文章AI智能精读|华中农业大学食品科技学院侯焘副教授：碎米荠硒肽的制备及其体外抗氧化活性分析

食品工业科技编辑部

2025-03-18

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华中农业大学食品科技学院，恩施土家族苗族自治州农业科学院的贾蕾，何慧，向极钎，赵小红，侯焘等人介绍了碎米荠硒肽的制备及其体外抗氧化活性的研究。首先概述了碎米荠的特性及其作为高聚硒植物的开发价值，然后探讨了从碎米荠中提取蛋白并制备抗氧化活性硒肽的方法，包括蛋白酶的选择和单因素实验优化，以及通过膜分离技术获得小分子硒肽的过程。研究旨在为碎米荠的进一步开发利用提供理论支持。

摘要：本文以恩施碎米荠为原料，采用酶法制备具有抗氧化活性的碎米荠硒肽。以蛋白提取率为指标，通过单因素实验和正交试验优化了碎米荠蛋白的提取条件；以DPPH∙、ABTS⁺∙清除率为考察指标，优化了碎米荠蛋白的酶解参数，利用超滤设备对碎米荠蛋白酶解液进行分级分离，确定了碎米荠硒肽制备的最佳方案；考察了碎米荠硒肽的还原力、Fe²⁺螯合能力。结果表明，碎米荠蛋白提取的最优条件为：提取溶液0.1 mol/L NaOH、液料比45:1 mL/g、提取温度60 ℃、提取时间3 h、提取2次，此时碎米荠蛋白的提取率为72.91%。碎米荠硒肽制备的最佳条件为：碱性蛋白酶、底物浓度4%、酶底比1.0%、酶解时间1 h，超滤膜截留分子量为1 kDa，所得碎米荠硒肽的含硒量为362.378 mg/kg，其DPPH∙、ABTS⁺∙清除率的EC₅₀值分别为0.435和0.399 mg/mL，并表现出良好的还原力和Fe²⁺螯合能力。

PART.01

结果

本章节主要介绍了碎米荠硒肽的制备条件优化及其体外抗氧化活性的分析结果。通过单因素和正交试验确定了碎米荠蛋白的最佳提取条件，包括pH值、NaOH浓度、提取温度、液料比等。分析了碎米荠蛋白的氨基酸组成，特别是疏水性氨基酸对抗氧化活性的贡献。通过酶解实验和分子量分级，得到了具有高抗氧化活性的碎米荠硒肽，并测试了其对DPPH∙和ABTS⁺∙自由基的清除能力以及还原力和Fe²⁺螯合能力。

图 1 碎米荠硒肽制备的工艺流程图

Figure 1. Process flow chart of preparation of selenopeptide from C. enshiensis

图 2 pH对上清液光密度的影响

Figure 2. Effect of pH on the optical density of the supernate

图 3 各因素对碎米荠蛋白提取率的影响

Figure 3. Influence of various factors on the extraction rate of SeCP

注：对于同一指标，不同字母表示数据差异显著（P<0.05），相同字母数据表示差异不显著（P>0.05）；图4~图7同。

图 4 蛋白酶的种类对碎米荠蛋白水解物自由基清除率和水解度的影响

Figure 4. Effects of protease types on free radical scavenging rate and degree of hydrolysis of SeCP hydrolysatese

图 5 各因素对碎米荠蛋白酶酶解效果的影响

Figure 5. Influence of various factors on the enzymatic hydrolysis of SeCP

图 6 不同级分碎米荠肽的硒含量及自由基清除率

Figure 6. Selenium content and free radical scavenging rate of SeCP hydrolysate in different fractions

图 7 碎米荠硒肽的体外抗氧化试验结果

Figure 7. Antioxidant test of SeCPPs in vitro

注：a为还原力；b为Fe2+螯合能力。

表 1 碎米荠蛋白提取正交试验因素水平表

Table 1 Independent variables and levels of orthogonal of the extraction of C. enshiensis proteins

表 2 蛋白酶的最适反应条件

Table 2 Optimal reaction conditions of protease

表 3 碎米荠蛋白提取的正交试验及极差分析

Table 3 Orthogonal test and range analysis of SeCP extraction

表 4 碎米荠蛋白的氨基酸分析结果

Table 4 Amino acid analysis results of SeCP

PART.02

结论

总结了利用恩施碎米荠通过碱溶酸沉法制备硒肽的过程，并评估了其体外抗氧化活性。在特定条件下制备的碎米荠硒肽显示出良好的DPPH和ABTS⁺自由基清除能力，为其作为功能性食品的开发提供了基础，并推动了其产业化的新思路。

引用本文：贾蕾，何慧，向极钎，等. 碎米荠硒肽的制备及其体外抗氧化活性分析[J]. 食品工业科技，2022，43（6）：205−212. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021070059.

Citation: JIA Lei, HE Hui, XIANG Jiqian, et al. Preparation and Antioxidant Activity of Se-containing Peptides from Cardamine enshiensis in Vitro[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(6): 205−212. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021070059.

基金项目: 中国博士后科学基金第67批面上资助（2020M672313）。

通信作者简介

侯焘，中共党员，副教授，2018年就职华中农业大学食品科技学院，入选“湖北省青年英才开发计划”，“湖北省第七批、第八批博士服务团”成员，华中农业大学“十大青年岗位能手”。现从事食品化学、功能食品与加工技术等课程的教学工作，主持教改项目多项，参编中英文教材2部，课程思政教学成果上线新华网思政教学平台，荣获华中农业大学教学质量二、三等奖。主要研究方向为蛋白质化学与营养、农产品精深加工的研究，主要包括新蛋白资源的挖掘与高值化利用、特色农产品如硒产品加工等工作。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、湖北省地方联合基金、中央高校自主创新基金、博士后面上基金、横向委托课题等30余项，以第一作者或通讯作者发表论文60余篇，授权国家发明专利5项，成果转化1项。与安琪酵母、江中食疗科技有限公司、湖北神丹健康食品有限公司、恩施石天朝商贸有限公司等公司完成技术转化、技术服务等项目6项。

（以上信息来自华中农业大学食品科学技术学院官网）

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