不同分子量澳洲坚果多肽氨基酸组成与抑菌活性

马尚玄 郭刚军 黄克昌 胡小静 付镓榕 徐荣 李志燕 邹建云

马尚玄,郭刚军,黄克昌,等. 不同分子量澳洲坚果多肽氨基酸组成与抑菌活性[J]. 食品工业科技,2021,42(7):83−88. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060376
引用本文: 马尚玄,郭刚军,黄克昌,等. 不同分子量澳洲坚果多肽氨基酸组成与抑菌活性[J]. 食品工业科技,2021,42(7):83−88. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060376
MA Shangxuan, GUO Gangjun, HUANG Kechang, et al. Amino Acid Compositions and Antibacterial Activities of Different Molecular Weight Macadamia Nut Polypeptides [J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(7): 83−88. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060376
Citation: MA Shangxuan, GUO Gangjun, HUANG Kechang, et al. Amino Acid Compositions and Antibacterial Activities of Different Molecular Weight Macadamia Nut Polypeptides [J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(7): 83−88. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060376

不同分子量澳洲坚果多肽氨基酸组成与抑菌活性

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020060376
基金项目: 云南省热带作物科技创新体系建设专项(RF2020-14,RF2019-11,RF2018-10);云南省热带作物科学研究所青年成长基金(QNCZ2020-5)
详细信息
    作者简介:

    马尚玄(1994−),女,本科,研究实习员,研究方向:食品贮藏与加工,E-mail:1325730010@qq.com

    通讯作者:

    郭刚军(1980−),男,硕士,副研究员,研究方向:食品加工和植物中天然产物提取分离与功能,E-mail:guogangjun2001@126.com

  • 中图分类号: TS229

Amino Acid Compositions and Antibacterial Activities of Different Molecular Weight Macadamia Nut Polypeptides

  • 摘要: 以液压压榨澳洲坚果粕为原料,采用碱性蛋白酶水解制备多肽(MNP-0),通过分级透析将其分离为8种不同分子量的澳洲坚果多肽(MNP-1、MNP-2、MNP-3、MNP-4、MNP-5、MNP-6、MNP-7、MNP-8)组分,测定其多肽含量、氨基酸组成与抑菌活性。结果表明:不同分子量澳洲坚果多肽呈现不同的质量占比,氨基酸组成也有所差异。其中,澳洲坚果多肽MNP-8占比最高,为25.09%,其所含有的与抗菌作用有关的丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、脯氨酸及总疏水性氨基酸占比最高,分别为3.38%、2.42%、4.67%、4.39%与26.92%。多肽MNP-6占比也较高,为18.52%,与多肽MNP-4无显著性差异(P<0.05),其所含有的与抗菌作用有关的赖氨酸占比最高,为6.03%。不同分子量澳洲坚果多肽抑菌效果也不尽相同,其对金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌抑菌活性较好,对白色念珠菌与黑曲霉相对较差。其中,澳洲坚果多肽MNP-8对金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌抑菌活性最好,在4 mg/mL浓度下,其抑菌圈直径分别为15.92、14.67、13.70、16.98、12.47 mm,最低抑菌浓度(MIC)分别为4.0、5.0、4.5、3.5、18.0 mg/mL。不同分子量澳洲坚果多肽的抑菌活性与其分子量及氨基酸组成密切相关。
  • 图  1  不同分子量澳洲坚果多肽质量占比

    注:肩标字母不同表示差异显著(P<0.05)。

    Figure  1.  Quality proportions of different molecular weight Macadamia nut polypeptides

    表  1  不同分子量澳洲坚果多肽的氨基酸组成(%)

    Table  1.   Amino acid composition of different molecular weight Macadamia nut polypeptides(%)

    氨基酸MNP-0MNP-1MNP-2MNP-3MNP-4MNP-5MNP-6MNP-7MNP-8
    天门冬氨酸10.50 ± 0.02e7.72 ± 0.02h7.26 ± 0.10i10.09 ± 0.00g11.10 ± 0.06c11.53 ± 0.10b10.22 ± 0.07f10.66 ± 0.04d11.76 ± 0.02a
    苏氨酸2.82 ± 0.00d2.57 ± 0.04e2.69 ± 0.07e2.82 ± 0.11d3.23 ± 0.06c3.50 ± 0.08b1.18 ± 0.04f3.86 ± 0.10a3.60 ± 0.06b
    丝氨酸3.68 ± 0.12h6.25 ± 0.03a5.65 ± 0.07b3.99 ± 0.06g4.24 ± 0.12f5.20 ± 0.10d3.54 ± 0.08h4.80 ± 0.06e4.98 ± 0.04e
    谷氨酸29.99 ± 0.05g32.35 ± 0.03c36.56 ± 0.08a36.38 ± 0.12a35.72 ± 0.06b32.09 ± 0.01d30.93 ± 0.09e30.44 ± 0.02f26.02 ± 0.08h
    甘氨酸5.01 ± 0.05e3.68 ± 0.04g5.11 ± 0.06e4.93 ± 0.00f5.65 ± 0.02d6.10 ± 0.00a5.90 ± 0.04b5.62 ± 0.02d5.79 ± 0.06c
    丙氨酸2.08 ± 0.00c2.94 ± 0.02b1.88 ± 0.00e1.64 ± 0.00f1.11 ± 0.01g1.69 ± 0.05f2.10 ± 0.08c1.99 ± 0.03d3.38 ± 0.04a
    胱氨酸1.60 ± 0.06e3.68 ± 0.07a2.96 ± 0.00b2.35 ± 0.12c2.42 ± 0.08c1.69 ± 0.06e1.97 ± 0.00d1.64 ± 0.00e0.68 ± 0.02f
    缬氨酸1.93 ± 0.02d0.74 ± 0.04i1.08 ± 0.02h1.17 ± 0.01g1.61 ± 0.03f1.81 ± 0.02e2.10 ± 0.07c2.34 ± 0.00b2.42 ± 0.00a
    蛋氨酸1.08 ± 0.00e2.21 ± 0.04a1.34 ± 0.03d1.41 ± 0.00c0.40 ± 0.01g0.34 ± 0.00h0.52 ± 0.01f0.35 ± 0.01h1.69 ± 0.00b
    异亮氨酸2.62 ± 0.02b1.10 ± 0.00h1.34 ± 0.05g1.64 ± 0.06e1.51 ± 0.02f1.92 ± 0.01d2.36 ± 0.04c2.34 ± 0.02c3.07 ± 0.00a
    亮氨酸3.71 ± 0.04d1.10 ± 0.08i1.88 ± 0.09h2.35 ± 0.02g2.72 ± 0.00f3.28 ± 0.04e3.80 ± 0.02c4.10 ± 0.00b4.67 ± 0.05a
    酪氨酸5.41 ± 0.04d4.04 ± 0.06g4.84 ± 0.02e4.23 ± 0.00f5.45 ± 0.08d5.76 ± 0.01c5.77 ± 0.09c6.32 ± 0.00a5.96 ± 0.02b
    苯丙氨酸2.31 ± 0.02cd0.74 ± 0.00h1.34 ± 0.04f1.17 ± 0.02g1.92 ± 0.04e2.37 ± 0.05c2.23 ± 0.06d2.81 ± 0.03b3.04 ± 0.01a
    组氨酸2.02 ± 0.07h4.41 ± 0.03a3.23 ± 0.04d3.76 ± 0.03b2.52 ± 0.03g2.94 ± 0.00f3.41 ± 0.02c3.04 ± 0.00e1.97 ± 0.02i
    赖氨酸5.52 ± 0.07b3.68 ± 0.05e3.49 ± 0.12f4.23 ± 0.08d4.94 ± 0.10c4.97 ± 0.08c6.03 ± 0.06a5.50 ± 0.02b5.51 ± 0.01b
    精氨酸15.44 ± 0.02b18.75 ± 0.11a15.05 ± 0.06c13.38 ± 0.06e11.71 ± 0.05f11.86 ± 0.12f14.55 ± 0.04d11.12 ± 0.08g11.08 ± 0.00g
    脯氨酸4.29 ± 0.00b3.31 ± 0.03f4.03 ± 0.02c4.46 ± 0.05a3.94 ± 0.02d2.82 ± 0.06h3.41 ± 0.03e3.04 ± 0.08g4.39 ± 0.04a
    总疏水性氨基酸22.35 ± 0.02c13.97 ± 0.04i16.40 ± 0.05h16.67 ± 0.03g18.26 ± 0.02f19.66 ± 0.04e21.76 ± 0.06d22.95 ± 0.04b26.92 ± 0.03a
    注:同行间字母不同表示差异显著(P<0.05)。
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    表  2  不同分子量澳洲坚果多肽的抑菌活性

    Table  2.   Antibacterial activities of different molecular weight Macadamia nutpolypeptides

    样品抑菌圈直径(mm)
    金黄色葡萄球菌鼠伤寒沙门氏菌大肠埃希氏菌铜绿假单胞菌白色念珠菌黑曲霉
    MNP-011.83 ± 0.61b11.25 ± 0.57b9.92 ± 0.96b11.58 ± 1.02b8.29 ± 0.18b1.99 ± 0.29d
    MNP-17.53 ± 1.19d0.00 ± 0.00f6.08 ± 0.06c7.73 ± 0.28e5.75 ± 0.12e7.83 ± 1.09a
    MNP-26.67 ± 0.38d3.58 ± 0.19b0.00 ± 0.00e9.67 ± 0.61c6.58 ± 0.18d6.45 ± 0.31b
    MNP-310.08 ± 0.79c8.25 ± 0.48c5.63 ± 0.19c10.31 ± 0.40bc5.78 ± 0.05e0.00 ± 0.00e
    MNP-40.00 ± 0.00e7.42 ± 0.19d5.92 ± 0.51c8.48 ± 0.12d7.18 ± 0.14c0.00 ± 0.00e
    MNP-58.83 ± 1.00cd7.08 ± 0.60b6.00 ± 0.24c0.00 ± 0.00f3.15 ± 0.41f6.32 ± 0.23b
    MNP-67.00 ± 0.50d6.17 ± 0.15e3.83 ± 0.33d8.03 ± 0.00e6.37 ± 0.28d4.70 ± 0.22c
    MNP-70.00 ± 0.00e7.92 ± 0.51cd6.03 ± 0.88c8.37 ± 1.03cde7.20 ± 0.33c0.00 ± 0.00e
    MNP-815.92 ± 0.51a14.67 ± 0.15a13.70 ± 0.44a16.98 ± 0.68a12.47 ± 0.46a8.60 ± 0.22a
    注:同列间字母不同表示差异显著(P<0.05)。
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    表  3  澳洲坚果多肽MNP-8对细菌的MIC

    Table  3.   MIC of bacterias of Macadamia nut polypeptide MNP-8

    样品细菌菌株质量浓度(mg/mL)
    6.05.55.04.54.03.53.00.15
    澳洲坚果
    多肽MNP-8
    金黄色葡萄球菌+++
    鼠伤寒沙门氏菌+++++
    大肠埃希氏菌++++
    铜绿假单胞菌++
    注:+:表示有菌生长;−:表示无菌生长,下同。
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    表  4  澳洲坚果多肽MNP-8对真菌MIC

    Table  4.   MIC of fungus of Macadamia nut polypeptide MNP-8

    样品真菌菌株质量浓度(mg/mL)
    28.024.022.021.020.019.018.017.016.0
    澳洲坚果
    多肽MNP-8
    白色念珠菌++
    黑曲霉+++++++++
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    表  5  澳洲坚果多肽MNP-0对细菌的MIC

    Table  5.   MIC of bacterias of Macadamia nut polypeptide MNP-0

    样品细菌菌株质量浓度(mg/mL)
    24.023.022.021.020.019.018.017.0
    碱性蛋白酶
    水解多肽
    金黄色葡萄球菌+++
    鼠伤寒沙门氏菌+++++
    大肠埃希氏菌++
    铜绿假单胞菌+
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    表  6  澳洲坚果多肽MNP-0对真菌的MIC

    Table  6.   MIC of fungus of Macadamia nut polypeptide MNP-0

    样品真菌菌株质量浓度(mg/mL)
    33.032.031.030.029.028.027.026.025.0
    碱性蛋白酶
    水解多肽
    白色念珠菌+++
    黑曲霉+++++++++
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  • 收稿日期:  2020-07-02
  • 网络出版日期:  2021-01-28

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