艺的确定。三、申请资助金额和经费预算项目经费资金总额及来源（单位：元）共计（元）申请学校资助（元）院系配套资金（元）自筹经费（元）20002000预算支出科目支出金额（元）预算根据及理由1图书、资料费200查阅资料、购买相关图书和光盘等2实验材料费1500购买原料、实验试剂及测试分析3复印、打印费300打印申请书、复印资料和结题材料等四、指导教师简况及工作姓 名罗鹏性别男民族汉党派年龄32最终学历研究生学位硕士职称讲师职务