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金枪鱼碎肉的酶解与产物改性利用研究

金枪鱼碎肉的酶解与产物改性利用研究

作者：王新萍浙江工业大学

学位级别：硕士

金枪鱼以营养价值高而著称,具有较高的经济价值,是世界远洋渔业主要捕获种类之一。金枪鱼主要用于生鱼片、鱼柳、鱼排和各类鱼罐头等产品的加工,加工过程中会产生50%～70%的下脚料,这些多被加工成饲料处理,经济价值较低。鉴于此,本论文... 详细信息

金枪鱼以营养价值高而著称,具有较高的经济价值,是世界远洋渔业主要捕获种类之一。金枪鱼主要用于生鱼片、鱼柳、鱼排和各类鱼罐头等产品的加工,加工过程中会产生50%～70%的下脚料,这些多被加工成饲料处理,经济价值较低。鉴于此,本论文以对金枪鱼碎肉进行控制酶解和改性为手段来提高其经济价值,为金枪鱼下脚料的综合利用提供参考。本研究采用复合蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶对金枪鱼碎肉进行酶解,测定水解度,蛋白质回收率,氨基酸组成和分子量分布。结果表明,当以水解度为指标时,五种酶的水解程度从大到小依次是复合蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、碱性蛋白酶;以蛋白质回收率为指标时,酶解程度从大到小依次为复合蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、碱性蛋白酶;以氨基酸总量和分子量分布为指标时,复合蛋白酶酶解程度最大,其次是胰蛋白酶,然后依次是中性蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶;以可溶性蛋白质含量最大为目标,确定了金枪鱼碎肉控制酶解的酶解条件为：酶种为胰蛋白酶,料水比1:2,酶添加量20000U/g,酶解温度50℃,酶解pH8,酶解时间2.5h。海藻酸钠,是一种从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物。研究表明,海藻酸钠与鱼肌原纤维蛋白可以发生糖基化反应,有效改善溶解性等功能特性。本研究通过将金枪鱼的控制酶解产物与海藻酸钠按1：1的比例混合置于温度60℃,相对湿度65%条件下反应3h,测定溶解性、还原性、乳化性及乳化稳定性,结果表明,与海藻酸钠混合的酶解产物溶解性、乳化和乳化稳定性要高于未与海藻酸钠混合的酶解产物。魔芋葡甘露聚糖是一种高分子量非离子型多糖,研究表明,碎鱼肉中添加魔芋葡甘露聚糖可以提高其凝胶特性。采用响应面设计优化了金枪鱼肉中添加魔芋葡甘露聚糖以提高凝胶性能的条件,最后确定最优条件为：魔芋葡甘露聚糖添加量1.5%,保温温度32.3℃和保温时间184.6min。

关键词：金枪鱼碎肉控制酶解海藻酸钠魔芋葡甘露聚糖响应面优化

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复合酶解金枪鱼碎肉的工艺研究

食品工业 2011年第9期32卷 25-28页

作者：辛建美王朋李双双王斌罗红宇浙江海洋学院食品与药学学院舟山316004

以水解度为指标,筛选出水解金枪鱼碎肉蛋白效果较好的两种酶为胰蛋白酶和木瓜蛋白酶。以这两种酶组成双酶反应体系,经正交试验得到金枪鱼碎肉蛋白最佳水解条件为:反应温度45℃、反应时间6 h、胰蛋白酶添加量15 000 U/g、木瓜蛋白酶添加... 详细信息

以水解度为指标,筛选出水解金枪鱼碎肉蛋白效果较好的两种酶为胰蛋白酶和木瓜蛋白酶。以这两种酶组成双酶反应体系,经正交试验得到金枪鱼碎肉蛋白最佳水解条件为:反应温度45℃、反应时间6 h、胰蛋白酶添加量15 000 U/g、木瓜蛋白酶添加量为45 000 U/g、体系pH为7.0。在此条件下,金枪鱼肉水解度可以达到15.83%。酶解液采用10 000 Da和5 000 Da超滤膜进行分离,获得>10 000 Da,5 000～10 000 Da,<5 000 Da三个组分,得率分别为7.69%,30.71%,19.23%。

关键词：金枪鱼碎肉双酶酶解超滤

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酶解金枪鱼碎肉制备活性肽及其分离的研究

酶解金枪鱼碎肉制备活性肽及其分离的研究

作者：辛建美浙江海洋学院

学位级别：硕士

金枪鱼类是世界远洋渔业重要的捕捞种类之一,金枪鱼主要是用于加工成生鱼片、鱼柳和各类金枪鱼罐头等产品,在此过程中,会产生占总重50%70%的下脚料,大多以饲料的形式被处理,经济价值较低。我们拟运用蛋白酶酶解和超滤技术从金枪鱼碎肉... 详细信息

金枪鱼类是世界远洋渔业重要的捕捞种类之一,金枪鱼主要是用于加工成生鱼片、鱼柳和各类金枪鱼罐头等产品,在此过程中,会产生占总重50%70%的下脚料,大多以饲料的形式被处理,经济价值较低。我们拟运用蛋白酶酶解和超滤技术从金枪鱼碎肉中提取出具有抗氧化活性的肽类物质,为金枪鱼下脚料的综合利用提供参考。单酶酶解是传统酶解方法,但水解率低,易产生苦味肽。我们从胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶中筛选出具有较好水解效果的胰蛋白酶和木瓜蛋白酶组成双酶体系协同水解。为了最大程度地提高双酶水解效果,在酶解前,先对原料预处理,确定最佳处理方式为:先将鱼肉匀浆与异丙醇等体积混合,于50℃下脱脂1.5h后,烘干,再设定微波萃取功率为500W,温度为50℃,对脱脂鱼肉粉微波处理10min。处理后的鱼肉蛋白水解率是未处理时的近两倍,为8.98%。影响双酶水解的因素包括双酶的添加顺序、蛋白酶添加量、酶解温度、反应体系pH和酶解时间,经单因素实验和正交试验,确定双酶同时添加的水解效果要优于分别添加,最适水解条件为;反应温度为45℃、反应时间为6h、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的添加量分别为15000U/g和45000U/g、体系pH7.0。在此条件下,水解度最高可达到15.83%,接近单酶水解的2倍。酶解液中通常含有多种杂质,如未水解的碎肉、变性的蛋白酶等。超滤法是酶解液常用的分离方法。酶解液首先经过0.45μm微滤膜初滤,去除其中的杂质,再以膜通量为指标,依次采用截留分子量为10kDa和5kDa的超滤膜对酶解液进行分段分离,确定操作压力为30psi、超滤时间为10min、酶解液浓度为10%、搅拌器转速为90r/min时,可以获得较高的膜通透量。分段收集后得到三个组分:Ⅰ（>10kDa）、Ⅱ（5 kDa 10kDa）、Ⅲ（组分Ⅲ>组分Ⅱ>组分Ⅰ。（2）将三个组分分别稀释成一系列的浓度梯度,作肽浓度关于清除率的回归曲线,结果显示:对于羟自由基（·OH）,Vc与三个组分的IC50分别为1.0034mg/mL、1.8923mg/mL、1.7135mg/mL、1.6419mg/mL,清除能力按由大到小的顺序为Vc>组分Ⅲ>组分Ⅱ>组分Ⅰ;对于超氧自由基（?）,Vc与三个组分的IC50分别为0.7361 mg/mL、2.1078mg/mL、2.0327mg/mL、1.7697mg/mL,清除能力按由大到小的顺序为Vc>组分Ⅲ>组分Ⅱ>组分Ⅰ;对于二苯代苦味酰基自由基（DPPH·）,Vc与三个组分的IC50分别为0.0793 mg/mL、0.7662mg/mL、0.6470mg/mL、0.6541mg/mL,清除能力按由大到小的顺序为Vc>组分Ⅱ>组分Ⅲ>组分Ⅰ。这表明,酶解液中具有较强抗氧化活性的肽的分子量集中在10kDa以下,分子量小于5kDa的活性肽的抗氧化效果最好,但与Vc相比仍有一定差距,如能进一步提高纯度,应会有很好的应用前景。活性肽的功效评价采用氨基酸评分法（AAS）。结果显示,样品Ⅰ的氨基酸配比与参考氨基酸模式相差较大,样品Ⅱ富含赖氨酸,其他氨基酸配比与参考氨基酸模式相似,可用于制备高赖氨酸含量的产品,样品Ⅲ的蛋氨酸和苯丙氨酸匮乏,可以添加一定的蛋氨酸和苯丙氨酸,以弥补产品中两种氨基酸含量的不足。

关键词：金枪鱼碎肉酶解超滤活性肽抗氧化

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金枪鱼碎肉蛋白的酶解工艺研究

粮食科技与经济 2013年第1期38卷 56-59页

作者：王芳杜帅罗红宇浙江海洋学院食品与药学学院浙江舟山316004

采用二步酶解法，以金枪鱼碎肉蛋白为底物，蛋白水解度为指标，分别研究内切酶、端解酶的添加量、酶解时间、酶解温度、酶解pH值对水解度的影响，结果表明：以胃蛋白酶作为第一步水解用酶，胃蛋白酶添加量为800U／g、酶解时间3h、温度35... 详细信息

采用二步酶解法，以金枪鱼碎肉蛋白为底物，蛋白水解度为指标，分别研究内切酶、端解酶的添加量、酶解时间、酶解温度、酶解pH值对水解度的影响，结果表明：以胃蛋白酶作为第一步水解用酶，胃蛋白酶添加量为800U／g、酶解时间3h、温度35-40℃、pH值为2．0、底物浓度（即鱼肉与水质量之比）为1：7时水解效果最好；风味酶作为第二步水解用酶，添加量为52000U／g、酶解时间2h、温度50～55℃、pH值为7-7．5时水解效果最好。

关键词：金枪鱼碎肉酶解风胃蛋白酶胃蛋白酶

双酶分步水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉制备高F值酶解液的工艺研究

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海洋与湖沼 2013年第4期44卷 906-912页

作者：罗红宇杜帅郑斌宋茹杨会成浙江海洋学院食品与医药学院舟山316000 浙江省海洋开发研究院舟山316100

以金枪鱼碎肉为原料,采用双酶分步水解法制备高F值酶解液,通过Box-Behnken试验设计,分别确定两步酶解的最佳条件,酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸,对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明,胃蛋白酶为第一... 详细信息

以金枪鱼碎肉为原料,采用双酶分步水解法制备高F值酶解液,通过Box-Behnken试验设计,分别确定两步酶解的最佳条件,酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸,对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明,胃蛋白酶为第一步水解用酶,酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g,料水比1∶7(g/mL),温度35.9℃;风味蛋白酶为第二步水解用酶,酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g,pH 6.51,温度51℃,最终水解度达到36.87%±0.54%;酶解液在pH3.0,温度35℃条件下,经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后,脱芳率达到63.18%,F值为30.33,符合高F值肽的要求。

关键词：金枪鱼碎肉双酶水解吸附脱芳高F值

风味蛋白酶水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉蛋白的动力学模型研究

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海洋与湖沼 2013年第4期44卷 1073-1077页

作者：杜帅宋茹郑斌杨会成罗红宇浙江海洋学院食品与医药学院舟山316000 浙江省海洋开发研究院舟山316100

本文对风味蛋白酶水解金枪鱼碎肉蛋白的特性进行了研究,采用测定不同底物浓度下的瞬时速率的方法来测定米氏常数Km值,探讨了水解时间、底物浓度与水解速率及水解度的关系,并拟合出水解时间与水解度之间关系的数学模型。结果表明:该酶解... 详细信息

本文对风味蛋白酶水解金枪鱼碎肉蛋白的特性进行了研究,采用测定不同底物浓度下的瞬时速率的方法来测定米氏常数Km值,探讨了水解时间、底物浓度与水解速率及水解度的关系,并拟合出水解时间与水解度之间关系的数学模型。结果表明:该酶解反应的米氏常数Km=0.0098,酶解过程的动力学方程为DH=8.621 ln(1+0.053t 0.0003[S]t)。通过动力学方程求得当酶浓度为200U/g时,最大临界初始底物浓度[S]为176.81g/L。验证实验表明此模型的可信度高(R2=0.99),实际值与拟合值基本吻合,可以用于模拟风味蛋白酶水解金枪鱼碎肉蛋白制备活性肽的反应过程和酶解条件的工艺优化。

关键词：金枪鱼碎肉风味蛋白酶动力学模型米氏常数

金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白降压肽的酶解制备及活性研究

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海洋与湖沼 2014年第5期45卷 1092-1098页

作者：张朋贺卯苏迟长凤王斌浙江海洋学院海洋科学与技术学院国家海洋设施养殖工程技术研究中心舟山316022 浙江海洋学院食品与医药学院浙江省海洋生物医用制品重点工程技术研究中心舟山316022

以血管紧张素转换酶(ACE)抑制率为指标,通过正交试验L9(34)确定碱性蛋白酶(Alcalase)对金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白的最佳酶解条件,利用D101大孔树脂建立了酶解物的脱盐工艺,利用超滤、葡聚糖凝胶(G-25)色谱和反相-高效液相色谱... 详细信息

以血管紧张素转换酶(ACE)抑制率为指标,通过正交试验L9(34)确定碱性蛋白酶(Alcalase)对金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白的最佳酶解条件,利用D101大孔树脂建立了酶解物的脱盐工艺,利用超滤、葡聚糖凝胶(G-25)色谱和反相-高效液相色谱(RP-HPLC)分离降压肽,并确定其纯度,利用氨基酸序列分析和ESI-MS鉴定纯化多肽的结构。结果表明,碱性蛋白酶酶解金枪鱼碎肉蛋白制备降压肽的最佳酶解条件是:pH 9.5,酶用量1.5%,酶解温度50°C,酶解时间5h;D101大孔吸附树脂脱盐工艺条件为:上样浓度10 mg/mL、上样流速1.5 BV/h、解吸剂为75%乙醇;酶解物经超滤和Sephadex G-25分离获得一个纯度较高的四肽,经氨基酸序列分析和ESI-MS鉴定结构为Phe-GlyGly-Val(FGGV),ESI-MS检测给出分子离子峰m/z 379.50([M+H]+)。利用碱性蛋白酶酶解并经超滤和色谱技术制备的金枪鱼碎肉蛋白降压肽具有良好的ACE抑制活性,可作为降压药物、保健食品或添加剂进行开发。

关键词：金枪鱼碎肉降压肽碱性蛋白酶大孔树脂血管紧张素转换酶(ACE)

金枪鱼蛋白肽产品的特征性成分及其抗疲劳活性

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现代食品科技 2023年第10期39卷 44-50页

作者：李西婷张明振乔乐克江晓路王鹏张京良中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003 乳山市华隆生物科技股份有限公司山东威海264513 青岛海洋生物医药研究院山东青岛266100

该研究以金枪鱼碎肉为原料制备蛋白肽,并对其特征性成分、体外抗氧化活性及体内抗疲劳活性进行分析。结果表明:金枪鱼蛋白肽蛋白质含量90.11%,钙含量213 mg/100 g。呈味核苷酸及电子舌结果表明金枪鱼蛋白肽主要滋味为鲜味,且GMP对金枪... 详细信息

该研究以金枪鱼碎肉为原料制备蛋白肽,并对其特征性成分、体外抗氧化活性及体内抗疲劳活性进行分析。结果表明:金枪鱼蛋白肽蛋白质含量90.11%,钙含量213 mg/100 g。呈味核苷酸及电子舌结果表明金枪鱼蛋白肽主要滋味为鲜味,且GMP对金枪鱼蛋白肽的鲜味贡献较大。电子鼻结果表明其风味成分主要为氮氧化合物、无机硫化物、甲烷等短链烷烃类化合物、有机硫化物、醇醚醛酮类化合物。体外抗氧化结果显示金枪鱼蛋白肽ABTS+和DPPH自由基清除的IC50分别为0.52 mg/mL和4.32 mg/mL,表明金枪鱼蛋白肽具有良好的体外抗氧化活性。抗疲劳结果显示中剂量组金枪鱼蛋白肽可以显著延长小鼠负重游泳时间(P金枪鱼蛋白肽具有良好的体内抗疲劳活性。该研究利用金枪鱼碎肉制备具有独特风味和抗氧化、抗疲劳活性的优质金枪鱼蛋白肽,为金枪鱼碎肉高值化利用提供研究基础。

关键词：金枪鱼碎肉蛋白肽抗氧化抗疲劳

金枪鱼下脚料制备高F值寡肽的工艺及活性研究

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金枪鱼下脚料制备高F值寡肽的工艺及活性研究

作者：杜帅浙江海洋学院

学位级别：硕士

金枪鱼是一种营养价值和食用价值都非常高的深海鱼类。但金枪鱼在加工过程中会产生大量碎肉，可占原料鱼的11%，然而碎肉大多作为鱼粉原料进行低值利用。然金枪鱼碎肉同金枪鱼一样营养丰富，目前尚无有效的高值化开发利用技术。高F值... 详细信息

金枪鱼是一种营养价值和食用价值都非常高的深海鱼类。但金枪鱼在加工过程中会产生大量碎肉，可占原料鱼的11%，然而碎肉大多作为鱼粉原料进行低值利用。然金枪鱼碎肉同金枪鱼一样营养丰富，目前尚无有效的高值化开发利用技术。高F值寡肽是一个混合寡肽体系，由2～9个氨基酸残基组成。F值为支链氨基酸与芳香族氨基酸含量的摩尔数之比，比值大于20称之为高F值寡肽。研究表明，高F值寡肽产品具有很好的生理功能，例如：醒酒、护肝、治疗肝性脑病、改善蛋白质营养状况等。本文主要研究内容：采用金枪鱼碎肉为原料，通过双酶分步水解法制备高F值寡肽。通过Box-Behnken设计，确定最佳酶解条件，酶解液经活性炭静态吸附去除芳香族氨基酸，采用SephadexG-25葡聚糖凝胶层析测定高F值寡肽的分子量分布。结果表明：第一步水解用酶选用胃蛋白酶，最优酶解工艺条件为酶用量650U/g，料水比1:7(g/mL)，温度35.9℃;第二步水解用酶选用风味酶，最优酶解工艺条件为酶用量50700U/g，pH6.51，温度51℃。酶解液吸附脱芳的最优条件为pH3.0，活性炭用量1:20(g/mL)，温度35℃，时间3h。脱芳后的酶解液经层析得到两个高F值寡肽组分，分子量分布在600-1300Da，F值分别为37.52、32.08。采用不同浓度的高F值寡肽液灌胃小鼠，研究高F值寡肽液对小鼠抗醉酒、醒酒及抗疲劳作用。结果表明，高F值寡肽液能明显缩短实验组小鼠醒酒时间，延长小鼠翻正反射消失时间，减少运动后小鼠肝糖原的消耗，降低血尿素氮含量和血乳酸含量。两个寡肽组分经C18反向高效液相分离和序列测定，得到5个高F值寡肽，其中1个7肽，3个6肽，1个5肽。

关键词：金枪鱼碎肉高F值寡肽酶解功效评价