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菌酶协同处理棉籽粕的营养特性、棉籽肽的制备及其抗氧化活性研究
摘要：
本研究以棉籽粕为原料，采用菌酶协同处理的方法，制备棉籽肽，并研究其抗氧化活性及营养特性。结果表明，经过菌酶协同处理后，棉籽粕中的蛋白质分解得更为充分，棉籽肽的含量和分子量均有所提高。棉籽肽具有一定的抗氧化活性，且其抗氧化活性与其分子量呈正相关。此外，棉籽肽中富含氨基酸、矿物质和多酚等活性成分，具有一定的营养价值。
关键词：棉籽粕，菌酶，棉籽肽，抗氧化活性，营养特性
引言：
棉籽粕作为一种植物蛋白质资源，含有较高的营养成分，尤其是富含优质蛋白质和多种矿物质。然而，棉籽粕中的蛋白质具有较强的抗性，难以被人体充分吸收利用，限制了其在食品和饲料行业的应用。因此，研究如何提高棉籽粕的蛋白质利用率，是当前食品和饲料行业亟待解决的问题。
菌酶作为新型生物转化剂，具有高效、环保、可控等特点，已被广泛应用于食品加工中。近年来，菌酶联合处理已成为提高蛋白质利用率、改善蛋白质品质的重要途径之一。因此，本研究选用了菌酶协同处理棉籽粕，制备棉籽肽，并研究其抗氧化活性及营养特性。
材料与方法：
1、实验材料：
棉籽粕、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、超滤膜。
2、菌酶协同处理：
将棉籽粕按10%质量分数与水混合，加入酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶进行菌酶协同处理。处理条件：温度50℃，pH值为6.5，酶解时间为4小时。酶解结束后，通过超滤膜进行分离，得到棉籽肽。
3、分析方法：
（1）棉籽肽含量的测定：
以棉籽粕和棉籽肽为样品，按照GB/T18726-2017的方法进行分析，用pH7.0的磷酸盐缓冲液进行萃取，以紫外分光光度计测定其吸光值，计算棉籽肽含量。
（2）棉籽肽的分子量测定：
采用GelPermeationChromatography进行测定。
（3）棉籽肽的抗氧化活性测定：
选用DPPH谱法和ABTS谱法比较棉籽肽的抗氧化活性。
（4）棉籽肽的营养成分分析：
采用氨基酸分析仪测定其氨基酸含量；采用电感耦合等离子体质谱仪测定其多种矿物质含量；采用高效液相色谱仪测定其多酚含量。
结果与分析：
1、棉籽肽含量和分子量的变化：
采用不同菌酶协同处理的棉籽粕，经过超滤分离得到的棉籽肽，其含量和分子量均有所不同。以酸性蛋白酶处理后的棉籽肽为例，可以看出其棉籽肽含量是最高的，达到了14.2%。
2、棉籽肽的抗氧化活性：
根据实验结果，棉籽肽具有一定的抗氧化活性。采用DPPH谱法和ABTS谱法比较棉籽肽的抗氧化活性，发现棉籽肽对DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力都很强，其抗氧化活性与棉籽肽的分子量呈正相关。
3、棉籽肽的营养成分分析：
棉籽肽中富含氨基酸、矿物质和多酚等活性成分，具有一定的营养价值。经过分析，发现其含有人体必需的8种氨基酸，其中含量较高的是赖氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和谷氨酸等。同时，棉籽肽中含有多种矿物质，如钙、铁、锌、镁等，并且多酚的含量也比较丰富。
结论：
本研究采用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶协同处理棉籽粕，制备出棉籽肽。经过菌酶协同处理后，棉籽肽的含量和分子量均有所提高。棉籽肽具有一定的抗氧化活性，且其抗氧化活性与其分子量呈正相关。此外，棉籽肽中富含氨基酸、矿物质和多酚等活性成分，具有一定的营养价值。因此，棉籽肽的制备和应用具有广阔的前景。