物理场强化技术对鸡蛋膜蛋白水解物抗氧化活性的影响
摘要：鸡蛋壳膜是一种价格便宜、储量充足，且有着巨大潜在利用价值的资源，目前人们已经成功从鸡蛋膜中提取了胶原蛋白、角蛋白、唾液酸、透明质酸、抗菌蛋白等物质并在各方面进行开发利用。蛋白质是生命活动的基础，也是人体必不可少的三大能量物质之一。超声波和微波等作为物理场强化技术目前已被应用于多糖、蛋白质等大分子的提取和改性研究中。本课题运用超声波和微波对鸡蛋壳膜进行处理，并用不同的酶进行酶解，测定其蛋白质、氨基酸含量的变化，以及这些处理条件对酶解产物的DPPH自由基清除能力以及还原力等活性的影响。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
前言3
1材料与方法4
1.1材料 4
1.1.1试验药物与试剂4
1.1.2实验仪器与设备4
1.2实验方法 4
1.2.1原料的准备与处理4
1.2.2蛋白含量的测定4
1.2.3氨基酸含量的测定5
1.2.4酶解5
1.2.5 DPPH自由基清除活性的测定5
1.2.6还原力的测定6
2数据分析6
2.1微波处理样品分析6
2.2超声处理样品分析7
2.3超声和微波的组合处理7
2.4酶解处理数据分析8
2.4.1酶解后蛋白质含量分析8
2.4.2酶解后氨基酸含量分析9
2.4.3酶解后DPPH自由基抑制率9
2.4.4酶解后还原力分析10
3讨论 10
3.1超声预处理比热预处理更有优势10
3.2超声波和微波可以提高蛋白质和氨基酸含量11
3.3超声波和微波促进酶解生成抗氧化肽11
4结论11
致谢11
参考文献11
物理场强化技术对鸡蛋膜蛋白水解物抗氧化活性的影响
引言
引言
鸡蛋壳膜是位于蛋壳与蛋清之间的纤维状薄膜，占鸡蛋壳总重量的4%～5%左右，由鸡蛋内膜和鸡蛋外膜组成。鸡蛋壳膜中90%的组分为
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
蛋白质，主要以糖蛋白的形式存在，类似于细胞蛋白质的组成，此外还含有胶原蛋白、角蛋白、OC17、古桥蛋白、溶菌酶等。鸡蛋壳膜中还含有约3%的脂质体和2%的糖类。此外，鸡蛋壳膜中还含有少量的无机物，主要有钙、镁、锶，几乎不含汞、铅、铝、镉、碘。鸡蛋膜中存在无数的交联二硫键，从而导致鸡蛋膜不溶于水的特性，所以对鸡蛋膜的利用是有限的。
蛋白质作为生物细胞的基本构成要素，在生命活动中起着重要作用，其良好的功能特性（如凝胶性、起泡性、乳化性）可以在一定程度上改善食品的口感，增加食品的弹性、持水性及保藏性，因此，在食品行业中应用广泛。但是食品加工过程中对蛋白质特定功能性的高强度要求，也使蛋白质的应用受到限制[1]。
超声波是一种有弹性的机械振荡，其频率通常为20 kHz1 MHz，该频率超过人类的听觉范围[2]。同时超声波的频率范围广，超过声学全部范围的二分之一[3]。依据超声波的频率以及所产生的能量大小，超声波可以被分为低频率高场强（频率在20100 kHz，场强在101000 Wcm2）和高频率低场强（频率在100kHz1MHz，场强<1Wcm2）两种范围[4]。其在介质中传播时会引起介质粒子的机械振动，由此，超声波与介质之间相互作用，引起一系列的物理化学作用，形成热效应、机械效应、空化效应等[5]。超声波引起的这些独特的效应使其被广泛的应用于食品、药物、农作物组分物质的提取和改性[57]。研究表明，（低频）高场强超声波是频率介于16至100 kHz、功率介于10至1000 W/cm2之间，其能量较大，常用于食品工业中改善物料的特性、促进反应、辅助提取和超声嫩化等领域[811]。
微波是一种频率在0.3300 GHz范围的电磁波，相应的波长范围为1 mm1m，在电磁波谱中，位于红外线和无线电波频率之间，微波作为一种传输介质和加热能源已被广泛应用于从无机反应到有机反应从医药化工到食品化工从简单分子反应到复杂生化反应的各个化学领域[1215]。微波具有热效应以及非热效应[16]，本实验运用了微波的非热效应之中对有机溶质的增溶作用对鸡蛋膜溶液进行处理。
超声波技术以其高效节能、绿色环保、不破坏目标物结构等优点,常作为蛋白质及其他天然产物等提取的首选方法；而微波技术以其显著地热效应、电效应、磁效应及化学效应等特点，在天然产物提取中也是非常受欢迎的方法。目前有研究将二者联合作用提取苦瓜皂苷、桦褐孔菌多糖、玉米蛋白粉黄色素等，均取得了较好的效果。然而采用超声波、微波联合作用对鸡蛋膜进行处理的，鲜有报道。若能通过研究超声波、微波联合作用对鸡蛋膜蛋白水解物酶解度和抗氧化活性的影响，并得出结论，可为鸡蛋膜的广泛应用奠定基础[1718]。
1.材料与方法
1.1材料
1.1.1试验药物与试剂
牛血清蛋白（BSA）；NaCl、叠氮钠缓冲溶液；二喹啉二甲酸钠盐；一水合碳酸钠；二水合酒石酸钠；氢氧化钠；碳酸氢钠；无水硫酸铜；茚三酮；乙醇；醋酸缓冲溶液；1,1二苯基2三硝基苯肼（DPPH）；三氯乙酸（TCA）；氯化铁；磷酸钠缓冲溶液均购于国药集团化学试剂有限公司；Alcalase；Pepsin；Trypsin购于天野酶制剂有限公司。
1.1.2实验仪器与设备
精密电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；
紫外分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；
恒温水浴锅，国华电器有限公司；
摇床TCC100R，日本高崎科学器械株式会社；
酶标仪, Parkard Co.Spectra CountTM；
HN101—1A鼓风干燥箱，南通沪南科学仪器有限公司；
Allegra64R台式冷冻离心机，美国Beckman Coulter公司。
1.2实验方法
1.2.1原料的准备与处理
将1%鸡蛋膜溶液进行超声处理和微波处理。超声处理控制变量为频率和时间，频率分别为25 kHz、59 kHz，时间分别为10、15、20、30、60 min；微波处理控制功率和时间，功率120 W、600 W，时间分别为0.5、1、2、3、5 min。将处理过的鸡蛋膜溶液进行5000 rpm离心20 min，取上清液于20℃保存。
1.2.2蛋白含量的测定
采用二喹啉甲酸（BCA）法测定蛋白质含量，以BSA为对照作标准曲线。取100 μL的样品、标准溶液和空白，加2 mL BCA工作液，迅速混匀，置于37℃保温30 min，然后冷却至室温。以空白调零，在562 nm处测吸光值。以校正过的吸光值A562做曲线，得到蛋白质标准曲线方程为y=0.0011x+0.0543 (R2=0.9945)，式中，y为吸光度值，x为BSA蛋白质的浓度（如图1所示），蛋白浓度单位为μg/mL。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
前言3
1材料与方法4
1.1材料 4
1.1.1试验药物与试剂4
1.1.2实验仪器与设备4
1.2实验方法 4
1.2.1原料的准备与处理4
1.2.2蛋白含量的测定4
1.2.3氨基酸含量的测定5
1.2.4酶解5
1.2.5 DPPH自由基清除活性的测定5
1.2.6还原力的测定6
2数据分析6
2.1微波处理样品分析6
2.2超声处理样品分析7
2.3超声和微波的组合处理7
2.4酶解处理数据分析8
2.4.1酶解后蛋白质含量分析8
2.4.2酶解后氨基酸含量分析9
2.4.3酶解后DPPH自由基抑制率9
2.4.4酶解后还原力分析10
3讨论 10
3.1超声预处理比热预处理更有优势10
3.2超声波和微波可以提高蛋白质和氨基酸含量11
3.3超声波和微波促进酶解生成抗氧化肽11
4结论11
致谢11
参考文献11
物理场强化技术对鸡蛋膜蛋白水解物抗氧化活性的影响
引言
引言
鸡蛋壳膜是位于蛋壳与蛋清之间的纤维状薄膜，占鸡蛋壳总重量的4%～5%左右，由鸡蛋内膜和鸡蛋外膜组成。鸡蛋壳膜中90%的组分为
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
蛋白质，主要以糖蛋白的形式存在，类似于细胞蛋白质的组成，此外还含有胶原蛋白、角蛋白、OC17、古桥蛋白、溶菌酶等。鸡蛋壳膜中还含有约3%的脂质体和2%的糖类。此外，鸡蛋壳膜中还含有少量的无机物，主要有钙、镁、锶，几乎不含汞、铅、铝、镉、碘。鸡蛋膜中存在无数的交联二硫键，从而导致鸡蛋膜不溶于水的特性，所以对鸡蛋膜的利用是有限的。
蛋白质作为生物细胞的基本构成要素，在生命活动中起着重要作用，其良好的功能特性（如凝胶性、起泡性、乳化性）可以在一定程度上改善食品的口感，增加食品的弹性、持水性及保藏性，因此，在食品行业中应用广泛。但是食品加工过程中对蛋白质特定功能性的高强度要求，也使蛋白质的应用受到限制[1]。
超声波是一种有弹性的机械振荡，其频率通常为20 kHz1 MHz，该频率超过人类的听觉范围[2]。同时超声波的频率范围广，超过声学全部范围的二分之一[3]。依据超声波的频率以及所产生的能量大小，超声波可以被分为低频率高场强（频率在20100 kHz，场强在101000 Wcm2）和高频率低场强（频率在100kHz1MHz，场强<1Wcm2）两种范围[4]。其在介质中传播时会引起介质粒子的机械振动，由此，超声波与介质之间相互作用，引起一系列的物理化学作用，形成热效应、机械效应、空化效应等[5]。超声波引起的这些独特的效应使其被广泛的应用于食品、药物、农作物组分物质的提取和改性[57]。研究表明，（低频）高场强超声波是频率介于16至100 kHz、功率介于10至1000 W/cm2之间，其能量较大，常用于食品工业中改善物料的特性、促进反应、辅助提取和超声嫩化等领域[811]。
微波是一种频率在0.3300 GHz范围的电磁波，相应的波长范围为1 mm1m，在电磁波谱中，位于红外线和无线电波频率之间，微波作为一种传输介质和加热能源已被广泛应用于从无机反应到有机反应从医药化工到食品化工从简单分子反应到复杂生化反应的各个化学领域[1215]。微波具有热效应以及非热效应[16]，本实验运用了微波的非热效应之中对有机溶质的增溶作用对鸡蛋膜溶液进行处理。
超声波技术以其高效节能、绿色环保、不破坏目标物结构等优点,常作为蛋白质及其他天然产物等提取的首选方法；而微波技术以其显著地热效应、电效应、磁效应及化学效应等特点，在天然产物提取中也是非常受欢迎的方法。目前有研究将二者联合作用提取苦瓜皂苷、桦褐孔菌多糖、玉米蛋白粉黄色素等，均取得了较好的效果。然而采用超声波、微波联合作用对鸡蛋膜进行处理的，鲜有报道。若能通过研究超声波、微波联合作用对鸡蛋膜蛋白水解物酶解度和抗氧化活性的影响，并得出结论，可为鸡蛋膜的广泛应用奠定基础[1718]。
1.材料与方法
1.1材料
1.1.1试验药物与试剂
牛血清蛋白（BSA）；NaCl、叠氮钠缓冲溶液；二喹啉二甲酸钠盐；一水合碳酸钠；二水合酒石酸钠；氢氧化钠；碳酸氢钠；无水硫酸铜；茚三酮；乙醇；醋酸缓冲溶液；1,1二苯基2三硝基苯肼（DPPH）；三氯乙酸（TCA）；氯化铁；磷酸钠缓冲溶液均购于国药集团化学试剂有限公司；Alcalase；Pepsin；Trypsin购于天野酶制剂有限公司。
1.1.2实验仪器与设备
精密电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；
紫外分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；
恒温水浴锅，国华电器有限公司；
摇床TCC100R，日本高崎科学器械株式会社；
酶标仪, Parkard Co.Spectra CountTM；
HN101—1A鼓风干燥箱，南通沪南科学仪器有限公司；
Allegra64R台式冷冻离心机，美国Beckman Coulter公司。
1.2实验方法
1.2.1原料的准备与处理
将1%鸡蛋膜溶液进行超声处理和微波处理。超声处理控制变量为频率和时间，频率分别为25 kHz、59 kHz，时间分别为10、15、20、30、60 min；微波处理控制功率和时间，功率120 W、600 W，时间分别为0.5、1、2、3、5 min。将处理过的鸡蛋膜溶液进行5000 rpm离心20 min，取上清液于20℃保存。
1.2.2蛋白含量的测定
采用二喹啉甲酸（BCA）法测定蛋白质含量，以BSA为对照作标准曲线。取100 μL的样品、标准溶液和空白，加2 mL BCA工作液，迅速混匀，置于37℃保温30 min，然后冷却至室温。以空白调零，在562 nm处测吸光值。以校正过的吸光值A562做曲线，得到蛋白质标准曲线方程为y=0.0011x+0.0543 (R2=0.9945)，式中，y为吸光度值，x为BSA蛋白质的浓度（如图1所示），蛋白浓度单位为μg/mL。
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