不同贮藏期米糠制备的米糠蛋白酶解产物抗氧化性分析

吴 伟,蔡勇建,吴晓娟

(中南林业科技大学食品科学与工程学院,稻谷及副产物深加工国家工程实验室,湖南 长沙 410004)

摘 要:为研究米糠酸败对米糠蛋白酶解产物抗氧化性的影响,以不同贮藏期米糠制备的米糠蛋白为原料,通过碱性蛋白酶水解制备米糠蛋白酶解物,研究不同贮藏期米糠制备米糠毛油和米糠蛋白氧化程度以及米糠蛋白酶解物抗氧化性。结果表明,米糠在贮藏过程中米糠脂质发生水解和氧化,米糠蛋白发生氧化,米糠蛋白二硫键和非二硫共价键参与氧化聚集体的形成。随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白水解度先增加后下降,贮藏3 d后达到最大;米糠蛋白酶解液清除2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、 ·、·OH能力和金属螯合能力先增加后下降。结果显示,米糠短期贮藏会促进米糠蛋白水解,提高酶解产物的抗氧化性;米糠长期贮藏抑制米糠蛋白的水解,降低酶解产物的抗氧化性。

关键词:米糠;米糠蛋白;蛋白质氧化;酶解产物;抗氧化性

我国米糠资源丰富,米糠年产量达1 000万 t以上,居世界第一 [1-2];但我国米糠综合利用水平较低,只有10%~15%的米糠用来制油或进一步综合利用,造成我国米糠综合利用水平低下的重要原因是我国米糠一般很难得到及时有效地稳定化处理 [3]

米糠中含有活性很强的脂肪水解酶,极易水解脂质产生游离脂肪酸,导致米糠酸败变质 [4]。新鲜米糠及时有效的稳定化处理是米糠综合利用的前提,但我国大部分稻谷加工企业生产的米糠都需经过一定时间贮藏后才能得到稳定化米糠,因此米糠在稳定化之前的贮藏过程中就已经发生了不同程度的水解酸败 [5]。米糠水解酸败过程中形成的大量游离不饱和脂肪酸极不稳定,在米糠内源脂肪氧合酶作用下很容易发生脂质氧化反应,使得米糠发生氧化酸败 [6],形成的活性氧化酸败产物具有共价修饰蛋白质的能力,可导致蛋白质氧化 [7]

米糠在食品工业中最重要的应用是制备米糠油,米糠制油后的脱脂米糠含15%~20%蛋白质,米糠蛋白具有过敏性低、营养价值高的特点,是一种极具开发潜力的新型植物蛋白 [8-9]。目前关于米糠酸败影响米糠制品品质的研究主要围绕米糠油展开 [10-12],而忽略了米糠蛋白在米糠贮藏过程中的蛋白质氧化作用。蛋白质氧化是蛋白质分子在活性氧直接作用下,或通过次生氧化产物间接作用于蛋白质而导致的蛋白质共价结构修饰 [13-14]。蛋白质氧化势必影响蛋白质的水解性质,蛋白质氧化影响蛋白质水解程度以及水解产物性质的研究已在大豆蛋白 [15-16]和肉蛋白 [17-18]中报道。已有研究表明新鲜米糠在贮藏过程中米糠蛋白被氧化,并且影响米糠蛋白功能性质的发挥 [19],但目前没有蛋白质氧化对米糠蛋白酶解物抗氧化性的研究。本实验将新鲜米糠贮藏不同时间,稳定化和脱脂后制备米糠蛋白,采用碱性蛋白酶酶解米糠蛋白,研究不同贮藏期米糠制备米糠蛋白酶解产物的抗氧化性质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜米糠 湖南粮食集团有限责任公司。

2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、高硫酸钾 美国Sigma-Aldrich公司;碱性蛋白酶(200 000 U/g) 北京索莱宝科技有限公司;邻苯三酚(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

FMHE36-24双螺杆挤压机 湖南富马科食品工程技术有限公司;Sorvall LYNX 6000高速落地离心机 美国Thermo Fisher公司;722s可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 米糠预处理

新鲜米糠过40 目筛,随后在25 ℃、相对湿度85%条件下分别贮藏0、1、3、5、10 d,采用双螺杆挤压机稳定化处理,稳定化条件:进料量15 kg/h,水分含量16%;二区至六区温度分别为70、120、120、70、60 ℃;随后将稳定化米糠与正己烷按料液比1∶4(m/V)混合脱脂,振荡30 min后抽滤得到滤饼,收集米糠毛油,如此重复3 次;滤饼在通风橱中风干过夜得到脱脂米糠。米糠毛油酸值测定参考GB/T 5530—2005《动植物油脂 酸值和酸度测定》,过氧化值测定参考GB/T 5538—2005《动植物油脂 过氧化值测定》。

1.3.2 米糠蛋白的制备

以脱脂米糠为原料,根据蔡勇建等 [19]方法采用碱溶酸沉法制备米糠蛋白。

1.3.3 米糠蛋白羰基含量的测定

以米糠蛋白为原料,根据Wu Wei等 [20]方法采用2,4-二硝基苯肼比色法测定米糠蛋白的羰基含量,以22 000 mol/(L·cm)消光系数进行计算。

1.3.4 米糠蛋白还原和非还原电泳

以米糠贮藏不同时间制备的米糠蛋白为原料,参考Wu Wei等 [20]方法做还原和非还原电泳。

1.3.5 米糠蛋白水解度的测定

参考徐亚元 [21]方法。称取一定量的米糠蛋白,用蒸馏水溶解配成5 g/100 mL的溶液,调温至40 ℃并保温20 min,调pH值至9.0,按3 g/100 mL加入碱性蛋白酶,在40 ℃条件下用0.1 mol/L NaOH溶液维持pH 9.0,酶解180 min后在85 ℃水浴锅中灭酶10 min,水解液冷却后在4 ℃条件下8 000 r/min离心15 min,取上清液,采用去离子水将上清液配制成0.5 mg/mL的酶解液,以0.5 mg/mL酶解液进行后续实验。米糠蛋白水解度计算见公式(1):

式中:V为消耗NaOH的体积/mL;N b为NaOH的浓度/(mol/L);α为α-氨基的解离度,1/α=1+10 pK-pH;m P为米糠蛋白的质量/g;h tot为每克米糠蛋白中肽键的物质的量,为7.8 mmol/g。

1.3.6 米糠蛋白酶解物抗氧化能力检测

1.3.6.1 O 2 ·清除能力的测定

参考徐亚元 [21]方法。取1.8 mL Tris-HCl-乙二胺四乙酸缓冲液(pH 8.2,50 mmol/L)和1 mL超纯水于试管中混匀,加入0.1 mL 10 mmol/L邻苯三酚后迅速摇匀,立即测定320 nm波长处吸光度(持续测定5 min,每5 s记录一次),求出未加酶解液邻苯三酚自氧化速率(ΔA 0);用等体积酶解液代替超纯水,求得加入酶解液后邻苯三酚的氧化速率(ΔA 1)。O 2 ·清除能力计算见公式(2):

1.3.6.2 ·OH清除能力的测定

参考梅德军等 [22]方法。取0.5 mL米糠蛋白酶解液,依次加入0.5 mL 1.8 mmol/L FeSO 4溶液、0.5 mL 1.8 mmol/L H 2O 2溶液,混匀后静置10 min,再加入0.5 mL 1.8 mmol/L水杨酸溶液,混匀再静置30 min后测定510 nm波长处的吸光度,记为A i;用蒸馏水代替水杨酸,测定吸光度,记为A j;以超纯水代替酶解液测定吸光度,记为A 0。·OH清除率计算见公式(3):

1.3.6.3 ABTS ·清除能力的测定

参考徐亚元 [21]方法。取1 mL酶解液加入4 mL ABTS ·工作液(5 mL 7 mmol/L ABTS溶液和88 μL 140 mmol/L高硫酸钾溶液混合,避光静置过夜)中,混匀后室温静置6 min,测定734 nm波长处吸光度,记为A 1;用等体积无水乙醇代替酶解液,测定吸光度,记为A 0。ABTS ·清除率计算见公式(4):

1.3.6.4 DPPH自由基清除能力的测定

参考梅德军等 [22]方法。取1 mL酶解液加入1 mL 25 μg/mL DPPH溶液中,反应30 min后测定517 nm波长处吸光度,记为A i;取1 mL酶解液加入1 mL无水乙醇中,30 min后测定吸光度,记为A j;取1 mL 25 μg/mL DPPH和1 mL无水乙醇混匀,30 min后测定吸光度,记为A 0,以此作为空白对照。DPPH自由基清除率计算见公式(5):

1.3.6.5 金属螯合能力的测定

参考徐亚元 [21]方法。取1 mL酶解液,加入0.05 mL 2 mmol/L FeCl 2溶液和1.85 mL超纯水,混匀后加入0.1 mL 5 mmol/L菲啰嗪溶液,混匀后静置10 min,测定562 nm波长处吸光度,记为A 1,以超纯水代替酶解液,测定吸光度,记为A 0。金属螯合能力计算见公式(6):

1.4 数据处理

所有实验平行测定3 次。数据采用软件Microsoft Excel 2003和Origin 7.5进行处理,结果用 ±s表示。指标比较采用最小显著差异法,取95%置信度(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 米糠贮藏时间对米糠毛油酸值、过氧化值和米糠蛋白羰基含量的影响

表1 米糠贮藏不同时间制备米糠毛油酸值、过氧化值和米糠蛋白羰基含量
Table1 Acid values and peroxide values of crude rice bran oil and protein carbonyl contents of rice bran proteins prepared from rice bran with different storage tiimmeess

注:同列肩标字母不同表示在P<0.05水平上差异显著。下同。

贮藏时间/d酸值/(mg KOH/g)羰基含量/(nmol/mg)0 4.31±0.08 a1.42±0.07 a2.12±0.19 a1 16.28±0.09 b1.80±0.08 b3.39±0.21 b3 26.55±0.09 c2.12±0.11 c5.51±0.24 c5 33.63±0.11 d3.27±0.12 d7.80±0.31 d1038.72±0.12 e7.79±0.20 e13.80±0.38 e过氧化值/(mmol/kg)

如表1所示,随着米糠贮藏时间的延长,米糠毛油酸值、过氧化值和米糠蛋白羰基含量增加,表明米糠贮藏过程中米糠脂质逐渐水解和氧化,米糠蛋白发生氧化。米糠中含有活性很强的脂肪水解酶,可将米糠中的脂质迅速水解产生游离脂肪酸 [9]。游离不饱和脂肪酸极不稳定,容易氧化产生脂质自由基和脂质活性氧化产物,这些脂质氧化产物攻击蛋白质主肽链及侧链基团,使蛋白质羰基化 [19]

2.2 米糠贮藏不同时间制备米糠蛋白电泳图分析

图1 米糠贮藏不同时间制备米糠蛋白电泳图
Fig.1 Electrophoresis of rice bran proteins prepared from rice bran with different storage times

米糠蛋白电泳图如图1所示,在还原电泳图(图1a)中,随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白聚集体区域和高分子质量亚基条带颜色逐渐变深,尤其是米糠贮藏5 d和10 d制备米糠蛋白聚集体区域和高分子质量亚基条带颜色显著加深,说明米糠较长时间贮藏导致米糠蛋白形成氧化聚集体,并且非二硫共价键参与了氧化聚集体的形成。Huang Youru等 [23]发现脂肪氧合酶催化亚油酸产生的过氧化反应产物可诱使大豆蛋白氧化,形成氧化聚集体;Wu Wei等 [24]发现脂质氧化产物可诱使大豆蛋白氧化形成聚集体,非二硫共价键参与氧化聚集体的形成。在非还原电泳图(图1b)中,随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白聚集体区域和高分子质量亚基条带颜色逐渐变深,尤其是米糠贮藏5 d和10 d制备米糠蛋白聚集体区域和高分子质量亚基条带颜色显著加深,并且非还原电泳图中聚集体区域和高分子质量亚基条带颜色深于对应的还原电泳图条带,表明二硫键参与米糠蛋白氧化聚集体的形成。由此表明,米糠贮藏过程中米糠蛋白氧化形成聚集体,二硫键和非二硫共价键共同参与氧化聚集体的形成。

2.3 米糠贮藏时间对米糠蛋白水解程度的影响

图2 米糠贮藏时间对米糠蛋白水解度的影响
Fig.2 Effect of storage time of rice bran on the DH of rice bran proteins

如图2所示,随着米糠贮藏时间的延长,在相同水解时间米糠蛋白水解度先上升后下降,在米糠贮藏3 d达到最大值,表明米糠贮藏期间的蛋白质氧化影响米糠蛋白的酶水解。Zhou Feibai等 [25]研究发现氧化亚油酸使得猪肌原纤维蛋白氧化程度增加,随着氧化亚油酸浓度的增加,猪肌原纤维蛋白在体外模拟胃肠消化体系中的消化速率和消化程度呈现先上升后下降趋势,并认为低浓度氧化亚油酸阶段的消化速率和消化程度上升与蛋白质轻微氧化时分子结构展开有关,高浓度氧化亚油酸阶段的消化速率和消化程度下降则是由于剧烈的蛋白质氧化形成了共价交联聚集体。Davies [26]和Liu Gang [27]等也认为蛋白质的适度氧化可促进蛋白质的酶水解,过度氧化则会引起蛋白质交联或集合形成聚集体,限制蛋白质酶解。Chen Nannan [16]用丙二醛代表脂质活性次生氧化产物氧化大豆分离蛋白,采用电泳研究氧化大豆蛋白体外消化性质,结果发现氧化大豆蛋白形成的非二硫键共价聚集体抑制了氧化蛋白的酶水解。由此可见,米糠短期贮藏使得米糠蛋白酶水解程度增大可能是由于低氧化程度的结构修饰使得米糠蛋白结构逐渐展开,暴露出较多易于被碱性蛋白酶识别和酶解的接触位点造成的。随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白氧化程度显著增加,此时米糠蛋白通过共价交联等方式形成氧化聚集体,使得米糠蛋白与碱性蛋白质的识别和接触位点数量下降,从而在一定程度上抑制了酶水解反应的发生。

2.4 米糠贮藏不同时间制备米糠蛋白酶解物抗氧化性分析

表2 米糠贮藏时间对米糠蛋白酶解物清除 ·、·OH、AABBTTSS ·、DPPH自由基能力和金属螯合能力的影响
Table2 Effect of storage time of rice bran on free radical scavenging capacity and metal chelating capacity of rice bran protein hydrolysates

贮藏时间/d O 2 ·清除率/% ·OH清除率/% ABTS ·清除率/% DPPH自由基清除率/%金属螯合率/% 026.30±0.29 c59.65±0.48 bc55.21±0.42 b53.50±0.46 c45.11±0.44 b129.50±0.32 b61.25±0.52 a58.20±0.63 a55.90±0.57 b48.54±0.48 a330.30±0.33 a61.90±0.61 a59.30±0.58 a58.55±0.63 a48.50±0.52 a524.60±0.31 d60.18±0.59 ab48.40±0.46 c55.16±0.56 b41.37±0.47 c1010.10±0.11 e56.40±0.59 d36.40±0.20 d47.90±0.54 d34.85±0.45 d

如表2所示,随着米糠贮藏时间的延长,米糠蛋白酶解物清除O 2 ·、·OH、ABTS ·、DPPH自由基能力和金属螯合能力先上升后下降,都在米糠贮藏3 d达到最大值,表明米糠贮藏期间的蛋白质氧化影响米糠蛋白酶解产物的抗氧化性。Zhou Feibai等 [25]研究发现随着氧化亚油酸浓度的增加,猪肌原纤维蛋白在模拟胃肠消化体系中水解物的氧自由基吸收能力呈现先上升后下降趋势,并认为水解物氧自由基吸收能力上升与蛋白质轻微氧化使得蛋白质半胱氨酸和酪氨酸含量上升有关,水解物氧自由基吸收能力下降则是由于剧烈的蛋白质氧化使得抗氧化性能好的氨基酸残基含量下降有关。You Lijun等 [28]研究表明富含色氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、组氨酸和苯丙氨酸残基的肽抗氧化效果显著,并且这类抗氧化性能好的氨基酸残基很容易在氧化应激环境下被氧化修饰。Chen Nannan等 [15]采用过氧自由基代表脂质自由基氧化大豆分离蛋白,研究氧化大豆蛋白体外消化产物抗氧化时发现,大豆蛋白体外消化产物氧自由基吸收能力和清除DPPH自由基能力随着蛋白质氧化程度的增加而逐渐下降,并认为氧化大豆蛋白体外消化程度的降低(肽分子质量的增加)和抗氧化性能好的氨基酸残基的氧化修饰是造成氧化大豆蛋白体外消化产物氧自由基吸收能力下降的原因。碱性蛋白酶酶解猪血浆蛋白 [29]和富硒糙米蛋白 [30]制备抗氧化肽的研究均发现,酶解物的抗氧化性与蛋白质的水解程度相关,蛋白质水解程度越高,酶解物抗氧化性越强。由此可见,米糠短期贮藏使得米糠蛋白酶解物抗氧化增强可能是由于低氧化程度的结构修饰使得米糠蛋白抗氧化性能好的氨基酸残基含量上升,米糠蛋白水解程度降低和抗氧化性能好的氨基酸残基氧化破坏,这些是米糠长期贮藏降低米糠蛋白酶解产物抗氧化性的原因。

3 结3 论

将新鲜米糠在25 ℃、相对湿度85%环境下贮藏0、1、3、5、10 d后进行稳定化和脱脂处理,制备米糠蛋白后采用碱性蛋白酶水解,研究米糠贮藏时间对米糠蛋白酶解产物抗氧化性的影响。结果发现:随着米糠贮藏时间的延长,米糠毛油酸值和过氧化值增加,表明米糠贮藏期间米糠脂质发生了水解和氧化,米糠蛋白羰基含量也随着贮藏时间延长而增加,表明贮藏期间米糠蛋白发生了氧化,蛋白质氧化导致米糠蛋白形成氧化聚集体;随着米糠蛋白氧化程度的加深,米糠蛋白的水解度,以及米糠蛋白酶解液的ABTS ·、DPPH自由基、 ·、·OH清除能力和金属螯合能力均先增加后下降。米糠贮藏期间米糠蛋白抗氧化活性肽成分的纯化、鉴定及其变化规律有待进一步研究。

参考文献:

[1] 姚惠源. 中国粮食加工科技与产业的发展现状与趋势[J].中国农业科学, 2015, 48(17): 3541-3546. DOI:10.3864/ j.issn.0578-1752.2015.17.019.

[2] 马永强, 殷嘉音, 周雪松, 等. 高温米糠粕碱不溶蛋白的酶法提取[J].食品科学, 2012, 33(18): 32-35.

[3] 吴伟, 叶建芬, 蔡勇建, 等. 贮藏过程中酸败引起的米糠谷蛋白功能性质变化[J]. 食品与机械, 2015, 31(5): 165-168. DOI:10.13652/ j.issn.1003-5788.2015.05.043.

[4] GUL K, YOUSUF B, SINGH A K, et al. Rice bran: nutritional values and its emerging potential for development of functional food: a review[J]. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre, 2015, 6(1):24-30. DOI:10.1016/j.bcdf.2015.06.002.

[5] 龙次民, 范志勇, 张石蕊, 等. 米糠在不同季节和包装方式下酸价的变化规律[J]. 粮食与油脂, 2015, 28(5): 11-14.

[6] KIM S M, CHUNG H J, LIM S T. Effect of various heat treatments on rancidity and some bioactive compounds of rice bran[J]. Journal of Cereal Science, 2014, 60(1): 243-248. DOI:10.1016/j.jcs.2014.04.001.

[7] OBANDO M, PAPASTERGIADIS A, LI S S, et al. Impact of lipid and protein co-oxidation on digestibility of dairy proteins in oil-in-water (O/W) emulsions[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(44): 9820-9830. DOI:10.1021/acs.jafc.5b03563.

[8] 王长远, 郝天舒, 张敏. 干热处理对米糠蛋白结构与功能特性的影响[J]. 食品科学, 2015, 36(7): 13-18. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201507003.

[9] FABIAN C, JU Y H. A review on rice bran protein: its properties and extraction methods [J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2011, 51(9): 816-827. DOI:10.1080/10408398.2010.482678.

[10] LOYPIMAI P, MOONGNGARM A, CHOTTANOM P. Impact of stabilization and extraction methods on chemical quality and bioactive compounds of rice bran oil[J]. Emirates Journal of Food and Agriculture, 2015, 27(11): 849-856. DOI:10.9755/ejfa.2015.09.738.

[11] KIM S M, CHUNG H J, LIM S T. Effect of various heat treatments on rancidity and some bioactive compounds of rice bran[J]. Journal of Cereal Science, 2014, 60(1): 243-248. DOI:10.1016/j.jcs.2014.04.001.

[12] YILMAZ N, TUNCEL N B, KOCABIYIK H. Infrared stabilization of rice bran and its effects on gamma-oryzanol content, tocopherols and fatty acid composition[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2014, 94(8): 1568-1576. DOI:10.1002/jsfa.6459.

[13] SHACTER E. Quantification and significance of protein oxidation in biological samples[J]. Drug Metabolism Reviews, 2000, 32(3/4): 307-326. DOI:10.1081/DMR-100102336.

[14] 陈茜茜, 王俊, 黄峰, 等. 蛋白质氧化对肉类成熟的影响研究进展[J].食品科学, 2013, 34(3): 285-289.

[15] CHEN Nannan, ZHAO Mouming, SUN Weizheng. Effect of protein oxidation on the in vitro digestibility of soy protein isolate[J]. Food Chemistry, 2013, 141(3): 3224-3229. DOI:10.1016/ j.foodchem.2013.05.113.

[16] CHEN Nannan, ZHAO Qiangzhong, SUN Weizheng, et al. Effects of malondialdehyde modification on the in vitro digestibility of soy protein isolate[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013, 61(49): 12139-12145. DOI:10.1021/jf404099y.

[17] SOLADOYE O P, JUAREZ M L, AALHUS J L, et al. Protein oxidation in processed meat: mechanisms and potential implications on human health[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2015, 14(2): 106-122. DOI:10.1111/1541-4337.12127.

[18] BAX M L, AUBRY L, FERREIRA C, et al. Cooking temperature is a key determinant of in vitro meat protein digestion rate: investigation of underlying mechanisms[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(10): 2569-2576. DOI:10.1021/jf205280y.

[19] 蔡勇建, 叶建芬, 吴晓娟, 等. 米糠贮藏时间对米糠蛋白功能性质影响[J]. 粮食与油脂, 2015, 28(6): 31-34. DOI:10.3969/ j.issn.1008-9578.2015.06.009.

[20] WU Wei, ZHANG Caimeng, KONG Xiangzhen, et al. Oxidative modification of soy protein by peroxyl radicals[J]. Food Chemistry, 2009, 116(1): 295-301. DOI:10.1016/j.foodchem.2009.02.049.

[21] 徐亚元. 米糠蛋白的提取及其抗氧化肽的研究[D]. 合肥: 安徽农业大学, 2013: 14-18.

[22] 梅德军, 于国萍, 孙安敏. 双酶法制备米糠蛋白抗氧化肽[J]. 食品工业科技, 2011, 32(12): 206-209.

[23] HUANG Youru, HUA Yufei, QIU Aiyong. Soybean protein aggregation induced by lipoxygenase catalyzed linoleic acid oxidation[J]. Food Research International, 2006, 39(2): 240-249. DOI:10.1016/j.foodres.2005.07.012.

[24] WU Wei, HOU Lu, ZHANG Caimeng, et al. Structural modif i cation of soy protein by 13-hydroperoxyoctadecadienoic acid[J]. European Food Research and Technology, 2009, 229(5): 771-778. DOI:10.1007/ s00217-009-1113-1.

[25] ZHOU Feibai, ZHAO Mouming, CUI Chun, et al. Inf l uence of linoleic acid-induced oxidative modifications on physicochemical changes and in vitro digestibility of porcine myofibrillar proteins[J]. LWTFood Science and Technology, 2015, 61(2): 414-421. DOI:10.1016/ j.lwt.2014.12.037.

[26] DAVIES K J A. Degradation of oxidized proteins by the 20S proteasome[J]. Biochimie, 2001, 83(3/4): 301-310. DOI:10.1016/ S0300-9084(01)01250-0.

[27] LIU Gang, XIONG Youling L.. Electrophoretic pattern, thermal denaturation, and in vitro digestibility of oxidized myosin[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48(3): 624-630. DOI:10.1021/jf990520h.

[28] YOU L J, ZHAO M, REGENSTEIN J M, et al. Purification and identification of antioxidative peptides from loach (Misgurnus anguillicaudatus) protein hydrolysate by consecutive chromatography and electrospray ionization-mass spectrometry[J]. Food Research International, 2010, 43(4): 1167-1173. DOI:10.1016/ j.foodres.2010.02.009.

[29] LIU Qian, KONG Baohua, JIANG Lianzhou, et al. Free radical scavenging activity of porcine plasma protein hydrolysates determined by electron spin resonance spectrometer[J]. LWT-Food Science and Technology, 2009, 42(5): 956-962. DOI:10.1016/j.lwt.2008.12.007.

[30] LIU Kunlun, ZHAO Yan, CHEN Fusheng, et al. Purification and identif i cation of Se-containing antioxidative peptides from enzymatic hydrolysates of Se-enriched brown rice protein[J]. Food Chemistry, 2015, 187: 424-430. DOI:10.1016/j.foodchem.2015.04.086.

Antioxidant Activity of Enzymatic Hydrolysates of Rice Bran Proteins Prepared from Rice Bran with Different Storage Times

WU Wei, CAI Yongjian, WU Xiaojuan
(National Engineering Laboratory for Rice and By-product Deep Processing, School of Food Science and Engineering, Center South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

Abstract:In order to explore the effect of rice bran rancidity on the antioxidant activity of enzymatic hydrolysates of rice bran proteins (RBP), the oxidation degrees of crude rice bran oil (RBO) and RBP prepared from rice bran samples with different storage times were investigated as well as the antioxidant activity of alcalase hydrolysates of RBP. The results indicated that storage of rice bran could lead to hydrolysis and oxidation of RBO as well as oxidation of RBP, and the disulfide and non-disulfide covalent bonds participated in the formation of oxidation aggregates of RBP. As storage time of rice bran increased, the degree of hydrolysis (DH) of RBP firstly increased until reaching the maximum value on the third day of storage and then decreased. The free radical scavenging capacity against 2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radicals (ABTS +・), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals, superoxide (O 2 -・), radicals hydroxyl (・OH), as well as metal-chelating capacity of RBP hydrolysates showed the same trend. These results indicated that short-term storage of rice bran resulted in increased DH of RBP and antioxidant activity of their hydrolysates, whereas long-term storage reduced the DH of RBP and the antioxidant activity of their hydrolysates.

Key words:rice bran; rice bran protein; protein oxidation; hydrolysates; antioxidant activity

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703037

中图分类号:TS210.9

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2017)03-0227-05

引文格式:

吴伟, 蔡勇建, 吴晓娟. 不同贮藏期米糠制备的米糠蛋白酶解产物抗氧化性分析[J]. 食品科学, 2017, 38(3): 227-231. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703037. http://www.spkx.net.cn

WU Wei, CAI Yongjian, WU Xiaojuan. Antioxidant activity of enzymatic hydrolysates of rice bran proteins prepared from rice bran with different storage times[J]. Food Science, 2017, 38(3): 227-231. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201703037. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2016-04-11

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(31201319);公益性行业(农业)科研专项(201303071)

作者简介:吴伟(1981—),男,副教授,博士,研究方向为粮油加工。E-mail:foodwuwei@126.com