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【原】细菌酶包衣棉籽粕的营养特性,提取及活性分析

来源 : 互联网
作者 : 118期刊网
发布时间 : 2019-05-15 19:40:24

第1章文献综述



第一节棉籽饼的营养特性及其动物生产应用

称为棉籽的棉花种子是重要的石油来源,在中国年产量超过1,100万吨。棉籽可以通过机械压榨和/或有机浸出来生产,以生产12-18%的棉籽油和约45%的副产品,例如棉籽饼(Jones,1985)。这些副产物中含有的粗蛋白质含量超过35%。其中,气基酸含量齐全,除赖氨酸含量低外,比例合理。它是继豆粕(Nagalakshmietal)之后世界上第二大植物蛋白原料。 。,2007)。据统计,2012年中国的棉籽粕产量已超过600万吨。棉籽粕可以粗加工成植物蛋白原料,或者通过深加工成棉籽蛋白可以应用于食品工业(Alford等,1996)。随着世界蛋白质资源的严重短缺,棉籽蛋白质资源因其丰富的产量而越来越受到学者们的关注。目前,尝试利用各种生物技术方法开发和利用棉花蛋白质资源,提高棉籽饼的营养品质,扩大其生物功能特性已成为蛋白质资源开发的热点。


1棉籽饼的营养特性

1.1棉纺锤蛋白及其氨基酸组成

棉籽饼中的棉籽蛋白成分主要由约90%的球蛋白和少量的谷蛋白和糖蛋白组成。密度梯度离心后,棉籽蛋白可分为三个主要成分,如9S,5S和2S。其中,9S组分包括分子量为55和49kDa的肽; 5S组分包括分子量为24和22kDa的肽; 2S组分主要由分子量为20,15和14kDa的肽组成(Sadeghiand Shawrang),2007)。

就含氧酸组成而言,棉花人参蛋白的营养修改重复段落应该注意哪些价值远高于谷类蛋白的营养价值,类似于动物蛋白。除了赖氨酸含量略低之外,铋所需的气基酸含量已达到联合国粮食及农业组织(粮农组织)建议的参考标准(Alford等,1996,表1- 1)。同时,棉籽蛋白在蛋白质功效比,纯消化率,生物价格和净蛋白利用率方面与动物蛋白接近(Alford等,1996)。因此,棉籽蛋白是一种高品质的植物蛋白材料,可以作为食物和食物蛋白的来源。


1.2限制使用棉轩蛋糕的因素

除了丰富的蛋白质外,棉籽饼还含有多种抗营养物质。其中,最重要的是一类称为棉酸的多元酸有毒物质,棉花中含有2.4%至4.8%的含量(Rhee,1993)。根据其存在,棉酸可分为两种类型:复合棉酸和游离棉酸。研究表明,动物体内游离酸的摄入可直接产生各种急性和慢性毒性反应(Surywanshi等,1993; Henry等,2001):免费棉花也可用于棉花人参蛋白质酸和类似物的组合形成希夫氏还原,减少棉花样蛋白质中可利用的含氧酸量,从而大大限制了棉花蛋白质在牲畜和食物中的应用(Waldroup,1981; Nagalakshmi等, 2007)。世界卫生组织和粮农组织建议食用棉籽蛋白产品中游离棉酸含量不得超过400毫克/千克,棉花总酸含量不得超过12克/千克(Rhee,1993);国家饲养卫生标准GB 13078-2001规定肉鸡,蛋鸡和肥育猪配合饲料中游离棉酸的允许量分别不超过100,20和60 mg / kg。另一方面,棉籽饼中较高的纤维素含量和较低的赖氨酸含量等因素限制了它们在词汇中的大量添加(Nagalakshmi等,2007。在这种情况下,通过各种方法提高棉籽蛋白的营养质量,减少棉酸等抗营养物质引起的负面影响,成为推广和应用棉籽粕蛋白质资源的前提。


2提高棉籽饼营养品质的方法

2.1微波炉和祝福处理

微波处理是一种重要的蛋白质改性方法,类似于传统油中使用的高温蒸煮和压榨技术

制作过程。然而,由于微波可以激发材料本身的水分子的高速运动,从而大大缩短热处理时间,因此它比高温处理更有效(Sadegi和Shawrang,2007)。研究表明,微波(800 W)处理棉花种子柏4分钟,可以有效降解棉籽蛋白的各个亚基,提高其在动物消化道中的利用率(Sadegi和Shawrang,2007)。但是,应该注意的是,当使用微波技术来提高棉籽蛋白质的质量时,需要严格控制微波作用的强度和时间。过多的微波处理时间可能会引发棉籽蛋白和其他必需基础酸的变性,这不利于蛋白质的消化和利用(Sadegi和Shawrang,2006)。


第二章酶的协同处理过程的建立


筛选第一株棉蚜发酵菌株并优化发酵条件

1.1简介

棉籽粕是一种重要的植物蛋白材料。由于其游离的棉酸,不平衡的氨基酸组成和高纤维素含量,限制了其在畜牧业中的广泛应用。微生物固态发酵是提高棉花轩源营养品质的常用手段。研究表明,利用微生物发酵可以显着降低棉花黄嘌呤中游离棉酸等有毒物质的含量,同时增加黄嘌呤的酸度(Wengand Sun,2006; Zhang et al。,2006; 2007c)?应用于棉籽粕发酵的菌株主要集中在丝状真菌如黑曲霉,假丝酵母等上(Zhang等,2007c)。地衣芽孢杆菌是食品和文学工业中常用的发酵菌株之一。冯等人。 (2007)使用枯草芽孢杆菌发酵豆粕,有效降解S粕中的抗原蛋白,并提高大豆蛋白的体外消化率。同样,蒋等人。 (2010)报道,使用枯草芽孢杆菌和乳酸菌来发酵菜籽粕也提高了其营养价值。然而,关于地衣芽孢杆菌菌株在棉籽粕发酵中的应用的报道很少。


第三章棉籽肽的制备及其抗氧化性能............ 49

第一节杆菌酶处理棉籽粕中棉籽肽的制备及活性分析......... 49

1.1简介............ 49

1.2材料和方法............ 50

1.3结果与分析............ 54

体外模拟消化对第二节棉籽肽抗氧化活性的影响............ 63

2.1简介............ 63

2.2材料和方法............ 63

2.3结果与分析............ 65

第四章抗氧化棉籽肽的分离,纯化和结构鉴定............ 73

1.1简介............ 73

1.2材料和方法............ 74

1.3结果与分析............ 76

1.4讨论............ 83

1.5总结............ 85

第5章棉籽肽对巨噬细胞和大鼠抗氧化功能的影响............ 85

棉籽肽对第一节过氧化氢诱导的小鼠巨噬细胞氧化损伤的保护作用............ 86

第二节棉籽肽对高脂饮食SD大鼠抗氧化功能的影响............ 104


结论


(1)棉籽粕与BJ-1和木瓜蛋白酶的共处理可以提高粗蛋白和氨基酸的含量,有效降解棉蛋白,提高其体外蛋白质的消化率和抗氧化功能。

(2)从棉籽粕中提取的低分子量肽具有较高的抗氧化活性,其活性与使用浓度和细菌酶处理时间有关。在用胃蛋白酶和胰蛋白酶两步模拟消化后,棉籽肽组分仍具有体外抗氧化活性。

(3)棉籽肽及其纯化的肽组分A-8(STFAPSGSA)可增强过氧化氢诱导的RAW264.7细胞的抗氧化功能,包括保护细胞基因组DNA和增强抗氧化酶(SOD,CAT和GSH-Px)活性,抑制细胞氧化代谢产物(NO和MDA)的产生,并减少p53基因的表达。同时,棉籽肽还可以提高高脂饮食大鼠血清和肝脏中的部分抗氧化酶活性,降低血清MDA和NO含量,提示它可能有助于缓解引起的大病因。通过高脂饮食。大鼠的氧化应激。


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