□ 胡蓉 馬慧娟 黃婷
江蘇省生產(chǎn)力促進(jìn)中心理化測(cè)試服務(wù)中心
近年來(lái),抗氧化劑的應(yīng)用前景十分廣闊??寡趸瘎┦且环N通過(guò)給食品中易氧化成分分子中脫氧基團(tuán)以氫原子、阻止氧化連鎖反應(yīng),或與其形成絡(luò)合物,抑制氧化酶類(lèi)的活性,從而防止和延緩食品表面被氧化變質(zhì)的一類(lèi)食品添加劑,天然抗氧化劑成分的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工合成的抗氧化劑。我國(guó)有豐富的菜籽資源,菜籽中含有21%~24%的蛋白質(zhì),脫脂菜籽粕中含有33%~39%的蛋白質(zhì)[1]。菜籽蛋白的氨基酸組成合理,必需氨基酸比例符合FAO/WHO推薦模式值,含硫氨基酸含量高,是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源。菜籽蛋白經(jīng)過(guò)水解可制備成具有生物活性的多肽,其中部分多肽具有抗氧化活性。
用酸或堿水解蛋白質(zhì)制取活性肽以天然蛋白質(zhì)為原料,經(jīng)酸或堿水解,得到多肽。這類(lèi)方法較古老,工藝簡(jiǎn)單,然而難以控制水解程度,容易將肽鏈繼續(xù)水解為氨基酸,并且水解過(guò)程中,氨基酸受到較大破壞,影響肽的結(jié)構(gòu)及功能,堿水解尤為突出。另外,水解過(guò)程中,所用酸或堿的濃度高,水解完后須除酸或除堿,成為工藝過(guò)程中的主要工序。
酶水解蛋白質(zhì)制取活性肽蛋白質(zhì)的酶水解是一種不完全、不徹底的水解,產(chǎn)物主要是肽而不是氨基酸,反應(yīng)條件溫和、時(shí)間短、效率高,不產(chǎn)生消旋作用,也不破壞氨基酸原有構(gòu)型,產(chǎn)品純度高,產(chǎn)物易分離。酶水解蛋白質(zhì)條件溫和、安全性高、可控性強(qiáng)、可以規(guī)模化生產(chǎn)特定的肽。
微生物發(fā)酵法制取活性肽發(fā)酵法是通過(guò)微生物發(fā)酵產(chǎn)酶而達(dá)到分解蛋白質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子的目的。在菜籽粕利用方面,目前微生物發(fā)酵法主要集中于其脫毒方面的研究。邱鑫等[2]人篩選出一株能降解菜籽蛋白的菌種A,固態(tài)發(fā)酵后,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降8.9% ,但是他們未對(duì)菜籽蛋白肽分離做進(jìn)一步的研究,而這方面的研究如能得到開(kāi)展,將具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
酶水解法是我國(guó)目前菜籽肽制備的主要方法。酶的選擇是生產(chǎn)菜籽活性肽的關(guān)鍵,它必須以菜籽蛋白的氨基酸組成和酶的作用專(zhuān)一性為參考,結(jié)合目標(biāo)生成物的結(jié)構(gòu)和序列加以選擇。有研究顯示,中性、堿性蛋白酶幾乎沒(méi)有生成氨基酸的能力,這些內(nèi)肽型的蛋白酶分解蛋白質(zhì)成多肽及生成極微量的氨基酸,只有氨肽酶和羧肽酶才顯示出生成氨基酸的能力。為了得到適宜的菜籽多肽,最好的方法就是選用復(fù)合蛋白酶,使之兼有外切肽酶和內(nèi)切肽酶兩種活性。
Yoshie-StarkY等[3]人通過(guò)測(cè)定菜籽蛋白水解產(chǎn)物對(duì)DPPH (1,1-二苯基-2 -苦肼基自由基)自由基的清除能力來(lái)研究其抗氧化活性,結(jié)果表明菜籽蛋白經(jīng)過(guò)胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后,其抗氧化能力顯著增強(qiáng),對(duì)DPPH的半有效劑量ED50為13.1mg/mL,且半有效劑量隨著菜籽蛋白水解度的升高而降低。薛照輝等[4]人用堿性蛋白酶和復(fù)合風(fēng)味酶分步酶解菜籽清蛋白得到菜籽清蛋白粗品肽(RSP-R),再經(jīng)Sephadex G-25柱層析分級(jí)后冷凍干燥得到各多肽級(jí)分(RSP-1、RSP-2和RSP-3),通過(guò)對(duì)各多肽級(jí)分進(jìn)行抗氧化研究,結(jié)果表明菜籽肽具有較強(qiáng)的還原能力,其還原能力隨其濃度的增加而增大,且具有明顯抑制·OH 的作用,并呈現(xiàn)量效關(guān)系,RSP-R和RSP-1還表現(xiàn)出一定的抑制活性氧(O2·)產(chǎn)生的作用,其抑制作用強(qiáng)于RSP-2和RSP-3。
菜籽肽的抗氧化作用的機(jī)理,現(xiàn)在還沒(méi)有完全弄清楚。一些學(xué)者認(rèn)為,菜籽肽可能富含供氫體,具有提供氫質(zhì)子的能力,可使具有高度氧化性的自由基還原,從而能終止自由基連鎖反應(yīng),起到清除或抑制自由基的目的。菜籽肽具有的抗氧化作用,還可能與菜籽肽共價(jià)結(jié)合的糖類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。