玉米蛋白粉是玉米淀粉或糖漿加工的主要副產(chǎn)物，據(jù)估計，每加工1噸的淀粉糖漿，可產(chǎn)生150～200kg的玉米蛋白粉。我國每年玉米淀粉糖漿產(chǎn)量約為800萬噸，由此估算，玉米蛋白粉年產(chǎn)量約為120～160萬噸。玉米蛋白粉中蛋白質(zhì)含量高達60%左右，多為不溶于水的醇溶蛋白和谷蛋白，有特殊氣味和顏色，溶解性差，口感粗糙，難以直接用于食品加工，多用于飼料。因此，對于玉米蛋白粉中的蛋白質(zhì)進行有效提取和利用，是提高玉米資源綜合利用率的重點。研究表明，酶法改性可有效提高蛋白質(zhì)的溶解性，改善其加工性能。劉冬等人研究發(fā)現(xiàn)采用蛋白酶酶解玉米醇溶蛋白時，復(fù)合酶解時水解度顯著比單酶水解高，水解度最高可達29.95%。金英姿等人采用木瓜蛋白酶酶解玉米蛋白制備出高F值寡肽，F(xiàn)值大于20。玉米蛋白中含有較多的疏水性氨基酸、中性氨基酸和支鏈氨基酸等，缺乏賴氨酸和色氨酸，這種特殊的氨基酸組成使其成為很好的開發(fā)活性肽的來源。

劉祥等人采用復(fù)合蛋白酶及堿性蛋白酶對玉米蛋白酶進行酶解，發(fā)現(xiàn)其酶解產(chǎn)物抗氧化活性較強。HUANG等人研究表明玉米多肽產(chǎn)物對自發(fā)性高血壓大鼠有明顯的降血壓作用。Ma等人用堿性蛋白酶制備的玉米肽，經(jīng)過分離純化后得到具有顯著降低體內(nèi)酒精含量的五肽。梁秋芳研究發(fā)現(xiàn)利用堿性蛋白酶制備出的玉米多肽對結(jié)腸炎有很好的抗炎活性。

目前，對玉米蛋白酶法改性產(chǎn)物抗氧化活性及質(zhì)量特性系統(tǒng)研究較少，本文選擇三種不同的蛋白酶對玉米蛋白粉進行酶法增溶改性，以氮溶指數(shù)為指標確定酶組合及條件，并研究酶法修飾產(chǎn)物抗氧化活性和質(zhì)量特性，為開發(fā)玉米蛋白深加工制品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

玉米蛋白粉：購自鄭州坤利食品添加劑有限公司。粉碎、過60目篩網(wǎng)，經(jīng)淀粉酶法去除部分殘余淀粉后，干燥，裝入塑料自封袋內(nèi)備用。

1.2 儀器設(shè)備與試劑

1.2.1 儀器設(shè)備

HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市榮華儀器制造有限公司；L550型臺式低速離心機：湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；T6型可見分光光度計：上海儀電分析儀器有限公司；K1100全自動凱氏定氮儀：濟南海能儀器股份有限公司；MKXM1-T型馬弗爐：中國邁可威公司；L550型臺式低速離心機：湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；DF-101Z型集熱式恒溫加熱磁力攪拌機：河南省予華儀器有限公司；YRE-301型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：鞏義市予華儀器有限公司；JL-1155型激光粒度儀：成都精新測試設(shè)備有限公司；S433D氨基酸自動分析儀：德國Sykam（賽卡姆）公司。

1.2.2 主要試劑

酶制劑：中性蛋白酶（10萬U/g）、堿性蛋白酶（10萬U/g）、風味蛋白酶（10萬U/g），購自南寧龐博生物工程有限公司；大豆油：食品級，山東魯花集團有限公司。鄰二氮菲、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵等常規(guī)化學試劑，均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 營養(yǎng)組分測定

水分含量測定采用直接干燥法，參照GB5009.3-2016。蛋白質(zhì)含量測定采用凱氏定氮法，參照GB5009.5-2016。淀粉含量測定采用酸水解法，參照GB5009.9-2016?；曳趾繙y定，參照GB5009.4-2016。氨基酸含量分析采用氨基酸自動分析儀法，參照GB5009.124-2016。

1.3.2 玉米蛋白酶解產(chǎn)物的制備

稱取玉米蛋白粉各15g，加入100mL蒸餾水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)溫度為50℃，之后加入蛋白酶（添加量均為1.0%），在勻速攪拌條件下酶解4h。酶解結(jié)束后，滅酶（95℃，20min），離心（4000r/min，5min），取上清液。沉淀加20mL蒸餾水溶解，提取10min后離心，合并上清液，定容，為玉米蛋白酶解液。真空濃縮后凍干，可得玉米蛋白酶解產(chǎn)物。
1.3.3酶解條件的篩選

式中：m¹—樣品酶解產(chǎn)物中蛋白質(zhì)的含量，g；

m—酶解前樣品中總蛋白質(zhì)含量，g；

蛋白質(zhì)含量測定均采用凱氏定氮法，參照GB5009.5-2016。

分別制備中性蛋白酶、堿性蛋白酶和風味蛋白酶單酶酶解以及復(fù)合酶解的酶解產(chǎn)物，以氮溶指數(shù)為篩選條件，確定較好的酶組合及條件，之后在該條件下制備酶解產(chǎn)物并對其抗氧化活性及質(zhì)量特性進行分析。

1.3.4 抗氧化活性測定

1.3.4.1 還原能力的測定

還原能力的測定采用鐵氰化鉀法，參照秦娟娟等人的方法。分別配制2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL的玉米蛋白酶解產(chǎn)物及玉米蛋白樣品溶液，測定各樣品對Fe³⁺的還原能力。取各樣品溶液1mL，加入0.2mmol/L磷酸鹽緩沖溶液（pH=6.6）和1%鐵氰化鉀溶液各1.0mL，之后混合均勻，50℃水浴保溫20min，取出冷卻到室溫，加入10%的三氯乙酸溶液1.0mL，4000r/min條件下離心10min。取2.0mL上清液，加入蒸餾水2.0mL，再加入0.4mL0.1%的FeCL₃溶液，混合均勻，700nm處測定樣品吸光度，樣品的還原能力以該波長下的吸光度來表示。

1.3.4.2 羥基自由基清除率的測定

羥基自由基清除率的測定采用鄰二氮菲法，參照張康華等人的方法。分別配制1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL的玉米蛋白酶解產(chǎn)物及玉米蛋白粉樣品溶液，測定各樣品羥基自由基清除率。取1mL3.75mmol/L的鄰二氮菲溶液于試管內(nèi)，加2mLpH為7.40的磷酸鹽緩沖溶液，加入1mL樣液，混勻后加入1mL3.75mmol/L的硫酸亞鐵溶液，搖勻，再加入1mL0.05%的雙氧水，37℃水浴中保溫1h，之后在536nm處測定樣品吸光度As用蒸餾水替代樣品，同樣操作測定吸光度A_p。用蒸餾水替代樣品及雙氧水，同樣操作測定吸光度A_b。

1.3. 5酶解產(chǎn)物質(zhì)量特性分析

1.3.5.1 酶解物溶解度測定

取50mLpH分別為4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0左右的溶液，各加入2g酶解產(chǎn)物，攪拌溶解2h后離心（4000r/min，5min），上清液用蒸餾水定容至100mL。取10mL水解液置于鋁盒中于105℃烘箱內(nèi)烘至恒重。同樣條件下測定玉米蛋白粉的溶解度。

式中：m₂——樣品和鋁盒恒重后的總重，g；

m₀——空鋁盒恒重后的質(zhì)量，g；

m——樣品的質(zhì)量，g；

10——取樣倍數(shù)。

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