DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2025.05.005
中圖分類號:TS201.1 文獻標志碼:A 文章編號:1000-9973(2025)05-0029-08
Optimization of Extraction Process of Protein from Coprinus comatus and Study on Its Antioxidant Activity
ZHU Min1,2,3 , FENG Yi-kai1,2,3, LI Meng-kai1,2,3, YANG Yan-jun1,2.3* (1.College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Jinzhong O308O1,China; 2. Department of Biological Science and Technology, Jinzhong University, Jinzhong O3o619,China; 3. Shanxi Composite Condiment Technology Innovation Center, Jinzhong O3o6l9,China)
Abstract: In order to determine the optimal extraction process of protein from Coprinus comatus by alkali extraction and acid precipitation method and analyze the antioxidant activity of Coprinus comatus protein,in this paper,with defatted Coprinus comatus as the raw material and protein extraction rate as the index,the effects of liquid-solid ratio,alkali extraction time,alkali extraction temperature and pH on the extraction rate of Coprinus comatus protein are studied. With ferrous ion chelation capacity, DPPH free radical scavenging capacity and hydroxyl free radical scavenging capacity as the indexes,the antioxidant activity of Coprinus comatus protein is evaluated. The results show that the optimal extraction process is liquid-solid ratio of 22:1 ,alkali extraction time of 126min , alkali extraction temperature of 48°C and pH of 12. At this time,the extraction rate of Coprinus comatus protein is 18.49% Within the mass concentration range of 2~10mg/mL ,the ferrous ion chelation capacity,DPPH free radical scavenging capacity and hydroxyl free radical scavenging capacity of Coprinus comatus protein increase with the increase of mass concentration,and the antioxidant capacity also increases,indicating that Coprinus comatus protein has certain antioxidant activity. This study has provided a certain reference basis for the further development and utilization of Coprinus comatus resources.
Key words: Coprinus comatus protein;alkali extraction and acid precipitation method;response surface method; extraction rate;antioxidant activity
毛頭鬼傘(Coprinuscomatus)亦稱雞腿菇[],是一種味美、營養(yǎng)豐富的食用菌。作為16種珍稀食用菌之一,雞腿菇兼具“天然、營養(yǎng)、保健”的特點[2]。其蛋白質含量較高[3,且富含20種氨基酸,其中包括人體必需的8種氨基酸和多種生物活性因子[4]。雞腿菇具有多種生理功能,如抗氧化、抗腫瘤、抑菌、增強免疫力、保護肝臟、降血糖[5等。雞腿菇蛋白可以作為食品添加劑或營養(yǎng)補充劑,用于提高食品的營養(yǎng)價值,改善食品的口感和質地,也可作為素食替代品滿足特殊的飲食需求。雞腿菇蛋白中的生物活性成分可能對健康有益,可以用于開發(fā)保健品或藥品,如提高免疫力、輔助治療某些疾病等。雞腿菇蛋白的研究有助于探究雞腿菇的生物學功能、營養(yǎng)成分等,同時也有助于進一步了解其對人體健康的影響。常見的蛋白質提取工藝有溶劑萃取法[6]、凝膠過濾色譜法[]、鹽析法[8]、酶法[9]、超聲波輔助提取法[10]和堿提酸沉法[11]等。而堿提酸沉法因成本較低、易操作控制、分離效果好、綠色安全受到廣泛的關注與使用。
目前雞腿菇的研究主要集中在多糖的加工利用以及生物活性方面,對雞腿菇蛋白的研究較少。本研究通過優(yōu)化雞腿菇蛋白的提取工藝,測定雞腿菇蛋白對亞鐵離子的合能力、DPPH自由基清除能力和羥基自由基清除能力,探究其抗氧化活性。通過綜合評估雞腿菇蛋白的抗氧化能力,可為開發(fā)功能性食品和藥物提供科學依據。
1材料與方法
1.1 材料與試劑
雞腿菇:浙江省慶元縣劉李飛食用農產品批發(fā)部;牛血清白蛋白(BSA):北京榮志海達生物科技有限公司;考馬斯亮藍G-250、氫氧化鈉:天津市科密歐化學試劑有限公司;石油醚(分析純):廣東普惠化工科技有限公司;無水乙醇(分析純):中天精細化工有限公司;鹽酸:北京市大興區(qū)安定鎮(zhèn)工業(yè)總公司;硫酸亞鐵、水楊酸(均為分析純):天津市北辰區(qū)方正試劑廠;DPPH(BR):北京博奧拓達科技有限公司;菲咯嗪:合肥千盛生物科技有限公司;氯化亞鐵(分析純):天津市致遠化學試劑有限公司。
1.2 設備與儀器
ST3100型 ΔpH 計奧豪斯儀器(常州)有限公司;LTT-420型電熱恒溫三用水箱上海龍躍儀器設備有限公司;ZLGJ-18普通型凍干機常州亞旺儀器有限公司;DHG-9015A型鼓風干燥箱上海一恒科學儀器有限公司;UV2800型雙光束紫外可見分光光度計上海舜宇恒平科學儀器有限公司;MK-6OA型低速離心機湖南邁克爾實驗儀器有限公司。
1.3 試驗設計
1.3.1 單因素試驗
以雞腿菇蛋白提取率為指標,研究液料比 (5:1 、10:1.15:1.20:1.25:1) 、堿提時間(30,60,90,120,150min, 、堿提溫度(35,40,45,50,55 °C )、 pH(9,10 11,12,13)對雞腿菇蛋白提取率的影響。每個處理重復3次。
1.3.2 響應面優(yōu)化試驗
在單因素試驗的基礎上,采用四因素三水平的響應面分析方法對液料比(A)、堿提時間(B)堿提溫度 (C) 、pH(D) 進行優(yōu)化設計。以雞腿菇蛋白提取率為響應變量,響應面試驗因素水平見表1。
表1響應面試驗因素水平
1.4 試驗方法
1. 4.1 雞腿菇預處理
挑選品質較好的干雞腿菇置于烘箱中干燥 6h(50°C) .粉碎過篩(60目),用石油醚進行脫脂處理(雞腿菇粉與石油醚的比例為 1:4) ,攪拌 120min 后靜置半天,過濾,去除上清液,置于烘箱中烘干,然后在通風處放置1d,去除殘留的石油醚,最后在干燥環(huán)境中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4.2雞腿菇蛋白提取步驟
1.4.2.1 雞腿菇蛋白等電點的確定
參照王梓杭等[1的方法并稍作修改,取雞腿菇粉在液料比 、浸提溫度 50°C 的條件下浸提60min ,離心,取上清液 40mL ,分成10份,并調節(jié)pH至 3.2,3.4,3,6,3.8,4.0,4.2,4.4,4.6,4.8,5.0, 靜置沉淀 30min 后離心 20min ,采用考馬斯亮藍染色法測定上清液中的蛋白質含量。
1.4.2.2 雞腿菇蛋白的提取
參照席甜等[13的方法并稍作修改,加水溶解預處理后的雞腿菇粉,根據設定的液料比、堿提時間、堿提溫度和 pH 對雞腿菇蛋白進行提取。使用 1mol/LNaOH 溶液調整溶液的 ΔpH 至合適范圍,在適宜的溫度下繼續(xù)提取。隨后,以 4000r/min 離心 15min ,收集上清液。使用 1mol/L HCl溶液將上清液的 pH 調至等電點,以 4000r/min 離心 10min ,收集沉淀。沉淀經過水洗后,調 ΔpH 至中性,最后采用真空冷凍干燥技術得到雞腿菇蛋白粉。
1.4.3 雞腿菇蛋白提取率的測定
1. 4.3.1 繪制標準曲線
準確移取 0,0.2,0.4,0.6,0.8,1mL0.1mol/mL 的牛血清白蛋白標準溶液于試管中,并分別補加蒸餾水至 1mL ,形成不同濃度的蛋白標準溶液。隨后向每個試管中加入 5mL 考馬斯亮藍G-250溶液,混勻后靜置 2min 。以蒸餾水作為參比,于 595nm 波長處記錄吸光度。測定提取液中的蛋白含量:取 1mL 提取液,加入 5mL 考馬斯亮藍G-250溶液,混勻后靜置 2min. 0以蒸餾水作對照,在 595nm 波長處測定吸光度,并根據標準曲線計算出提取液中的蛋白含量。
1.4.3.2 蛋白提取率的測定
雞腿菇蛋白提取率的計算公式見式(1):提取的粗蛋白質量(g) ×100%
雞腿菇蛋白提取率 (%)=1 原料雞腿菇質量(g)
1.4.4雞腿菇蛋白抗氧化活性的測定
1.4.4.1 亞鐵離子螯合能力的測定
參考曹萌[14的方法并稍作修改,用去離子水配制2,4,6,8,10mg/mL 的雞腿菇蛋白樣品溶液,取 1mL 溶液與 3.7mL 水 、0.1mL 氯化亞鐵溶液 (2mmol/L) 和菲咯嗪 5mmol/L) 混勻,置于旋渦振蕩器中混勻后于室溫下反應 20min ,在 562nm 處測定吸光度??瞻讓φ眨阂匀ルx子水替代樣品。亞鐵離子螯合率的計算公式見式(2):
亞鐵離子螯合率
式中 Ω:A0 和 As 分別為空白對照組和樣品組的吸光度。
1.4.4.2DPPH自由基清除能力的測定
參考Qiu等[15]的方法并稍作修改,用去離子水配制 2,4,6,8,10mg/mL 的雞腿菇蛋白樣品溶液, 4°C 離心 (4000r/min)20min 。取 2mL 蛋白上清液于試管中,分別加入 2mL DPPH ? 溶液 (0.2mmol/L) ,混合均勻后避光反應 30min ,在 517nm 處測定吸光度 (Ai) ·以等體積的乙醇和去離子水的混合液作為空白調零??瞻讓φ战M:以乙醇溶液替代DPPH·溶液,測定其吸光度 (Aj) ,對照組:以乙醇溶液替代樣品溶液,測定其吸光度 (A0 )。DPPH·清除率的計算公式見式(3):
DPPH自由基清除率
式中: Ai 為 2mL 雞腿菇蛋白上清液與 2mL DPPH·混合液的吸光度; Aj 為 2mL 雞腿菇蛋白上清液與 2mL 乙醇混合液的吸光度; A0 為 2mL 乙醇溶液與 2mL DPPH·混合液的吸光度。
1.4.4.3 羥基自由基清除能力的測定
參考李鋒等[1的方法并稍作修改,用去離子水配制2,4,6,8,10mg/mL 的雞腿菇蛋白樣品溶液,取 2mL 雞腿菇蛋白樣品溶液于試管中,依次分別加入 2mL 硫酸亞鐵溶液 (6mmol/L).2mL 水楊酸-乙醇溶液 (6mmol/L) ?;旌暇鶆蚝?,加入 2mL H2O2(7.5mmol/L) ,于 37°C 恒溫水浴 ,在 510nm 波長處測定吸光度 (As) 。試劑空白 (AX0 ):待測液不加 H2O2 ??瞻讓φ?(A0 ):以去離子水替代樣品溶液。羥基自由基清除率的計算公式見式(4):
羥基自由基清除率
1.5 數據處理與分析
每個處理重復3次,使用Design-Expert10.0.7軟件中的Box-Behnken進行四因素三水平的響應面試驗設計,得到29組試驗組。利用回歸方程對其進行分析,得到最佳工藝參數。采用DPS軟件進行方差分析,Origin2021進行作圖 ?Plt;0. 01 表示差異極顯著,Plt;0.05 表示差異顯著)。
2 結果與分析
2.1 等電點的確定
2. 1. 1 標準曲線的繪制
以牛血清白蛋白標準溶液濃度 ?mg/mL) 為橫坐標、吸光度為縱坐標,繪制牛血清白蛋白標準曲線,得到方程 y=4.6029x+0.0095(R2=0.9951) 。
2.1.2雞腿菇蛋白等電點的確定
Fig.2 Isoelectric point of Coprinus comatus protein
由圖2可知,調整雞腿菇提取液的 pH 在 3.2~5.0 范圍內,當 pH 為3.8時上清液中蛋白含量最低,因此,確定雞腿菇蛋白的等電點為3.8。
2.2單因素試驗結果
不同液料比、堿提時間、堿提溫度、pH對雞腿菇蛋白提取率的影響見圖3。
Fig.3Effects ofdifferent liquid-solid ratios,alkali extractiontime,alkali extraction temperaturesand pH on theextraction rate of Coprinus comatus protein注:不同小寫字母表示存在顯著性差異( (Plt;0.05) ,圖5同。
2.2.1液料比對雞腿菇蛋白提取率的影響
由圖3中a可知,當液料比為 20:1 和 25:1 時,蛋白提取率顯著高于其他液料比( (Plt;0. 05) 。當液料比為 5:1 時,雞腿菇蛋白提取率最低,為11. 31% ,而液料比為 20:1 時雞腿菇蛋白提取率為 14.59% 。當液料比超過 20:1 后,雞腿菇蛋白提取率增加趨勢減緩,液料比為 25:1 時雞腿菇蛋白提取率最高,但與液料比為 20:1 時的結果無顯著性差異( ?Pgt;0.05) 。綜合考慮,選擇液料比為 15:1.20:1.25:1 進行后續(xù)的響應面試驗。
2.2.2堿提時間對雞腿菇蛋白提取率的影響
由圖3中b可知,當堿提時間為 120min 時,蛋白提取率顯著高于其他堿提時間 ?Plt;0.05) ,此時蛋白提取率達到最大值,為 20.21% ,隨著堿提時間的增加,蛋白提取率先上升后下降。因此,適宜的堿提時間為 120min 。綜合考慮,選擇堿提時間為 90,120,150min 進行后續(xù)的響應面試驗。
2.2.3堿提溫度對雞腿菇蛋白提取率的影響
由圖3中c可知,當堿提溫度為 45°C 時,雞腿菇蛋白提取率顯著高于其他堿提溫度( ,此時蛋白提取率達到最大值,為 19.81% ,隨著堿提溫度的上升,蛋白提取率先上升后下降。綜合考慮,選擇堿提溫度為40,45,50°C 進行后續(xù)的響應面試驗。
2.2.4pH對雞腿菇蛋白提取率的影響
由圖3中d可知,當 pH 為12時,蛋白提取率顯著高于其他 pH(Plt;0.05 ),此時蛋白提取率達到最大值,為 25.32% ,隨著 pH 的增加,蛋白提取率先上升后下降。在試驗中發(fā)現,隨著 pH 的升高,雞腿菇蛋白的顏色加深。綜合考慮,選擇 pH 為11,12,13進行后續(xù)的響應面試驗。
2.3 響應面優(yōu)化試驗結果
2.3.1 響應面試驗結果
在單因素試驗的基礎上,設置液料比為 20:1 、堿提時間為 120min 、堿提溫度為 45°C 、 pH 為12進行響應面試驗,Box-Behnken試驗設計及結果見表2。
表2響應面試驗設計方案及結果
采用Design-Expert10.0.7軟件進行二次多元回歸擬合,得到液料比(A)、堿提時間(B)、堿提溫度(C)和 pH(D) 與響應值蛋白提取率(Y)的關系?;貧w方程為 Y=20,73-0,52A+0,035B-0.59C-0.18D- 0.18AB-0.59AC+0.84AD+1.20BC+0.59BD+0.200 CD一2.72A2-1.68B2-2.48C2-1.24D2 。
由表3可知,所構建的響應面模型差異極顯著(Plt;0.000 1) ,而模型的失擬項不顯著 (P=0.9217gt; 0.05),說明該試驗方法與設計是合理且可靠的,同時其他未知因素對該試驗結果的影響較小。決定系數 R2 越接近1,說明模型的預測值與實際值越接近。模型的決定系數 R2=0.9830 ,表明模型與實際數據高度擬合,驗證了模型的有效性和可靠性。通過模型得到雞腿菇蛋白提取的最佳工藝條件為 A=0.482,B=0.21,C=0.532. D=0.19 ,即液料比為 22.41:1 、堿提時間為 126.26min )堿提溫度為 47.66°C 、pH為12.19,此時蛋白提取率為18.49% 。由 P 值可知,對蛋白提取率影響極顯著( Plt; 0.01)的為一次項 A,C ,二次項 A2,B2,C2,D2 和交互項 AC,AD,BC,BD ;而一次項 B,D ,交互項 AB、CD 的P 值均大于0.05,交互作用不顯著。根據 F 值的大小,可以得出各因素對雞腿菇蛋白提取率的影響程度排序為 Cgt;Agt;Dgt;B ,即堿提溫度 gt; 液料比 gt;pHgt; 堿提時間。
2.3.2各因素交互作用對雞腿菇蛋白提取率的影響
采用Box-Behnken響應面法優(yōu)化雞腿菇蛋白提取率,各因素交互作用對雞腿菇蛋白提取率的影響各不相同。由表3可知,AC、AD、BC、BD的交互作用極顯著,說明液料比與堿提溫度的交互作用、液料比與 ΔpH 的交互作用、堿提時間與堿提溫度的交互作用、堿提時間與 pH 的交互作用對雞腿菇蛋白提取率的影響極顯著。將回歸方程可視化為3D響應面圖,用于直觀表現兩個變量的交互作用以及不同變量對響應值的影響,見圖4。
由圖4中a可知,在液料比處于較低水平 (15:1~ 20:1) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著堿提溫度的升高呈遞增趨勢,在液料比處于較高水平 (20:1~25:1) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著堿提溫度的升高呈遞減趨勢。由圖4中b可知,在液料比處于較低水平, (15:1~20:1) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著 pH 的升高呈遞增趨勢,在液料比處于較高水平 (20:1~25:1) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著 pH 的升高呈遞減趨勢。由圖4中c可知,在堿提時間較短 (90~120min) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著堿提溫度的升高呈遞增趨勢,在堿提時間較長 (120~150min) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著堿提溫度的升高呈遞減趨勢。由圖4中d可知,在堿提時間較短 (90~120min) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著 pH 的升高呈遞增趨勢,在堿提時間較長 (120~150min) 時,雞腿菇蛋白提取率隨著 pH 的升高呈遞減趨勢。綜合分析可得,堿提溫度與堿提時間的交互作用最強,液料比與 ΔpH 的交互作用次之,液料比與堿提溫度、堿提時間與pH的交互作用最弱。
2.3.3最優(yōu)工藝條件預測及驗證
采用Design-Expert10.0.7軟件優(yōu)化回歸模型的工藝參數,得出雞腿菇蛋白的最優(yōu)工藝條件:液料比22.41:1 、堿提時間 126.26min 、堿提溫度 47.66°C 、pH12.19 ,預測蛋白提取率為 18.78% 。為了滿足實際操作的需要,對參數進行了修正,調整為液料比 22:1 、堿提時間 126min 、堿提溫度 48°C?pH 12 。根據實際操作條件,對此模型進行3次驗證試驗,得到的蛋白提取率為 18.49% ,與模型預測值僅相差 0.29% ,因此該模型能較好地確定雞腿菇蛋白的最優(yōu)提取工藝。
2.4雞腿菇蛋白的抗氧化活性
雞腿菇蛋白亞鐵離子螯合能力、DPPH自由基清除率、羥基自由基清除率的測定結果見圖5。
Fig.5Determination of ferrousion chelation rate,DPPH free radical scavenging rate and hydroxyl free radical scavenging rate of Coprinus comatus protein
2.4.1雞腿菇蛋白對亞鐵離子的螯合能力由圖5中a可知,在 2~10mg/mL 的質量濃度范圍內,質量濃度為 10mg/mL 與 8mg/mL 的雞腿菇蛋白溶液的亞鐵離子螯合能力顯著高于其他水平 (Plt;0.05) ,而質量濃度為 10mg/mL 與 8mg/mL 的雞腿菇蛋白溶液的亞鐵離子螯合能力差異不顯著 (Pgt;0.05) 。雞腿菇蛋白對亞鐵離子的螯合率從 (28.73±0.96)% 上升至 (53.32± 0.96)% ,說明隨著雞腿菇蛋白質量濃度的增加,對亞鐵離子的螯合能力增強,但達到一定質量濃度后,合能力變化不大。
2.4.2雞腿菇蛋白對DPPH自由基的清除能力
可用DPPH自由基清除能力評估受試物的抗氧化能力,當DPPH自由基被受試物清除時,DPPH溶液的吸光度會降低。由圖5中b可知,在 2~10mg/mL 的質量濃度范圍內,質量濃度為 10mg/mL 的雞腿菇蛋白溶液的DPPH自由基清除率顯著高于其他水平( Plt; 0.05),雞腿菇蛋白的DPPH自由基清除率隨著質量濃度的增加呈現上升趨勢,當雞腿菇蛋白質量濃度分別為 2,4,6,8,10mg/mL 時,其DPPH自由基清除率分別為 13.97%.17.02%.20.244%.26.01%.29.52%, 。雞腿菇蛋白的DPPH自由基清除率從 (13.97±0.92)% 上升至 (29.52±0.77)% 。
2.4.3雞腿菇蛋白對羥基自由基的清除能力
由圖5中c可知,在 2~10mg/mL 的質量濃度范圍內,質量濃度為 10mg/mL 的雞腿菇蛋白溶液的羥基自由基清除率顯著高于其他水平( Plt;0.05) ,雞腿菇蛋白的羥基自由基清除率隨著質量濃度的增加呈現上升趨勢。雞腿菇蛋白的羥基自由基清除率從( 38.67± 1.09)% 上升至 (63.18±0.66)% 。
3討論
本研究利用堿提酸沉法提取雞腿菇蛋白,結合響應面試驗確定雞腿菇蛋白的最佳提取工藝,雞腿菇蛋白的提取可以豐富食品的蛋白質來源,提高產品的營養(yǎng)價值。在蛋白提取的相關因素中,液料比為 5:1 時,由于體系黏度較高,分子擴散速率受限,蛋白質分子溶出速度減緩,因此蛋白質濃度較高,高濃度蛋白質間的排斥力可能阻礙蛋白質分子進一步溶出。隨著液料比的增加,稀釋效果增強,體系黏度和蛋白質濃度降低,有助于提高蛋白質的溶出率,從而提高雞腿菇蛋白的提取率。雞腿菇蛋白提取率隨著堿提溫度的升高先上升后下降,當堿提溫度為 45°C 時,蛋白提取率最高,堿提溫度過高時蛋白會變性,所以持續(xù)升溫會使蛋白提取率降低。堿提時間超過 120min 后,蛋白提取率下降,可能是因為堿提時間過長,雞腿菇蛋白發(fā)生降解。隨著pH的增大,蛋白提取率先上升后下降,這可能是因為堿性環(huán)境能夠使雞腿菇細胞結構變得松散,蛋白質分子間的氫鍵被破壞,使得蛋白質分子表面帶同種電荷,有利于蛋白質與結合物的分離,從而提高提取率。然而,當 ΔpH 超過12后,蛋白質的水解作用增強,導致提取率下降。
蛋白的抗氧化作用是指某些蛋白質具有抵御氧化應激、保護細胞免受自由基和活性氧物質損害的能力。在生物體內,蛋白質通過多種機制發(fā)揮抗氧化作用,主要包括清除自由基、再生抗氧化劑、調節(jié)氧化還原狀態(tài)、抑制脂質過氧化、參與DNA修復,這些蛋白質的抗氧化作用對維護生物體的健康、預防疾病和延緩衰老具有重要意義。通過合理膳食和科學的生活方式,可以促進體內抗氧化蛋白的表達并提高活性,提高機體的抗氧化能力。本試驗中雞腿菇蛋白具有清除DPPH自由基和羥基自由基的能力,還有一定的亞鐵離子螯合能力,這對一些疾病的治療有一定的幫助。研究發(fā)現,從飲食中攝入豐富的蛋白質,可以提高血液中抗氧化蛋白的濃度。在一些患者體內,抗氧化蛋白的表達和活性可能會受到影響。例如,在糖尿病患者的肌肉中,抗氧化蛋白的活性降低,這可能導致更多的氧化應激和細胞損傷。疾病和抗氧化蛋白的關系是復雜的,因為抗氧化蛋白在維持細胞健康和抵御氧化應激方面起著關鍵作用。本試驗中,在 2~10mg/mL 的質量濃度范圍內,雞腿菇蛋白的亞鐵離子螯合能力隨著質量濃度的增加呈上升趨勢,質量濃度為 10mg/mL 的雞腿菇蛋白溶液與質量濃度為 8mg/mL 的雞腿菇蛋白溶液的亞鐵離子螯合能力差異不顯著 (Pgt;0.05) 。李詩穎等[17]在研究銀杏蛋白亞鐵離子螯合能力時,發(fā)現銀杏蛋白有較好的亞鐵離子螯合能力,且隨著質量濃度 (1~10mg/mL) 的增加而增加,與本試驗的研究結果相一致。在本試驗中,雞腿菇蛋白在 2~10mg/mL 質量濃度范圍內,其DPPH自由基清除率隨著質量濃度的上升從 13.97% 上升至 29.52% 。此前有學者對蛋白的抗氧化作用進行研究,如王志遠等[18]研究的米糠蛋白、閆巖等[19]研究的菠菜和螺旋藻蛋白,他們也發(fā)現抗氧化活性隨著蛋白質量濃度的增加而增加。雞腿菇蛋白的羥基自由基清除率同樣隨著質量濃度的增加而增加,從 38.67% 上升至63.18% ,與趙艷景等[20]的紫萊藻藍蛋白、朱偉等[21]的水母膠原蛋白以及汪興平等[22]的葛仙米藻藍蛋白的研究結果一致,呈一定的劑量依賴關系,有顯著的抗氧化活性。本試驗結果與岳晶念等[23]關于富硒大蒜蛋白的研究結果相吻合,由此能從一定的角度驗證雞腿菇蛋白具有抗氧化作用。
Mariga[24]在研究杏鮑菇蛋白的抗氧化活性時提到食用菌中含有其他生理活性物質,如蛋白質、酚類物質以及具有抗氧化活性和免疫調節(jié)活性的其他代謝產物。馬建偉[25]在研究羊肚菌蛋白抗氧化肽時指出羊肚菌具有多種有益的生理作用,包括抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、提高免疫力、調節(jié)血糖、降低血脂、緩解疲勞等。雞腿菇中的抗氧化劑能夠幫助減少氧化應激反應,后者在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中扮演著重要角色。一些研究顯示,雞腿菇中的活性成分能夠干擾腫瘤細胞的正常周期,阻止其進入分裂階段,從而抑制腫瘤的生長和擴散。研究發(fā)現雞腿菇蛋白可能具有激活免疫系統(tǒng)的潛力,有助于增強機體的防御功能。雞腿菇中含有豐富的抗氧化物質,這些物質能夠幫助清除體內的自由基,減緩由自由基引起的細胞損傷和衰老過程。有研究表明雞腿菇蛋白可能具有抗炎效果,對于緩解某些炎癥性疾病有一定的幫助。對于腎功能不全的患者來說,雞腿菇蛋白可能對維護腎臟健康有一定的積極作用。雞腿菇蛋白作為一種優(yōu)質蛋白質來源,含有豐富的氨基酸,對身體健康有益。本文通過優(yōu)化雞腿菇蛋白提取工藝,研究其蛋白的抗氧化活性,為雞腿菇的開發(fā)利用提供了參考依據,為提高人們的身體健康奠定了基礎。
4結論
本研究采用響應面法優(yōu)化雞腿菇蛋白提取工藝,結果表明最佳工藝為液料比 22:1 堿提時間 126min 、堿提溫度48°C?pH 12 ,此時蛋白提取率為 18.49% 。在最優(yōu)提取工藝條件下,雞腿菇蛋白的提取率與預測值(18. 78% 接近,即該響應面模型準確可靠,具有實際利用價值。本研究對雞腿菇蛋白的體外抗氧化活性進行了測定,結果表明在 2~10mg/mL 的質量濃度范圍內,雞腿菇蛋白的亞鐵離子合能力、DPPH自由基清除能力和羥基自由基清除能力隨著質量濃度的增加呈現上升趨勢,說明其具有一定的抗氧化活性,可為其抗氧化功能產品的開發(fā)利用提供一定的理論依據。
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