核桃生物活性评价及其乳剂制备工艺研究

摘要

核桃作为药食同源的材料，其资源丰富，营养价值高，是世界的“四大干果”之一。核桃蛋白中有含量较高的谷氨酸，它能使人体血液中的氨降低，从而促进脑组织的细胞呼吸，提高脑神经的生理功能，增强记忆力，有研究发现长期适量食用核桃可以改善Ⅱ型糖尿病患者的血脂血糖状况，有助于早期阶段的胰岛素抵抗问题。中国近年来对核桃保健品、化妆品、食品饮料等方面已做了一定的研究，但对核桃多肽活性研究较少，为了更好的利用核桃资源，开发核桃产品，本文在实验室前期工作基础上，提取核桃蛋白、多肽，分离纯化核桃多肽并对其氨基酸种类及相应含量进行检测，通过体外细胞实验评价其生物活性，根据市场需求，制备适合广大公众需求的核桃多肽产品。主要研究结果如下：
　　（1）核桃粗粉、核桃蛋白(HT蛋白)、核桃多肽（HT多肽）、分离纯化的核桃多肽组分一（HT-1）及组分二（HT-2）的制备研究：核桃粗粉、HT蛋白、HT多肽制得率分别为98.22％、96.71%、97.88%，对应水分率分别为17.43%、2.02%、5.57%，灰分率分别为17.58%、8.19%、8.24%，制得的核桃粗粉的含油量为58.62%。制备得到的核桃粗粉比较粗糙、淡黄色、且有浓香的核桃味，HT蛋白质地较细腻、纯白无异味，HT多肽吸湿性强，由于蛋白酶颜色的影响使其为浅棕色，HT-1、HT-2质地极细腻，纯白色，得粉率低，除了含量较高的游离氨外，有精氨酸、酪氨酸、甘氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、氨基丁酸、丙氨酸、精氨酸、瓜氨酸、酪氨酸、缬氨酸、天冬酰胺等，这些氨基酸相对含量HT-2较HT-1高,除都不含有天冬氨酸、苏氨酸，另外HT-1不含丝氨酸，HT-2还含有胱氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、β-丙氨酸、鸟氨酸、组氨酸、3-甲基组氨酸、1-甲基组氨酸、赖氨酸、α氨基己二酸、缬氨酸、肌肽、β氨基异丁酸、γ氨基丁酸。
　　（2）HT蛋白、HT多肽、HT-1及HT-2生物活性评价研究：通过GLUT4转膜活性筛选，L6肌管细胞葡萄糖摄取（消耗）活性筛选，MTT试验检测抗癌抑制率，以及高糖诱导HepG2细胞模型胰岛素抵抗实验，探究核桃生物活性，可知碱提酸沉的HT蛋白，复合酶解的HT多肽，以及分离纯化后的HT-1、HT-2都有一定的降糖作用，其中纯化后的HT-2效果较好，并具有一定的抗癌作用。
　　（3）核桃锌乳剂的制备工艺研究：以核桃粗粉、HT蛋白、HT多肽为原料，考虑口服乳剂流动性和稳定性，确定最佳的配方是复合乳化剂∶水∶大豆油=1∶2∶4，其中的复合乳化剂为阿拉伯胶∶西黄耆胶∶吐温80=1∶1∶8。选择干胶法，硫酸锌的加入量是5%，综合评价口感、风味、色泽和组织状态，采用四因素三水平得核桃锌乳剂的调配工艺条件，确定蔗糖、VC、苯甲酸钠、柠檬酸加入量分别为5%、1.5%、0.1%、0.2%制备的核桃锌乳剂稳定性好，符合要求。
　　（4）乳剂的质量评价和对Aβ1-42诱导N2a细胞的凋亡的保护作用：测得核桃锌乳滴的最大直径250μm，最小直径80μm，有70%的乳滴粒径约为120μm；乳剂的冷贮稳定性和常温稳定性很好，乳白均匀未分层，常温保存不可以超过2个月，饮用前需摇匀，冷藏后口感更佳。由火焰原子吸收光谱法测得三种核桃锌乳剂的锌含量分别为4.65、4.23、4.73μg/ml。应用体外实验验证核桃锌乳剂对Aβ1-42诱导N2a细胞的凋亡有一定的保护作用，且核桃多肽锌乳剂的效果相对显著。

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