




已阅读5页,还剩61页未读, 继续免费阅读
硕士学位论文之酶水解法制备水牛乳酪蛋白磷酸肽(pdf 66页).pdf 免费下载
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
南昌大学 硕士学位论文 酶水解法制备水牛乳酪蛋白磷酸肽 姓名 解冠华 申请学位级别 硕士 专业 食品科学 指导教师 陈红兵 20071218 摘要 摘要 酪蛋白磷酸肽是以乳酪蛋白为原料 经单一酶或复合酶水解 再经分离纯 化而得到的含有磷酸丝氨酰基的多肽 本实验以水牛乳酪蛋白为原料 制备水 牛乳酪蛋白磷酸肽 可以深化水牛乳的深加工 丰富水牛乳乳制品 增加水牛 乳的附加值 因此开展水牛乳酪蛋白磷酸肽的研究具有重要的价值 本研究经过单因素实验比较了A l c a l a s e 碱性蛋白酶和N e u t r a s e 中性蛋白酶对 水牛乳酪蛋白水解度的影响 研究结果表明 A l c a l a s e 碱性蛋白酶的酶解效果较 好 通过正交实验 优化出了A l c a l a s e 碱性蛋白酶酶解水牛乳酪蛋白的条件 温 度为7 0 酸度为p H7 0 酶 底物 3 O 1 0 0 底物浓度为5 0 在该条件下水 牛乳酪蛋白溶液的水解度可以达到2 0 0 5 通过酶解实验研究 确定了用A l c a l a s e 碱性蛋白酶制备水牛乳酪蛋白磷酸肽 的工艺参数 用该法可制备出水牛乳酪蛋白磷酸肽粗品 粗品经分析检测表明 N P 摩尔比为2 0 水分含量6 5 灰分含量8 0 采用离子交换层析技术 开展了水牛乳酪蛋白磷酸肽粗品纯化工艺研究 得 到了纯化产品 经大孔强碱性阴离子交换树脂纯化得到的酪蛋白磷酸肽 C P PI1 的N P 摩尔比为4 经弱碱性阴离子交换树脂得到的酪蛋白磷酸肽 C P P I I N P 摩尔比为6 该研究结果表明 通过离子交换技术可以精制水牛乳酪蛋白磷酸肽 而且大孔强碱性阴离子交换树脂的纯化效果更好 通过H P L C 分析测定发现 粗品C P P 精制品C P PI 和C P P l l 分别主要集中于1 2 6 0 D a 9 7 0 D a 和l 0 9 0 D a 分子量左右 水牛乳酪蛋白磷酸肽的功能研究实验表明 酪蛋白磷酸肽可以有效地阻止磷 酸钙 磷酸亚铁沉淀的形成 并且酪蛋白磷酸肽的N P 摩尔比越低 含量越高 阻止效果越好 在p H 为8 0 时有利于酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的形成 在 1 0 0 以下 温度的变化对酪蛋白磷酸肽的功能没有很大影响 柠檬酸与酪蛋白 磷酸肽有一定的协同作用 在酪蛋白磷酸肽含量一定的情况下 增加柠檬酸的 含量会阻止磷酸钙沉淀形成的时间 木糖醇与酪蛋白磷酸肽也具有一定的协同 作用 可以阻止磷酸钙沉淀的形成 关键词 水牛乳 酪蛋白磷酸肽 A l c a l a s e 碱性蛋白酶 离子交换层析 食品加工 l I A B S T R A C T A B S T R A C T C a s e i np h o s p h o p c p t i d e s c P P c o n t a i n i n gp h o s p h o s e r y lc l u s t e r w r ed e r i v e d f r o mc a s e i nb yh y d r o l y i n gw i t l las i n g l ee n z y m eo rac o m b i n a t i o no fe n z y m e s I nt h i s s t u d y b u f f a l oc a s e i nW a su s e dt op r e p a r eC P P w h i c hc a np r o m o t et od e e p e n p r o c e s s i n g e n r i c ht h ep r o d u c t i o na n de n h a n c et h ea d d e dv a l u eo f b u f f f l om i l l T h u s i ti sw o r t h yt od or e s e a r c ho nb u f f a l oc a s e i np h o s p h o r p e p t i d e s E f f e c t so fA l c a l a s ee n z y m ea n dN e u t r a s ce n z y n l eo np r o d u c t i o no fb u f f a l oC P P w e t ei n v e s t i g a t e dw i t hs i n g l ef a c t o r 1 1 帕r e s u l t ss h o w e dt h a tA l c a l a s eW a sb e t t e rt h a n N e u t r a s e 1 1 把o r t h o g o n a lt e s th a sb e e nc a r r i e do u tt oo b t a i nt h eo p t i m u mc o n d i t i o n s f o rh y d r o l y s i so fb u f f a l oc a s e i nb yA l c a l a s ei nw h i c ht h er a t i oo fe n z y m et os u b s t r a t e 粥 W a s3 O 阡 明 t h es u b s t r a t ec o n c e n t r a t i o nW a s5 o w v t h eh y d r o l y s i s r e a c t i o no c c u r r e da t7 0 a n d p H7 0 1 1 峙d e g r e eo f h y d r o l y s i sW a sd e t e r m i n e dt ob e 2 0 0 5 u n d e rt h ec o n d i t i o n s 1 1 1 et e c h n o l o g yp a r a m e t e ro fp r e p a r i n gc r u d eC P Pw e r eo b t a i n e dt h r o u g ht h e i n v e s t i g a t i o no fe n z y m o l y s i se x p e r i m e n t 谢t hA I c a l a s e 1 1 1 eN P m o V m 0 1 o ft h e c r u d eb u f f a l oc P P m o i s t u r ea n da s hc o n t e n ti nc r u d eb u f f a l oC P Py e r ed e t e r m i n e d t ob e2 0 6 5 a n d8 o r e s p e c t i v e l y 1 1 帕c r u d eb u f f a l oC P Pw e r ep u r i f i e du s i n gm a c r o p o r o u sa l k a l ia n i o n e x c h a n g e c h r o m a t o g r a p h ya n da l k a l e s c e n c ea n i o n e x c h a n g ec h r o m a t o g r a p h y 1 1 N Po f b u f f a l oC P PIo b t a i n e df r o mt h e m a c r o p o r o u s a l k a l i a n i o n e x c h a n g e c h r o m a t o g r a p h y a n d t h a to fb u f f a l oC P PI Io b t a i n e df r o ma l k a l e s c e n c e a n i o n e x c h a n g ec h r o m a t o g r a p h yw e r ed e t e r m i n e dt ob e4a n d6r e s p e c t i v e l y T h e s er e s u l t sd e m o m s t r a t e dt h a t u s i n gm a c r o p o r o u s a l k a l i a n i o n e x c h a n g e c h r o m a t o g r a p h yW a sm o r ee f f e c t i v ei np u r i f i c a t i o no fb u f f a l oC P Pc o m p a r e dw i t l l u s i n ga l k a l e s c e n c ea n i o n e x c h a n g ec h r o m a t o g r a p h y 1 1 l em o l e c u l a rw e i g h to fc r u d e b u f f 甜oC P P C P PIa n dC P PI IW a sf o u n dt ob e1 2 6 0D 乱9 7 0D aa n d1 0 9 0D a r e s p e c t i v e l yu s i n gH P L C n ef u n c t i o nt e s td e m o n s t r a t e dt h a tb u f f a l oC P PC a np r e v e n tt h ef o r m a t i o no f c a l c i u mp h o s p h a t ea n df e r r o u sp h o s p h a t e T h ei n h i b i t i n ge f f e c tW a si n c 删e d t l l I A B S T R A C T t h ed i m i n i s h i n go ft h eN Pa n dt h ei n c r e a s i n go fb u f f a l oC P Pd o s e T h ep Ho f8W a s e f f i c i e n tf o rb u f f a l oC P Pt op r e v e n tt h ef o r m a t i o no fc a l c i u mp h o s p h a t e H o w e v e r t e m p e r a t u r ev a r i a t i o nh a dn og r e a te f f e c to nt h eb u f f a l oC P P sf u n c t i o nw h e nt h e t e m p e r a t u r eW a sb c I o w1 0 0 B u f f a l oC P Pw h i c hw o r k e da l o n g v i t l lc i t r i ca c i do r x y l i t o l e x h i b i t e ds y n e r 舀i s t i ce f f e c to nt h ep r e v e m i n go ff o r m a t i o no fc a l c i u m p h o s p h a t e K e yW o r d s b u f f a l om i l k c 硒e i np h o s p h o p e p t i d e s A l c a l a s e a n i o n e x c h a n g e c h r o m a t o g r a p h y f o o dp r o c e s s I V 缩略语 缩略语 A C F P a m o r p h i cc a l c i u mf l u o r i d ep h o s p h a t e A C P a m o r p h i cc a l c i u mp h o s p h a t e C H 0e h o l i n e C P Pc 邪e i np h o s p h o p e p t i d e s D H d e g r e eo f h y d r o l y i D H Ad o c o s a h e x a e n o i ca c i d E P A e i e o s a p e n t a e n o i ca c i d H P L C h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y I C T i m m u n o c h r o m a t o g r a p h y N P Pn o n p h o s p h o p e p t i d e O D o p t i c a ld e n s i t y P B S p h o s p h a t e b u f f e r e ds a l i n e S D Ss o d i u md o d e e y ls u l f a t e V 钙氟磷复合体 钙磷复合体 胆碱 酪蛋白磷酸肽 水解度 二十二碳六烯酸 二十碳五烯酸 高效液相色谱 免疫层析技术 非磷酸肽 光密度 磷酸盐缓冲溶液 十二烷基磺酸钠 学位论文独创性声明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地 方外 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含 为获得南昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料 与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意 学位论文作者签名 手写 角醐签字日期 砷年p 月详日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解直昌盍堂有关保留 使用学位论文 的规定 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权直昌太堂可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或扫描 等复制手段保存 汇编本学位论文 同时授权中国科学技术信息研究 所将本学位论文收录到 中国学位论文全文数据库 并通过网络向 社会公众提供信息服务 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位敝储虢獬翩虢陲 其 签字日期 河f 年f 月二V 日 签字日期 W 年 t 月 叶日 第1 章引言 第1 章引言 1 1 概述 牛乳是富含蛋白质的食品 其蛋白质含量约占牛乳干物质的3 O 3 7 牛乳中的蛋白质主要包括酪蛋白 乳白蛋白 乳球蛋白以及乳铁转运蛋白等 其中又以酪蛋白含量最多 约占牛乳总蛋白质的8 3 O 对于水牛乳 脂肪 蛋 白质和干物质的含量分别是7 5 5 0 和1 8 O 也分别为奶牛乳的2 倍 1 6 倍 和1 5 倍 尽管乳及乳制品的营养价值非常高 但其生理活性物质一直未得到足 够的关注l l 直到1 9 7 9 年 德国B r a n t l 等1 2 1 首次报道 在给豚鼠饲喂牛乳酪蛋白 酶后 发现小肠中具有类似吗啡活性物质的短肽 在此之后 乳品生理活性物 质的研究非常活跃 其中生物活性肽的研究也得到了迅速展开 并成为食品添 加荆 保健品和新药物的研究热点 生物活性肽主要是指来自于动植物和微生 物体的具有生物活性作用的肽链片段 目前 在牛乳蛋白中己发现了多种可直 接作为神经递质或间接刺激肠道激素或酶的受体而发挥作用的生物活性肽 生 物活性肽的分子结构复杂程度不一 可以是小分子的二肽或是环状大分子的多 肽 一般而言 生物活性肽的分子量小于6 0 0 0D a 并且一些大分子肽可以通过 磷酸化 糖基化或酰基化作用进行修饰或转换成小肽 另外 生物活性肽按功 能可分为生理活性肽 抗氧化肽 调味肽和营养肽四类 而根据来源不同 也 可分为游离生物活性肽和酶解生物活性肽两类 1 2 酪蛋白磷酸肽的结构 酪蛋白磷酸肽 C a s e i np h o s p h o p e p t i d e s 简称C P P 是以牛乳酪蛋白为原料 经单一酶或复合酶系水解 再经分离纯化而得到的含有成簇的磷酸丝氨酰基的 肽 酪蛋白磷酸肽源f l a s j 一 a s 2 1 3 和l c 酪蛋白的磷酸化酪蛋白多肽 共同的活 性中心是连续的磷酸丝氨酸残基簇 这个簇序列是矿物元素的结合区 基本结 构可表示为 S e r P S c r P S e r P O l u G l u 经酶消化所产生的酪蛋白磷酸肽功能区 结构主要有 a s l 4 3 5 8 2 P a s l 5 9 7 9 5 P a s 2 4 6 7 0 4 P p 1 2 8 4 P 1 3 3 3 4 8 1 P H C P P 的分子结构有i f 和9 两种 其中a C P P 由 1 酪蛋白酶解得到 a C P P 从N 末端第4 3 个氨基酸残基开始到第7 9 个氮基酸残基为止 含有7 个具有高电荷的 第1 章引言 S e r p 部分 如果用胰蛋白酶水解钒I 酪蛋白 可切断第4 2 4 3 氨基酸之间和第7 9 8 0 氨基酸之间的肽键 制得的氨基酸残基数为3 7 的多肽 分子量为4 6 0 0D a 其一 级结构如图1 1 4 3如60 A s p I l e G l y S e r C l u s e r T h r G l u A s p c I n M a M e t G u k s p I I e L y s G l u M e t G l u PP7 07 9 k l a O g u S e r I l e S e r S e r s e r 6 l u G l u I I e v a l P r r s n S e r B a l G l u G l u b s ff PPP pP 图1 1 P P 一级结构 F i b1 IP r i m es t r u c t i o no f a C P P p c P P 由p 一酪蛋白酶解得到 p C P P 从N 末端开始到第2 5 个氨基酸残基为止 含有4 个具有高电荷的S p 部分 如果用胰酶水解p 酪蛋白 可制得氨基酸残基 数为2 5 的多肽 分子量为3 1 0 0D a 1 3 C P P 的一级结构如图1 2 所示 I1 0 p l 时 C P P 带负电荷 而不含磷酸丝氨酰基的肽 n o n p h o s p h o p e p t i d e N P P 带正电荷 此溶液流经阴离 子树脂时 C P P 被交换吸附于柱上 而N P P 则被清水洗出 在N P P 被洗尽后 改 变洗脱液的p H 和离子强度进行洗脱 即可得到较纯的C P P 溶液 3 3 1 2 阴离子交换树脂的转型 阴离子交换树脂对带同种电荷的不同离子选择性不同 在使用时必须使被 分离组分的离子选择性大于缓冲液中平衡离子的选择性 出于C I 一 A c 一 O H 一 和P 0 4 3 的选择性大小顺序为O H 一 C I 一 P 0 4 3 A e 一 所以使用前需将出厂C l 型 转化为A e 一 转型方法是将树脂悬浮于0 2m o l L 乙酸溶液中 让其沉降 倾去胶粒 树 脂再行悬浮并加热至1 6 0 搅拌lh 树脂用蒸馏水洗4 5 次 然后在0 2m o l L 乙 酸溶液中再次加热至t J 6 0 搅拌1h 用0 2m o l L 乙酸溶液洗涤 然后再用蒸馏 水洗至p H 中性 3 3 1 3 阴离子交换树脂纯化酪蛋白磷酸肽 称取一定量C P P 粗品 配制成5 浓度的溶液 调节p H 值N 5 5 3 0 0 0r m i n 离心3 0m i n 过滤得上样液 上样8 0m L 用2 5m L m i n 的蒸馏水洗脱 至第一 峰洗出 洗脱速度不变 换0 2m o l LH C I 继续进行洗脱 出第二峰 收集第二 峰洗脱液 在1 2 x 3 0e m 的离子交换柱上 以C P P 粗品为上样液进行纯化 其操作条件 如下 进样量 8 0m L 进样液p H 5 5 进样浓度 5 洗脱液 O 2m o I LH C I 洗脱速度 2 5m L m i n 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 3 3 1 4 酪蛋白磷酸肽得率的计算 酪蛋白磷酸肽得率 酪蛋白磷酸肽精制品质量 酪蛋白磷酸肽粗品质量 1 0 0 3 3 2 酪蛋白磷酸肽分子量的测定 3 3 2 1 纯化前后酪蛋白磷酸肽相对分子质量分布的测定 H P L C 条件如下 W a t e r s6 0 0 高效液相色谱仪 配2 4 8 7 紫外检测器和B r e e z e I 作软件 色谱柱 S u p e r d e x T MN p f i 1 0 3 0 0G L 流动相 P B S 缓冲溶液 检测波长 2 2 0n n l 流速 0 4m L n f i n 柱温 3 0 相对分子量校正曲线所用标准品 细胞色素C M W l 2 5 0 0 抑肽酶 M W 6 5 0 0 杆菌酶 M W I4 5 氧化型谷胱甘肽 M W 6 1 2 1 还原型谷胱甘肽 M W 3 0 1 1 G l y 甘氨酸 M W 7 5 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 3 4 结果与讨论 3 4 1 大孔强碱性阴离子交换树脂纯化水牛乳酪蛋白磷酸肽粗品 图3 1 大孔强碱性阴离子交换树脂纯化酪蛋白磷酸肽曲线 F i g 3 1A n i o n e x c h a n g ec h r o m a t o g r a p h yo f c r u d eC P PO nr n a c r o p o r o u sa l k a l ia n i o n e x c h a n g e r e s i n 图3 1 显示整个分离过程中出现2 个层析峰 a 峰和b 峰 a t 是用蒸馏水洗脱 出的未与树脂结合的多肽 主要成分是非磷酸肽N P P 这部分洗脱用时5 2m i n 从第8 0r a i n 开始 把洗脱液换成0 2m o l LH C I 从第10 8m i n 开始b 峰洗出到第1 4 0 m i 毗峰洗脱完毕 这部分是酪蛋白磷酸肽I C P PI 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 3 4 2 弱碱性阴离子交换树脂纯化酪蛋白磷酸肽粗品 图3 2 弱碱性阴离子交换树脂纯化酪蛋白磷酸肽曲线 F i g 3 2A n i o n e x c h a n g e c h r o m a t o g r a p h yo f c r u d eC P P 0 1 1a l k a l e s c e n c ea n i o n e x c h a n g er e s i n 图3 2 显示整个分离过程中出现2 个层析峰 a 峰和b 峰 a 峰是用蒸馏水洗脱 出的未与树脂结合的多肽 主要成分是非磷酸肽N P P 这部分洗脱用时1 6r a i n 从第8 0r a i n 开始 把洗脱液换成0 2m o I LH C I 从第1 4 4r a i n 开始b 峰洗出到第1 6 0 m i n 此峰洗脱完毕 这部分是酪蛋白磷酸肽I I C P P I Io 3 4 3 两种树脂纯化效果的比较 纯化实验后 对水牛乳酪蛋白磷酸肽的各级产品进行氮 磷含量的测定 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 表3 1 显示 采用大孔强碱性阴离子交换树脂纯化得到的酪蛋白磷酸肽 C P PI 的N P 比低于弱碱性阴离子交换树脂纯化得到的酪蛋白磷酸肽 c P P I I 表明大孔强碱性阴离子交换树脂的纯化效果更好 酪蛋白磷酸肽经纯化后得率如下 对于大孔强碱性阴离子交换树脂 2g 酪 蛋白磷酸肽粗品可以得N o 1 6 1g 酪蛋白磷酸肽I 得率为8 0 6 对于弱碱性 阴离子交换树脂 2g 酩蛋白磷酸肽粗品可以得N o 1 8 1g 酪蛋白磷酸肽I I 得 率为9 0 3 弱碱性阴离子交换树脂得率较高 3 4 4 酪蛋白磷酸肽粗品分子质量的分布 经H P L C 分析酪蛋白磷酸肽粗品的分子量 得到液相图谱 见图3 3 时间 m 岫 图3 3 酪蛋白磷酸肽租品液相图谱 F i g 3 3M o l e c u l a rw e i g h td i s t r i b u t i o no f c r u d eC P Pu s i n gI I P L C 3 5 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 表3 2 酪蛋白磷酸肽粗品的分子量分布 T a b l e3 2M o l e c u l a rw e i g h td i s t r i b u t i o no f c r u d eC P P 是 S 飞 由图3 3 和表3 2 可知 酪蛋白磷酸肽粗品多肽的保留时间为2 8m i n 分子量 集中在l 2 6 0D a 左右 这部分小分子多肽主要是C P P 与N P P 的混合物 3 4 5 经大孔强碱性阴离子交换树脂纯化后酪蛋白磷酸肽精制品分子质 量的分布 经H P L C 分析酪蛋白磷酸肽1 分子量 得到液相图谱 见图3 4 时间 m i n 图3 4 酪蛋白磷酸肽I 液相图谱 F i g 3 4M o l e c u l a rw e i g h td i s t r i b u t i o no f C P PIu s i n gH P L C 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 由图3 4 和表3 3 可知 酪蛋白磷酸肽I 多肽的保留时间为2 9m i n 分子量集 中在9 7 0D a 左右 这是由于大孔强碱性阴离子交换树脂吸附阴离子的范围窄 纯 化效果好 纯化后得到的酪蛋白磷酸肽I 中已经不含多肽N P P 所以分子量主要 集中在9 7 0D 左右 3 4 6 经弱碱性阴离子交换树脂纯化后酪蛋白磷酸肽精制品分子质量的 分布 经H P L C 分析酪蛋白磷酸肽I I 得到液相图谱 见图3 5 是 S 飞 时间 r a i n 图3 5 酪蛋白磷酸肽 液相图谱 F i g 3 5 M o l e c u l a r w e i g h t d i s t r i b u t i o n o f C P P I I u s i n g H P L C 第3 章水牛乳酪蛋白磷酸肽的纯化及分子量的测定 由图3 5 和表3 4 可知 酪蛋白磷酸肽I I 的保留时间为2 8m i n 分子量集中在 1 0 9 0D a 左右 由于弱碱性阴离子交换树脂对阴离子的吸附范围比大孔强碱性阴 离子交换树脂吸附范围大 在纯化过程中N P P 已经被除去 然而可能会有其它小 分子存在 所以纯化后酪蛋白磷酸肽U 的分子量在1 0 9 0 D a 左右 3 5 本章小结 本实验对酪蛋白磷酸肽的纯化进行了研究 通过大孔强碱性阴离子交换树 脂和弱碱性阴离子交换树脂纯化对比实验可知 大孔强碱性阴离子交换树脂比 弱碱性阴离子交换树脂的纯化效果好 纯化后得到的酪蛋白磷酸肽I 的N P 为4 产率为8 0 6 经弱碱性阴离子交换树脂纯化得到的酪蛋白磷酸肽I I 的N P 为6 产率为9 0 3 由H P L C 分子量分析测定表明 纯化前酪蛋白磷酸肽粗品分布在1 2 6 0D a 左 右 经大孔强碱性阴离子交换树脂得到的酪蛋白磷酸肽I 主要分布在9 7 0D a 左 右 经弱碱性阴离子交换树脂得到的酪蛋白磷酸肽I I 主要分布在l 0 9 0 D a 左右 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影 响 4 1 引言 水牛乳酪蛋白磷酸肽作为食品添加剂可以与磷酸钙 磷酸亚铁结合形成复 合物 尤其在中性或偏碱性环境中 酪蛋白磷酸肽中的磷酸丝氨酰基与钙 锌 铁等离子结合 从而达到防止体内磷酸钙结晶的形成或不溶性磷酸钙沉淀的生 成 由于人类体内存在p H 梯度 特别是处于吸收段的小肠环境 p H 值为偏碱性 在没有酪蛋白磷酸肽的情况下 钙 铁易与磷酸形成不溶性盐 大大降低了对 钙 铁的吸收率 在有酪蛋白磷酸肽存在情况下 酪蛋白磷酸肽可与钙 铁等 金属离子形成可溶性复合物 在小肠中使可溶性钙 铁浓度提高 也就促进了 肠道对钙 铁的吸收 并且 酪蛋白磷酸肽也可作为无机离子的载体 促进肠 膜对钙 铁 硒等矿物质的吸收和利用 5 3 d 4 5 5 本研究通过化学方法探索了水牛乳酪蛋白磷酸肽阻止二价金属阳离子形成 沉淀的功甜5 6 5 7 5 8 并且研究了食品加工条件对水牛乳酪蛋白磷酸肽功能的影 响 另外 由于酪蛋白磷酸肽可作为一种功能性食品添加剂 将来可能与其他 食品添加剂共同使用 所以 我们还开展了酪蛋白磷酸肽与柠檬酸及木糖醇协 同作用的工作 4 2 材料与设备 4 2 1 试剂与材料 酪蛋白磷酸肽粗删 P 2 0 酪蛋白磷酸肽精制品 N P 4 柠檬酸分析纯 磷酸二氢钠分析纯 氯化钙分析纯 木糖醇分析纯 氯化亚铁分析纯 自制 自制 成都市科龙化工试剂厂 成都市科龙化工试剂厂 天津市永大化学试剂开发中心 B B I 公司 天津市永大化学试剂开发中心 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 氢氧化钠分析纯 4 2 2 设备 恒温水浴锅 P H S 2 5 酸度计 电热恒温干燥箱 上海凯实实业有限公司 K 0 r r E R M A m i 公司 上海精密科学仪器有限公司 上海跃进医疗器械厂 4 3 实验方法 4 3 1 酪蛋白磷酸肽阻止钙离子沉淀的效果 酪蛋白磷酸肽阻止钙离子沉淀形成的效果用p H S t a t 法检测 在反应体系中 加入O 1m o l L N a I I a P 0 4 和C P P 使两者在反应体系中浓度分别为8 0 n l m o I L 和 2 0 0p p m 加入O 1m o l LC a C l 2 溶液 使终浓度为8 0m m o l L 且反应体系中C a P 摩尔比 1 l 其中P 是指由N a H 2 P 0 4 所提供的以不同解离状态存在的P 0 4 中的P 此时立刻用O 1m o l L N a O H 将反应体系的p H 调到7 0 并不断添加0 1 m o l L N a O H 使体系的p H 保持在7 0 从调节p H 稳定后开始记录O 1m o l L N a O H 的消耗量 以时问为横坐标 O 1m o l LN a O H 消耗量为纵坐标作图 其中不加 C P P 的为空白对照组 比较曲线的斜率 可知曲线的斜率越大 酪蛋白磷酸肽 阻止磷酸钙沉淀形成的效果越差 斜率越小酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀形成 的效果越好 4 3 2 酪蛋白磷酸肽阻止亚铁离子沉淀的效果 酪蛋白磷酸肽阻止亚铁离子沉淀形成的效果用p n S t a t 法检测 在反应体系 中加入0 1m o l L N a i l 2 P 0 4 和C P P 使两者在反应体系中浓度分别为8 0m m o I L 和2 0 0p p m 加入O 1m o l LF e S 0 4 溶液 使终浓度为8 0m m o l L 且反应体系中 F e P 摩尔比 l 1 其中P 是指由 I H 2 P 0 4 所提供的以不同解离状态存在的P 0 4 3 中的P 此时立刻用0 1m o F LN a O H 将反应体系的p H 调到7 0 并不断添加O 1 m o I L N a O H 使体系的p H 保持在7 0 从调节p H 稳定后开始记时 记录O 1m o l L N a O H 的消耗量 以时间为横坐标 O 1m o l L N a O H 的消耗量为纵坐标作图 其 中不加C P P 的为空白对照组 比较曲线的斜率 可知曲线的斜率越大 酪蛋白 磷酸肽阻止磷酸亚铁沉淀形成的效果越差 斜率越小酪蛋白磷酸肽阻止磷酸亚 4 0 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 铁沉淀形成的效果越好 4 3 3 食品加工工艺对水牛乳酪蛋白磷酸肽功能的影响 4 3 3 1 酪蛋白磷酸肽的浓度对阻止磷酸钙沉淀的影响 酪蛋白磷酸肽阻止钙离子沉淀形成的效果用p H S t a t 法检测 在反应体系中 加入适量O 1m o l L N a H 2 P 0 4 和C P P 使两者在反应体系中浓度分别为8m m o l L 和2 0 0 p p m 4 0 0 p p m 和6 0 0 p p m 加入O 1m o l L C a C l 2 溶液 使终浓度为8 m m o l L 且反应体系中C a P 摩尔比户1 l 其中P 是指由N a I 1 2 P 0 4 所提供的以不同解离 状态存在的P 0 4 3 中的P 此时立刻用O 1 m o l L N a O H 将反应体系的p H 调到7 0 并不断添加O 1m o l LN a O H 使体系的p H 保持在7 0 从调节p n 稳定后开始记 时 记录0 1m o l LN a o H 的消耗量 以时间为横坐标 O 1m o l LN a O H 的消耗 量为纵坐标作图 4 3 3 2 温度的变化对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的影响 将酪蛋白磷酸肽在4 0 6 0 8 0 和1 0 0 条件下加热3 0 r a i n 与不 加热的酪蛋白磷酸肽作对照 在体系中使酪蛋白磷酸肽的浓度为2 0 0p p m N a H 2 P 0 4 和C a C h 的浓度为8 0m m o l L 研究酪蛋白磷酸肽经加热后阻止磷酸钙 沉淀的效果 4 3 3 3p H 值对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的影响 在反应体系中加入N a H 2 P 0 4 和C a C h 使两者终浓度达到8 0 m m o l L 加入 2 0 0p p m 酪蛋白磷酸肽 改变反应体系的p H 值 使p H 值为6 0 7 0 8 0 9 0 和1 0 O 探讨p H 值的变化对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的影响 4 3 3 4 柠檬酸对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的影响 在反应体系中加入N a H 2 P 0 4 和C a C l 2 使两者终浓度达到8 0m m o l L 加入 2 0 0p p m 酪蛋白磷酸肽 分别加入1 0 0p p m 2 0 0p p m 4 0 0p p m 和6 0 0p p m 的柠 檬酸 研究酪蛋白磷酸肽和柠檬酸的协同作用对阻止磷酸钙沉淀的影响 4 3 3 5 木糖醇对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的影响 在反应体系中加入N a H 2 P 0 4 和C a C h 使两者终浓度达到8 0m m o l L 加入 2 0 0 p p m 酪蛋白磷酸肽 分别加入1 0 0 p p m 2 0 0 p p m 4 0 0 p p m 和6 0 0 p p m 的木 糖醇 探讨酪蛋白磷酸肽和木糖醇的协同作用对阻止磷酸钙沉淀的影响 4 1 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 4 4 结果与讨论 4 4 1 酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的效果 通过研究比较了酪蛋白磷酸肽粗品 N P 2 0 和酪蛋白磷酸肽精制品 N P 4 阻止磷酸钙沉淀的效果 结果如图4 1 和4 2 所示 鲁 薏 三 专 o O1 02 03 04 05 06 07 08 0 时间 m i n 空白对照组 一2 0 0 p p m 图4 1C P P 租品阻I L 磷酸钙沉淀效果 F i g 4 1E f f e c to f c r u d eC P P o np r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o no f c a l c i u mp h o s p h a t e 01 02 03 04 05 06 07 08 0 时间 m i n 空白对照组 2 0 0 p p m 图4 2C P P 精制品阻止磷酸钙沉淀效果 F i g 4 2E f f e c to f p u r eC P P O np r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o no f c a l c i u mp h o s p h a t e 0 9 8 7 6 5 4 3 2 l 0 2 O 8 6 4 2 0 一J 占 I o z J o宣 o 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加 对其功能的影响 图4 1 显示 空白对照组从开始到不加N a O H 为止 用时3m i n 即在空白 组中 磷酸钙沉淀形成需要3m i n 酪蛋白磷酸肽粗品浓度为2 0 0p p m 的试验组 从开始滴加N a O H 到p H 稳定 磷酸钙沉淀形成需要1 0m i n 该结果表明 通过 比较可知酪蛋白磷酸肽粗品可以阻止磷酸钙沉淀形成 可延长7m i n 图4 2 显示 酪蛋白磷酸肽精制品的添加量为2 0 0p p m 时 磷酸钙沉淀形成 需要1 5m i n 在空白对照组 磷酸钙沉淀形成需要3m i n 通过比较 添加2 0 0 p p m 酪蛋白磷酸肽精制品的试验组比空白组阻止磷酸钙沉淀形成的时间延长1 2m i l l 以上两组实验结果表明 酪蛋白磷酸肽的粗品和精制品对阻止磷酸钙沉淀 均有一定的作用 而且酪蛋白磷酸肽精制品要比粗品的作用效果好 该结果进 一步表明N P 比低的酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的效果好 这是因为 卯比 越低 酪蛋白磷酸肽所含磷酸丝氨酰基的密度越大 与二价钙离子结合的机会 越多 阻止沉淀形成的效果越好 4 4 2 酪蛋白磷酸肽阻止磷酸亚铁沉淀的效果 通过研究比较了酪蛋白磷酸肽粗品 N P 2 0 和酪蛋白磷酸肽精制品 N P 4 阻止磷酸亚铁沉淀的效果 结果如图4 3 和4 4 所示 3 5 Z o z H 星 o 2 5 2 1 5 1 0 5 0 Ol O2 03 04 05 06 07 08 0 时间 m i n 空白对照组 2 0 0 p p m 图4 3C P P 粗品阻止磷酸亚铁沉淀效果 F i g 4 3E f f e c t o f c r u d e C P P o n p r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o n o f f e r r o u s p h o s p h a t e 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 2 5 o2 E 舄1 5 Z l d0 5 O 01 02 03 04 05 06 07 0 8 0 时间 r a i n 空白对照组 2 0 0 p p m 图4 4C P P 精制品阻止磷酸亚铁沉淀效果 F i g 4 4E f f e c to f p u r eC P P 0 1 3p r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o no f f e r r o u sp h o s p h a t a 图4 3 显示 酪蛋白磷酸肽粗品的浓度为2 0 0p p m 时 磷酸亚铁沉淀形成需 要2 8m i n 在空白对照组中 磷酸亚铁沉淀形成需要1 0r a i n 添加酪蛋白磷酸 肽的试验组与空白组相比 阻止磷酸亚铁沉淀形成的时问延长了1 8m i n 图4 4 则显示 酪蛋白磷酸肽精制品的浓度为2 0 0p p m 时 磷酸亚铁沉淀形 成需要3 0m i n 在空白对照组中 磷酸亚铁沉淀形成需要1 0m i n 添加组与空 白组相比 可以延长磷酸亚铁沉淀的形成 延长时间为2 0 m i n 以上两组实验结果表明 酪蛋白磷酸肽的粗品和精制品对阻止磷酸亚铁沉 淀均有一定的作用 而且酪蛋白磷酸肽精制品要比粗品的作用效果好 该结果 进一步表明N P 比低的酪蛋白磷酸肽阻止磷酸亚铁沉淀的效果好 这是因为酪 蛋白磷酸肽的N P 越低 功能性基团磷酸丝氨酰基密度越高 功能性基团与亚 铁离子结合的机会越多 阻止了二价金属亚铁离子形成沉淀的效果越好 4 4 3 酪蛋白磷酸肽的浓度对阻止磷酸钙沉淀的影响 在反应体系钙离子一定的情况下 分别加入酪蛋白磷酸肽粗品和精制品 改变酪蛋白磷酸肽的添加量 探讨酪蛋白磷酸肽的浓度对阻止磷酸钙沉淀的影 响 研究结果见图4 5 和4 6 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 图4 5C P P 粗品的浓度对阻止磷酸钙沉淀效果的影响 F i g 4 5E f f e c to f c r u d eC P P c o n c e n t r a t i o nO np r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o no f c a l c i u mp h o s p h a t e 图4 6C P P 精制品的浓度对阻止磷酸钙沉淀效果的影响 F i g 4 6E f f e c to f p u r eC P P0 1 1p r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o no f c a l c i u mp h o s p h a t e 图4 5 显示 空白组中 磷酸钙沉淀形成需要3r a i n 酪蛋白磷酸肽粗品的 浓度为1 0 0 p p m 时 磷酸钙沉淀形成需要4 m i n 粗品的浓度为2 0 0 p p m 时 磷 酸钙沉淀形成需要1 0r a i n 粗品的浓度为4 0 0p p m 时 磷酸钙沉淀形成需要1 5 第4 章酪蛋白磷酸肽的功能特性及食品加工对其功能的影响 r a i n 添加组中磷酸钙沉淀形成的时间要比空白组长 并且酪蛋白磷酸肽粗品浓 度越大 阻止沉淀形成的时间越长 图4 6 显示 空白组中 磷酸钙沉淀形成需要3m i n 酪蛋白磷酸肽精制品 的浓度为1 0 0 p p m 时 磷酸钙沉淀形成需要7 m i n 精制品的浓度为2 0 0 p p m 时 磷酸钙沉淀形成需要1 5m i n 粗品的浓度为4 0 0p p m 时 磷酸钙沉淀形成需要 2 0m i n 添加组中磷酸钙沉淀形成的时间要比空白组长 并且酪蛋白磷酸肽精制 品浓度越大 阻止沉淀形成的时间越长 研究结果表明 随着酪蛋白磷酸肽添加量的增加 酪蛋白磷酸肽阻止钙离 子沉淀的效果越好 并且在相同的添加量下 酪蛋白磷酸肽精制品的作用效果 要好于粗品 说明N I P 比越低 阻止磷酸钙沉淀的效果越好 在添加量不同时 酪蛋白磷酸肽的浓度越大 功能性基团越多 阻止磷酸钙沉淀形成的能力越强 4 4 4 温度的变化对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀的影响 实验中温度的变化对酪蛋白磷酸肽阻止磷酸钙沉淀具有影响 研究结果见 图4 7 和4 8 图4 7 温度对C P P 粗品阻止磷酸钙沉淀的效果 F i g 4 7E f f e ao f c r u d eC P P O np r e v e n t i n gs e d i m e n t a t i o no f c
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论