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脂质是食品的主要成分之一,易被活性自由基、金属离子、酶、光照等因素诱导氧化。脂质的过度氧化不仅会导致生物膜功能异常,蛋白质分子聚合、交联等,还会严重降低食品品质。随着人类对健康和营养的需求不断增加,对脂质氧化及抑制机制进行研究显得尤为重要。大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)经酶水解后产生的小分子肽类物质,安全性高、抗氧化性强且具有两亲性,可用作食品体系的抗氧化剂和乳化剂。鉴于食品体系多为非均相体系,本文构建了一个简化的非均相体系模型:将磷脂分散于水相自组装形成双层膜结构,由膜包裹水相形成脂质体;利用自由基诱导剂诱导脂质体氧化以模拟食品非均相体系中的脂质氧化,用于研究肽类物质的抗氧化作用。本文首先采用几种商业蛋白酶酶解SPI获得了大豆分离蛋白酶解物(Soybean protein isolate hydrolysates,SPIH),系统地研究了SPIH在脂质体中的抗氧化作用;然后从肽类物质的结构出发,重点研究了5种酪氨酸二肽在脂质体中的抗氧化作用与其自身结构的关系,旨在为肽类物质作为有效抗氧化剂和乳化剂在食品非均相体系中的应用提供理论参考。主要内容和结论如下:(1)利用胃蛋白酶(Pepsin,Pep)、胰蛋白酶(Trypsin,Try)、碱性蛋白酶(Alcalase,Alc)单独酶解或与风味蛋白酶(Flavourzyme,Fla)分步酶解SPI制备了具有不同特性的SPIH,探究了其在均相(水相)体系和脂质体中抗氧化作用的差异与联系。结果表明,SPIH均富含分子量<5 k Da的组分(含量高于52.73%,最高达93.73%),且以分子量<1 k Da的组分为主。SPIH的ABTS自由基清除活性、ORAC自由基清除活性、脂质氧化抑制率(KI)均与水解度(Degree of hydrolysis,DH)显著相关(P<0.05),表明酶解程度的提高有助于SPIH活性的提升。分步酶解可增加SPIH的DH和游离疏水性氨基酸的含量,并对SPIH的还原力和Fe2+螯合能力产生不同程度的影响。SPIH在脂质体中的抗氧化活性与在均相体系中清除ROO·、RO·或提供氢原子/电子的能力显著相关(P<0.05)。具有高KI的SPIH有助于抑制脂质体平均粒径的增加,以维持体系的稳定性。(2)将抗氧化活性较高的经分步酶解所得SPIH(分别被记为PF、TF和AF)添加到脂质体中,采用同步荧光光谱、圆二色光谱、傅里叶红外光谱等技术研究了SPIH与脂质体的相互作用,及其对SPIH二级结构、脂质体膜结构和体系稳定性的影响。结果表明,SPIH对脂质氧化的抑制作用表现出剂量依赖性(最佳剂量:0.50 mg/m L;最佳SPIH:AF)。SPIH通过静电相互作用、疏水相互作用和氢键相互作用与磷脂膜结合,其中AF与磷脂膜的亲和力更好,能更有效地吸附在脂-水界面并发挥更好的脂质氧化抑制效果。SPIH与磷脂膜的相互作用增加了SPIH分子中高疏水性结构、β-结构和无序结构的含量。SPIH中的Tyr和Trp在相互作用和维持体系稳定性方面起重要作用。TF(0.50mg/m L)对脂质体平均粒径的增加抑制效果更明显,能更有效地维持体系的稳定性。(3)分别采用两种荷载方式将抗氧化活性最高的AF添加到脂质体中(在脂膜水合前加入或在脂质体形成后加入),制备了具有不同AF分布(同时分布于膜内、外水相或仅分布于膜外水相)和浓度的脂质体,探究了AF的荷载方式和浓度效应对AF的抗氧化效率、AF与脂质体的相互作用和体系稳定性的影响。结果表明,AF的荷载方式和浓度差异对KI有直接影响:以0.096 mg/m L为分界点,低浓度时AF在脂质体形成后加入KI更高,高浓度时情况则相反。AF的荷载方式和浓度差异对AF与磷脂膜的静电相互作用影响明显,而对疏水相互作用影响较小,高浓度时AF与磷脂膜的氢键相互作用更显著。AF浓度为0.50 mg/m L时在脂膜水合前加入,以及AF浓度0.096 mg/m L时在脂质体形成后加入更有利于表面电位绝对值的增加。(4)Tyr在SPIH与磷脂膜的相互作用中贡献较大,且Tyr分子中同时含有亲水性基团(-OH)和疏水性苯环结构,因此设计了5种Tyr二肽(YY、YF、FY、YA和YS),以其在均相(水相)体系中的抗氧化活性作为对比,构建了分别采用水溶性(AAPH)或脂溶性(AMVN)自由基诱导剂诱导氧化的脂质体体系,探究了Tyr二肽在体系中的抗氧化活性与自身结构的关系,以及Tyr二肽与脂质体的相互作用对体系稳定性的影响。结果表明,在5种Tyr二肽中,YY在水相和脂质体中均表现出最高的抗氧化活性,而Tyr在N-端/C-端的位置是影响二肽活性的关键因素。与YF相比,FY在ORAC法中活性较高,而在ABTS法中活性较低。Tyr二肽在AAPH诱导氧化脂质体中的KI与均相体系中的供电子能力和ORAC自由基清除活性显著相关(P<0.05),而在AMVN诱导氧化脂质体中的KI显著高于AAPH诱导体系。氧化过程中,AMVN诱导体系的稳定性高于AAPH诱导体系,且在5种Tyr二肽中,YY对于维持体系的稳定性具有最好的效果。