鳙鱼鱼肉蛋白的酶解及其对功能性质的影响
鱼类加工副产物中蛋白水解物的功能,应用及其生产
鱼类加工副产物中蛋白水解物的功能,应用及其生产摘要:在海产品加工中产生了大量低利润的鱼类加工副产物(FPCP),其废物处理成了海产工业巨大的负担。
有效利用鱼类加工副产物的这种需求使得蛋白质回收和水解,对其功能性质的评价及在不同产品中的应用这一方向得以发展。
本综述的目的是重点分析现代技术水平对鱼类加工副产物蛋白水解物的功能,应用和生产工艺的影响,并确定可以最大限度提高鱼加工产业经济效益和环境效益重点研究的发展趋势和未来的研究方向。
已经发现鱼类加工副产物的蛋白水解物具有非常好的物理化学性质(如乳化性,起泡性,水和油的结合能力)和许多生物活性(抗氧化,抗高血压,抗微生物和抗贫血),在食品,营养和医药产品中应用前景很广。
虽然产品质量控制能力较差,但化学水解法是生产鱼类加工副产物的蛋白水解物最常见一种方式。
酶水解过程择由于其温和的反应条件,较高的产品质量和功能逐渐成为一种新的生产鱼类加工副产物的蛋白水解物的方式。
酶解过程在实验室中已被证明可行,但没有应用在全工业化规模操作中,这可能是由于酶的高成本。
现需开发先进有效的加工技术以生产具有特定功能的高质量鱼类加工副产物的蛋白水解产物实现特定产品的应用。
确定分子量范围,功能性极好的蛋白水解物目前需求量很高。
通过精炼传统粗制产品混合物逐渐发现了鱼类加工副产物水解蛋白的新功能和应用,鱼类加工行业不仅可以获得先进的加工技术和下一代的功能性产品,而且还成功的把废物去除的“成本中心”转变成了经济增长的“利润中心”。
关键词:鱼类加工副产物(FPCP);蛋白质水解物;功能性;过程;工业应用1 前言鱼类加工副产物(FPCP)是鱼类加工过程中经初级加工后剩余的原料。
鱼类加工过程中产生的鱼类加工副产物的比例大约是原料重量的50%(Bechtel, 2003),并且在没有增加附加值解决办法前其处理也会增加很大的花销。
例如,澳大利亚海鲜行业,每年丢弃这些副产品超过100000吨(Peter & Clive, 2006)。
鲤、鲢、鳙、草鱼消化道消化酶种类和活性的比较研究
鲤 、 、 、 鱼消 道 消 酶种 类和活性 的 比较研 究 鲢 鳙 笪 早 草 肖 化 化
毕冰 孙 中武 肖晓文 尹洪滨 。 , , ,
( .东北林业 大学 生命科学学 院, 1 黑龙江 哈尔滨 10 4 ; 50 0
2中国水 产科学研究 院黑龙江水产研究所 , . 黑龙江 哈尔滨 ,5 0 0 10 7 )
其 肉质细 嫩 , 美 , 味 营养 丰 者 对鲤 、 、 鱼 、 4种 鱼类 的研 究 鲢 草 鳙 主 要 在食 性 【、 食 强 度 和摄 食 节 律[ ] ¨摄 、 食物 的消
t hhsm bl )是我 国淡 水 渔业 的重 要 经济 鱼类 , i ty ois c i
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鲤 ( y r u apo 、鲢 ( p p tami ty C p i scri) n Hy o hh l c h s h m lr ) 草 鱼 ( t o h rn o o els 、 ( r — oii 、 tx Ce p ay gd n i l )鳙 A i n d u s
2 He o g agRv r i e e eerhIstt, hn s ae f i e cecsHa i 10 7 , hn ) . i n j n ie s r s sac tue C iee l i F hi R ni Acdmyo s r S i e, r n 0 0 C ia F hy n b 5
中图 分 类 号 :9 7 ¥ 1 文献标识码 : A
Ac i e Co p io fDi e tv tv m ars n o g si e Enz m e n g s i e Tr c s i m m o Ca p Cy i s y s i Di e tv a t n Co n r prnu c pi ar o,S l e r po iv r Ca p Hy pht al c h s mo irx, a sCa p Ct n pha y go o del s a h mi ht y lti Gr s r e o r n d n i lu nd Bi h a r A ̄s c t y o ii g e d Ca p i f h h sm b ls
鱼肉蛋白酶解产物加工特性及抗氧化性评价_郭珊珊
第Foo6d 期and Nutrition in China
郭珊珊等: 鱼肉蛋白酶解产物加工特性及抗氧化性评价
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鱼肉蛋白酶解产物加工特性及抗氧化性评价
郭珊珊1 ,东 刚1 ,罗永康2
( 1 山东滨州万嘉生物科技有限公司,山东滨州 256600: 2 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
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几种酶对鲢鱼蛋白水解条件的比较
几种酶对鲢鱼蛋白水解条件的比较作者:柏浚超李云捷来源:《农业工程技术·农产品加工》2011年第10期摘要:通过比较胰蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶以及木瓜蛋白酶在不同条件下对鲢鱼蛋白进行酶解发现,胰蛋白酶对鲢鱼蛋白的酶解效果最好,在最佳条件下水解度可达到35%左右。
关键词:酶解水解度鲢鱼蛋白低值水产蛋白资源主要包括低值鱼和水产加工副产品,这类原料的食用价值和加工价值都很低,因而鲜销价值不高。
目前,对于低值水产蛋白质资源的利用只要是简单的加工成鱼粉,或者直接作为饲料,利用价值较低,随着经济鱼类产量的衰退,低值鱼产量的增加及鱼类加工业的发展,低值水产蛋白原料的总量在渔业中所占的比例越来越高[1]。
鲢鱼作为我国的四大家鱼之一,由于易饲养、成长快、成本低,一直受到渔民的青睐,但由于其肉薄、鱼刺多,风味不及其它淡水鱼,在市场上不很受欢迎,且价格较低,属于低值鱼。
酶法降解蛋白质是低值蛋白质资源高值利用的最有效方法之一[2]。
通过研究鲢鱼蛋白质的酶水解技术,不但对鲢鱼的深加工和高值化利用具有重要的理论和应用价值,而且可以减少资源的浪费和环境污染。
本文通过对胰蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及胃蛋白酶的酶解工艺条件进行研究,为鲢鱼蛋白质酶解产物的高值化利用提供一定的理论基础。
1 试验材料与方法1.1 材料与设备1.1.1 试验原料和试剂原料:新鲜鲢鱼:购于武湖街菜场;胰蛋白酶(250u/mg):上海KAYON生物科技有限公司;碱性蛋白酶(200u/mg):上海KAYON生物科技有限公司;胃蛋白酶 (3000u/mg):北京鼎国生物技术有限公司;木瓜蛋白酶(6000u/mg):武汉市华顺生物技术有限公司。
氢氧化钠(AR):天津市博迪化工有限公司;甲醛溶液(AR):湖北大学化工厂;盐酸(AR):武汉市江北化学试剂有限公司。
1.1.2 实验仪器设备MDS-6温压双控微波消解仪:上海新化微波化学科技有限公司;HH恒温水浴锅:江苏金坛市中大仪器厂;PHS-25型数显酸度计:杭州奥利龙仪器有限公司;85-2数显恒温磁力搅拌器:江苏金坛市大地自动化仪器厂;分析天平:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;电子天平:梅特勒-托多利(上海);九阳料理机:九阳股份有限公司。
鳙鱼皮水解物美拉德反应产物抗氧化活性研究
R2 = 0 996 7)。 取 100 μL 样品溶液加入 3 mL TPTZ 工
作液混匀按照上述条件反应后,测定吸光度值,由标准
曲线查得相同吸光度值处对应的 FeSO4 浓度,FRAP 值
用对应的 FeSO4 浓度(μmol·L -1 ) 表示,用超纯水代替
德反应对在糖 - 蛋白质水解物系统中的最终产物抗氧
化能力的提高有积极作用 [12-13] 。 美拉德反应产物在
改善水解物风味的同时可提高其功能特性 [14] 。 然而,
目前对鳙鱼皮水解物美拉德反应产物的抗氧化活性和
挥发性化合物的研究鲜见报道。 因此,本研究通过微
波技术预处理鱼皮,酶解法水解鱼皮胶原蛋白,研究美
蛋白质的途径,蛋白质经酶解后有助于改善其物理、化
学性质、功能和营养特性,同时也是制备生物活性肽的
有效方法。 鱼皮中含有丰富的胶原蛋白,经蛋白酶水
解后可以获得具有抗氧化和降血压活性的
酶具有 较 强 的 抵 抗 力,使 得 酶 解 效 率 和 底 物 转 化 率
万吨 [1] 。 在鱼头、鱼片和鱼丸等产品的加工过程中,
解法制备的水解液通常具有一定的苦腥味,限制了其
要品种之一。 据统计,2019 年我国鳙鱼产量达 310 1
不可避免地产生了大量的鱼骨、内脏、鱼鳞和鱼皮等副
产物。 合理利用这些副产物可以减少资源浪费和环境
污染,促进渔业的可持续发展。 酶解是一种有效利用
自由基清除率:
超氧阴离子自由基清除率 = ( K 0 - K) / K 0 × 100%
式中,K 0 为对照组斜率;K 为样品斜率。
1 3 8 分子排阻色谱分析 采用 Waters e2695 高效
食品加工中酶解对食物功能性成分的影响
食品加工中酶解对食物功能性成分的影响酶解是一种在食品加工中常用的技术,通过酶使食物中的一些特定成分发生分解、转化或合成的过程,以改善或增加食品的功能性成分。
酶解在食品加工中起着重要的作用,并对食物的功能性成分产生着影响。
一、酶解对食物蛋白质的影响蛋白质是食物中重要的营养成分之一,具有构筑组织和维护机体正常功能的作用。
酶解可以使蛋白质中的多肽链断裂生成较短的肽链或氨基酸,从而改善蛋白质的口感,增加其溶解度和吸收率。
例如,在豆腐制作过程中,将大豆蛋白通过酶解分解成小分子呈胶态的肽段,使豆腐质地更为细腻。
此外,酶解还能产生一些能够激活生理功能的活性肽,如乳酸菌产生的抗菌肽、血管紧张素转化酶抑制剂等。
这些活性肽具有抗氧化、免疫调节、降血压等多种功能。
二、酶解对食物碳水化合物的影响碳水化合物是人体主要的能量来源,同时也是食物中的重要营养成分。
酶解可以将一些复杂的碳水化合物如淀粉、纤维素等分解为较简单的糖类,提高它们的可溶性和生物利用率。
例如,将谷物中的淀粉经过酶解处理,可以得到一系列养分更易消化吸收的饼干、面包等食品。
此外,酶解还可以降解纤维素,产生可溶性纤维素和低聚糖,对人体的胃肠道有利,增加益生菌的生长,促进肠道健康。
三、酶解对食物脂类的影响脂类是食物中重要的能量来源之一,也是必需脂肪酸和脂溶性维生素的载体。
酶解可以在食物加工中帮助降低脂肪含量、改善脂肪酸的组成。
例如,在奶制品加工中,利用酶解可以将乳脂蛋白中的脂肪去除,制备低脂奶酪。
通过酶解可以将植物油中较高含量的饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸,提高其对人体健康的影响。
此外,酶解还可以将脂肪酸酯化为其他油脂、酯类,拓宽食物的种类。
四、酶解对食物维生素的影响维生素是食物中的微量营养素,对人体正常生长发育和代谢具有重要作用。
酶解可以改变一些食物中维生素的构象、结构和活性。
例如,在果汁加工中,酶解可以降低维生素C的含量,并使其失去一部分生理活性。
但同时,酶解也可以改变一部分维生素分子的构象,使其更易被人体吸收和利用。
鳙鱼肌肉蛋白肽的制备、分离纯化及生物活性的研究
鳙鱼肌肉蛋白肽的制备、分离纯化及生物活性的研究
摘要:鳙鱼肌肉蛋白肽是一种具有广泛生物活性的天然活性肽,其制备、分离纯化及生物活性的研究已成为当前食品科技领域的热点之一。
本文综述了鳙鱼肌肉蛋白肽的制备方法、分离纯化技术以及其生物活性的研究现状。
关键词:鳙鱼肌肉蛋白肽、制备、分离纯化、生物活性
引言:鳙鱼是一种常见的淡水鱼类,其肌肉中含有丰富的蛋白质。
鳙鱼肌肉蛋白肽是一种由蛋白质降解而产生的小分子肽段,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗菌、抗炎、降血压等作用。
因此,研究鳙鱼肌肉蛋白肽的制备、分离纯化及生物活性对于开发功能性食品和药品具有重要意义。
制备方法:鳙鱼肌肉蛋白肽的制备方法主要包括酶解、酸碱水解、发酵等。
其中,酶解是最常用的方法,通过加入适量的蛋白酶对鱼肉进行酶解反应,然后通过控制酶解时间和温度来获得肌肉蛋白肽。
分离纯化技术:鳙鱼肌肉蛋白肽的分离纯化技术主要包括超滤、逆流层析、高效液相色谱等。
超滤技术通过控制滤膜孔径大小,将蛋白质和小分子肽段分离;逆流层析则通过树脂吸附和洗脱过程,将目标肽段从混合物中分离出来;高效液相色谱则通过不同的色谱柱和溶剂梯度来实现肽段的纯化。
生物活性:鳙鱼肌肉蛋白肽具有多种生物活性。
研究表明,鳙鱼肌肉蛋白肽可以有效抑制氧自由基的产生,具有显著的抗氧化活性;同时,它还具有一定的抗菌活性,对多种细菌具有明显的杀菌作用;此外,鳙鱼肌肉蛋白肽还具有抗炎、降血压等生物活性。
结论:鳙鱼肌肉蛋白肽是一种具有广泛生物活性的天然活性肽,其制备、分离纯化及生物活性的研究对于开发功能性食品和药品具有重要意义。
未来的研究应进一步探索鳙鱼肌肉蛋白肽的制备、分离纯化技术,深入。
鱼蛋白水解物的特性及其应用
鱼蛋白水解物的特性及其应用
鱼蛋白水解物是利用鱼蛋的多肽组成,经过水解制成的一种丰富的氨基酸及多
肽物质,它以其丰富的营养效果而闻名于世界各地。
鱼蛋白水解物的特性是溶解性和挥发性都很强,多肽的最终摩尔量很小,它能
直接通过消化道吸收,对肠蠕动具有间接调节作用。
它可以维持肠液的缓冲作用,延缓物质进入肠道,改善血浆循环,并能辅助人体消化蛋白质。
除了营养补充外,鱼蛋白水解物还可用于饲料加工,生化研究,生物技术合成,抑菌,谷物分离等。
鱼蛋白水解物也可以添加到食物里,以增加食物的营养价值,使食物具有更高的营养和更佳的口感,是厨房餐桌上不可缺少的佳品。
总之,鱼蛋白水解物对健康保健和食品添加剂领域有重要作用,不仅可以作为
营养保健品,而且可以用于食品添加剂,厨房现代化的技术要求,也离不开鱼蛋白水解物的重要性。
它蕴含的丰富营养,使这种特殊的多肽物质在重要的医学和食品领域得到了广泛应用。
转谷氨酰胺酶对鳙鱼鱼糜凝胶特性的影响_周爱梅
转谷氨酰胺酶对鳙鱼鱼糜凝胶特性的影响*周爱梅1 黄文华2 刘 欣2 曾庆孝1 张志东2 刘 穗21(华南理工大学食品与生物工程学院,广州,510640) 2(华南农业大学食品学院,广州,510642)摘 要 研究了不同浓度的转谷氨酰胺酶(简称T G ase)对鳙鱼鱼糜凝胶特性的影响。
结果表明,在鳙鱼鱼糜中添加不同浓度的T Gase,均可使其凝胶的破断强度、凹陷深度、凝胶强度及持水性增加,而对其颜色、白度无影响;酶的最佳浓度为015%,在此浓度下,鱼糜的凝胶强度为213019g #cm,是对照样的4倍多;通过对SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳及溶解度的分析表明,T G ase 可催化鳙鱼鱼糜中的肌球蛋白重链(M HC)形成共价交联键。
电镜分析则表明,T Gase 的加入可使鳙鱼鱼糜形成致密、均匀的凝胶网络结构。
关键词 转谷氨酰胺酶,鳙鱼鱼糜,凝胶特性第一作者:博士研究生,讲师。
*广东省教育厅资助项目(No.0111)收稿时间:2003-02-19,改回时间:2003-06-09鱼糜及其制品是一种低脂肪、不含胆固醇、易于消化吸收的完全蛋白质,在水产食品加工中占有重要地位。
如日本每年有250~300万t 的鱼类用于加工鱼糜制品,产量居各类水产加工的首位[1]。
我国近几年的鱼糜及其制品加工发展也很快,其总量在1998年为616万t,1999年为913万t,2000年为1018万t 。
但近年来,由于海洋捕捞强度的加大,主要经济鱼类严重枯萎,生产鱼糜及其制品的优质水产品的数量不断下降,因此各国都在寻找鱼糜加工的新原料。
我国的淡水鱼产量雄居世界首位,1997年产量达1420万t,2000年达174013万t,占世界淡水鱼产量的58%,但我国的淡水鱼长期以来以鲜销为主,加工品产量还不到210%,淡水鱼加工的薄弱环节已严重制约着我国养殖业的进一步发展[2,3]。
因此,淡水鱼的深加工迫在眉睫。
而进行鱼糜及其制品的开发则是淡水鱼加工的重要课题。
鱼肉蛋白的热变性研究进展
鱼肉蛋白的热变性研究进展吴燕燕;熊添;李来好;杨贤庆【摘要】In the processing of fish protein,heat treatment is one of the most common processes.The thermal denaturation of proteins caused by heat treatment has a great influence on the physicochemical and functional properties of proteins,and this effect is difficult to recover.In this paper,the effects of heating denaturation on fish protein were reviewed.The changes of protein composition,total lily andcarbonyl,solubility,turbidity,viscosity,Ca2 +-ATPase activity,gel and texture properties of fish protein were summarized and analyzed in combination with the mechanism of protein thermal denaturation in recent years at home and abroad.The future research and development direction of fish meal thermal denaturation in fish processing were also presented in this paper which was aimed to provide a theoretical basis for the selection of reasonable thermal processing technology for fish products.%在鱼肉蛋白的加工过程中,加热处理是最常见的工序之一.热处理造成的蛋白热变性会对蛋白质的理化性质和功能特性产生很大的影响,且这种影响多难以复原.本文总结了近几年来国内外关于鱼肉蛋白在加热过程中蛋白组成成分、总巯基和羰基、溶解度、浊度、黏度、Ca2+-ATPase活性、凝胶、质构等特性指标的变化趋势的研究进展,结合蛋白质热变性的机理深入分析其变化原因,提出今后在鱼类加工方面对于鱼肉蛋白热变性的研发方向,旨在为鱼制品选择合理的热加工工艺的提供理论依据.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】5页(P343-347)【关键词】鱼肉;蛋白质;热变性;肌原纤维蛋白【作者】吴燕燕;熊添;李来好;杨贤庆【作者单位】中国水产科学研究院南海水产研究所农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266000;中国水产科学研究院南海水产研究所农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300【正文语种】中文【中图分类】TS201.1中国是渔业大国,2016年全国水产品总量达到6901万吨,其中鱼类总产量达4040万吨,占渔业总产量的58.5%[1]。
鱼肉品质与蛋白水解酶的关系研究
鱼肉品质与蛋白水解酶的关系研究近年来,随着人们对健康饮食需求的不断提高,鱼肉作为一种高蛋白、低脂肪的食品逐渐受到了更多人的喜爱。
然而,鱼肉的品质却是影响消费者购买和食用的重要因素之一。
品质的好坏直接关系到鱼肉的口感、营养价值以及食用安全性。
在鱼肉的贮藏、加工和烹饪过程中,往往会发生蛋白质的变性和降解,从而影响鱼肉的品质。
因此,研究鱼肉品质与蛋白水解酶的关系具有重要的理论和应用价值。
一、蛋白水解酶的作用原理蛋白水解酶是一类能够催化蛋白质水解反应的酶,主要包括蛋白酶和肽酶。
蛋白水解酶能够将蛋白质分解为胺基酸、小肽段和多肽段,从而改变蛋白质的结构和组成。
在鱼肉加工过程中,蛋白水解酶可以通过裂解蛋白质的肽键,使蛋白质的分子量变小,降低蛋白质的凝胶特性,从而增加鱼肉的嫩度和口感。
二、蛋白水解酶对鱼肉品质的影响1.改善鱼肉的嫩度和口感在鱼肉加工过程中,蛋白水解酶能够将鱼肉中的长链蛋白质分解为短链和小肽段,降低蛋白质的分子量,从而增加鱼肉的嫩度和口感。
这是由于蛋白质的水解使得鱼肉中的肌原纤维变得松散,减少了肌原纤维之间的交联作用,改变了鱼肉的组织结构,使得鱼肉更加容易咀嚼和消化吸收。
2.提高鱼肉的营养价值蛋白水解酶对鱼肉中的蛋白质进行水解,可以释放出一系列的胺基酸和小肽段。
这些胺基酸和小肽段具有较好的溶解性和生物利用度,能够被人体充分吸收利用。
因此,蛋白水解酶能够提高鱼肉中蛋白质的消化吸收率,增加鱼肉的营养价值。
3.促进鱼肉的保鲜在鱼肉贮藏过程中,蛋白水解酶能够降解鱼肉中的蛋白质,减少蛋白质的含量,降低水分结合能力,防止微生物的生长和鱼肉的腐败。
蛋白水解酶还能够生成一些具有抗菌活性的小肽段,对一部分常见的食源性病原菌具有杀菌和抑制作用,从而延长鱼肉的保鲜期。
三、鱼肉中蛋白水解酶的来源和调控鱼肉中的蛋白水解酶主要来源于鱼肉自身和菌类。
鱼肉自身就含有一定量的蛋白水解酶,在鱼肉加工和存储过程中会有一部分蛋白水解酶的自身活性发挥作用。
鳙鱼对10种蛋白质饲料原料中营养物质的表观消化率
鳙鱼对10种蛋白质饲料原料中营养物质的表观消化率消化率消化率是指动物消化道吸收的能量或营养物质占摄入食物总能量或者营养物质总量的百分比,它是鱼类等水生动物对饲料原料中营养物质吸收状况的反馈。
消化率的测定是评价饲料原料营养水平的必须指标之一,也是设计成本合理、配制营养全面的饲料配方的重要组成部分。
因此,合理和适当的饲料配方不仅可以节约养殖成本,而且对于控制不同原料在饲料中的比重、减少饲料成分对水域环境的污染以及提高水产饲料利用率等具有重要意义。
目前已经陆续开展了鱼类饲料原料的消化率相关工作,包含罗非鱼、鲑鱼、鳕鱼、鲤鱼、草鱼和青鱼等主要经济鱼类,另外,鳙鱼属于滤食性鱼类,近年来有相应的消化率数据报道。
然而,鳙鱼饲料原料消化率数据目前尚无报道。
鳙鱼鳙鱼属鲤科,是我国传统的“四大家鱼”之一。
该种类分布广,在我国从南到北的淡水流域几乎都有,因其头大、肉质鲜美,具有较好的水产养殖前景。
据《2016中国渔业统计年鉴》报道,鳙鱼的年产量达335.94万吨;有关鳙鱼配合饲料的进展与生物饲料的开发已经有了初步研究,而随着养殖规模的扩大和产量的猛增,高效优质的人工配合饲料亟待开发;而膨化饲料因其内部有机物分子结构改变,具有淀粉更易消化、蛋白质更易利用的优势,鳙鱼对其适口性更好。
另外,研究和了解鳙鱼对主要饲料原料的生物利用率,是开发优质高效配合饲料的前提。
综合以上的研究现状,弥补和完善鳙鱼的饲料原料生物利用率数据库是研发鳙鱼配合饲料的必备基础。
以鳙鱼为研究对象,测定其对10种饲料原料的干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总能以及氨基酸的表观消化率,以期为鳙鱼饲料原料营养价值的评定及设计高效率、低成本、环保的鳙鱼饲料配方提供基础依据。
鳙鱼对10种饲料原料中干物质、粗蛋白质、粗脂肪和总能的表观消化率消化率是指动物消化道吸收的能量或营养物质占摄入食物总能量或者营养物质总量的百分比,它是鱼类等水生动物对饲料原料中营养物质吸收状况的反馈。
鱼蛋白脱脂及酶法改性的研究
鱼蛋白脱脂及酶法改性的研究王毳1,宋端阳2,李瑜21.大连水产学院食品工程学院 1160232.大连水产学院生命科学与技术学院116023Email:dlwc1981@摘 要:分别采用水漂洗、有机溶剂浸提、脂肪酶酶解等方法对原料鱼肉进行脱脂。
其中,水漂洗选用清水,0.3%NaCL溶液,0.4%NaHCO3溶液三种方式;有机溶剂选用乙醇、异丙醇、乙醇+乙酸乙酯、异丙醇+乙酸乙酯四种溶剂及组合试剂对鱼肉进行浸提脱脂。
研究结果表明,水漂洗法中,清水漂洗效果最优,脱脂率为62.27%;有机溶剂浸提法脱脂,异丙醇脱脂效果最佳,其脱脂率为70.76%,再采用正交实验方案对异丙醇脱脂工艺进行优化,得到最佳实验条件是:脱水时间30min,脱脂时间110min,温度为75℃,溶剂添加量为38g;脂肪酶脱脂作单因素试验即只改变酶添加量或只改变酶作用时间,并得出脂肪酶脱脂的最佳条件是加酶量40U/ml,酶作用时间50min,酶作用温度32℃,其脱脂率最高,为 85.37% 。
然后采用蛋白酶对脱脂鱼肉进行酶解改性,研究脱脂鱼肉在蛋白酶作用下的水解度(DH%)及可溶性氮(NSI%)的变化情况,结果表明,随着时间的延长,水解度及可溶性氮均不断增大,但时间越长,增大趋势越平缓,因此酶解时间应为90~100min。
关键字:鱼蛋白、脱脂、酶解1、引言蛋白质缺乏是世界全人类共同面临的严峻问题,鱼类作为量大质优的蛋白质资源被喻为是解决这一困难强有力的武器。
自1946年联合国粮农组织倡导开发未利用或利用低的渔业资源以来,世界各国开展了大量的鱼类加工方面的研究。
我国是一个渔业大国,拥有渤海、黄海、东海、南海四大海区,渔业资源丰富,产量约占世界渔获量的1/7,但其中30%——40%为小杂鱼等低值鱼,由于价格低、加工和回收手段的落后,其中一部分被直接切碎作为养殖用饵料、造成产品使用价值低,资源浪费现象严重,并造成大量营养成分流失,且污染了环境。
鱼类蛋白质酶水解研究进展
、何建军等
[ 3]
以小杂鱼和鲢鱼下脚料为原料 , 利用复合蛋白
[ 4]
酶水解蛋白质, 并进行发酵, 研制了淡水鱼露. 吴燕燕等 的是生物活性肽的发现
[ 6]
进行了酶法水解罗非鱼加工废弃物制取调味
采用酶水解鳕鱼碎肉提取功能性物质 . 然而, 真正使食品蛋白质水解成为研究热点 . 研究发现, 蛋白质经消化道酶促水解主要以小肽形式吸收 , 比完全游离氨基
68
仲恺农业技术学院 学报
第 20 卷
2 2 3 水解度 ( DH) 大小
多肽分子量 ( 或肽链长度) 大小与其苦味形成有明显的相关性. 从苦味肽分
子量来看, 其链长从 2~ 3 个氨基酸到 10 余个氨基酸不等. 周涛[ 24] 试验结果表明 , 以酶水解鲐鱼蛋白, 在水解度低于 20% 时 , 水解液无苦味 , 但氮利用率较低; 当水解度达 30% 时 , 水解液苦味达到峰值, 之 后随着水解度增加, 苦味值很快下降. 水解度达 33% 以上时 , 水解液苦味基本消失 , 氮利用率可达 80% . 一般认为, 蛋白质水解度与其水解产物苦味之间存在某种曲线关系 , 可通过控制水解度大小来控制水解 产物苦味 . 2 3 脱苦方法及其机理 鱼蛋白水解物的苦味与蛋白质中原有的氨基酸组成有关 , 特别是与疏水性氨基酸有关 . 脱苦的原理 基本是除去蛋白质水解产物中的疏水氨基酸 . 王长云等[ 25] 用低酶水解法在限定酶量、 pH 值、温度和时间 等条件下使鱼 是鱼蛋白质水解不充分, 形成大量可溶性蛋白质和少量氨基酸、多肽等 , 避免了苦味肽的产 生, 从而减小了苦味 . 另一方面, 当水解度非常高的时候苦味肽被水解成分子量很小的肽或氨基酸, 这 时水解产物的苦味也会减弱或消失 . 目前 , 脱苦方法可以分为理化脱苦和酶法脱苦 . 理化 脱苦包括层析、分离、沉淀、吸附、掩蔽 等. 酶法脱苦主要是向水解物中加入外肽酶将苦味肽进一步水解, 从而达到脱苦的目的 . 2 3 1 理化脱苦 ( 1) 选择性分离 : 用共沸异丁醇提取酶蛋白水解产物中的苦味物质可取得很好的效果, 是一种可普 遍使用的去除苦味复合物的方法, 但必需氨基酸及其它氨基酸损失较大, 大大影响其营养价值 [ 26] . 此外, 还可用乙醚萃取 , 不仅可除去水解液中的苦味和腥味, 还可除去部分脂肪, 从而可有效防止水解产物因 酸败而降低营养价值 [ 27] . ( 2) 沉淀: 疏水性多肽在等电点附近的溶解度很小 . 因此, 可以通过调节 pH 值使其沉淀而将苦味去 除. ( 3) 吸附: 蛋白水解物经活性炭脱苦之后 , 其口感会有很大的改善, 但是这种方法不实用 , 因为脱苦 的同时会损失很多色氨酸 ( 63% ) 、苯丙氨酸 ( 36% ) 、精氨酸 ( 30% ) . 聚苯丙烯树脂也可以脱除蛋白水 解物的苦味, 它是通过吸附水解物中的 - 乳球蛋白而将苦味去除. 聚苯丙烯树脂除去了含有苦味肽的高 分子多肽 , 几乎不会改变水解产物中的氨基酸组成[ 28] . ( 4) 掩蔽: 向蛋白水解液中加入一些能掩蔽蛋白水解液苦味的物质, 使苦味物质不会与味蕾接触而达 到去苦的目的. 水解过程中添加聚磷酸盐可去除酪蛋白水解物的苦味 , 明胶或多糖等胶体物质也有类似 的效果. ( 5) 层析: 苦味肽中含有大量的疏水性氨基酸 , 应用能够结合疏水性基团的柱层析可将苦味肽去除, 如硅胶层析柱, 酚甲醛树脂层析柱 , 但是从目前的研究来看, 采用柱层析脱苦并不彻底 [ 29] . 2 3 2 酶法脱苦 ( 1) 氨肽酶处理 : 氨肽酶是一种外肽酶, 它是通过作用于多肽和蛋白质肽链 N- 端的疏水性氨基酸, 使其释放出来而达到脱苦的目的. 来自 Aeromonascaviae T - 64 的氨肽酶可以将牛奶酪蛋白和大豆蛋白的酶 水解液肽链 N- 端的疏水性氨基酸切除 , 从而将苦味去除[ 29] . ( 2) 羧肽酶处理: 羧肽酶是通过作用于肽链 C- 端的疏水性氨基酸 , 使其释放出来达到脱苦的目的. 鱿鱼肝脏中的丝氨酸羧肽酶可以将大豆蛋白质和玉米蛋白质的胃蛋白酶与胰蛋白酶复合水解产物的苦味 去除, 这种酶对含有疏水性氨基酸的肽链 C- 端具有专一性, 但是这种酶来源有限, 因而其使用也受到了 限制[ 30] . 2 3 3 微生物脱苦研究 由于苦味大部分来自 C- 端或 N- 端的疏水性氨基酸 , 所以常常应用肽酶进行脱 苦. 由于肽酶价格昂贵, 目前还未能在食品工业中得到广泛应用. 为此 , 有学者应用微生物直接脱苦取 得满意效果, Michiko 等[ 30] 利用菠罗欧文氏菌 ( Erwinia Ananas) 与胃蛋白酶水解的酪蛋白水解液作用, 其 脱苦效果十分显著. 朱海峰等 [ 31] 研究了酿酒酵母对水解液的脱苦, 酿酒酵母中存在一定的产氨肽酶体系, 它们有能力从 N- 端将黑曲霉酸性蛋白酶作用后残留的苦味肽进一步水解 , 使水解液苦味进一步降低 .
鱼蛋白水解物的特性及其应用
解。因此, 酶法水解成为趋势。
2 F P H 的物理、 营养特性及生理功能
2 . 1 F P H 的物理特性 F P H具 有 不 同 于 原 料 鱼 蛋 白 的 物 理 特 性, 其 物理特性 受 水 解 所 用 酶 的 种 类、 水 解 度、 p H等 因 素的影 响。选 择 合 适 的 蛋 白 酶 和 适 当 的 水 解 条 件, 可使其溶解性、 乳化性、 起泡性、 流变性等物理 特性得到明显改善。
2 ] 杨 东 等 [ 用胰蛋白酶对鲢鱼鱼蛋白进行水
P H , 并对水解产物的溶解 解, 得到不同水解度的 F 性、 乳化能 力、 流 变 学 特 性 等 物 理 特 性 进 行 研 究, 结果表明酶 水 解 能 显 著 提 高 鱼 蛋 白 的 溶 解 性, 其 溶解性随水解度的增大而增大; 同一水解度下, 溶 解性还随 p H 的变化而变化, 但p H 的影响随水解 度的增大而减弱; 另外, 一定程度的酶水解还可显 著提高水解 物 的 乳 化 能 力 及 黏 度, 但继续增大水
[ 2 ]
质水解物( 鱼粉水解物、 大 豆 粉 水 解 物、 棉籽粉水 解物和油菜籽粕水解物) 溶液对门静脉氨基酸吸 收的影响, 结果显示: 门静脉对鱼粉水解物和大豆 粉水解物具 有 较 高 的 氨 基 酸 吸 收 强 度, 且 该 2种 水解物被吸收后在门静脉血液中氨基酸的比例与 被灌注的氨 基 酸 的 比 例 最 相 近; 试验发现这是由 于吸收速率与水解物溶液中的肽结合氨基酸比例 存在正相关 性, 鱼粉水解物和大豆粉水解物中肽 结合氨基酸比例高, 所以吸收速率快, 在机体组织 中能得到更有效的利用。
3 ] 解度, 乳化能力及黏度反趋下降。 K l o m p o n g等 [
1 F P H 的化学组成及制备
净化时间对微流水系统中鳙品质影响的研究
摘要: 以商品规格的鳙为研究对象, 利用湖泊建立为流水系统, 研究净化时间对系统中鳙肌肉的营养成分、质 构和持水特性及肌肉中滋味成分与挥发性气味物质的影响。结果表明, 在整个净化过程, 鳙肌肉中蛋白、脂 肪含量呈显著下降, 灰分含量处理前后无显著差异; 鳙肌肉中挥发性盐基氮含量、羰基含量随净化时间延长 而显著下降; 肌肉质构的硬度随净化时间延长而显著上升, 黏着性和咀嚼性优于净化初期, 弹性和回复性与初 期显示差异不显著; 水溶性蛋白含量和游离氨基酸含量呈先上升后下降的趋势。综上所述, 微流水净化处理 能够显著提升鳙肌肉品质, 改善鳙肌肉口感和风味。
5期
胡伟华等: 净化时间对微流水系统中鳙品质影响的研究
Size=7200 mm×2000 mm×1500 mm
1057
Water flow
图 1 微流水净化设施示意图 Fig. 1 Micro-water purification aquaculture system
Water-pump
围为9—18℃, pH变化范围为6.5—7.5, 氨氮、亚硝 酸盐基本未检测出, 期间停止人工投饵和施肥。每 10天从循环槽随机取5尾取样分析, 以未净化处理 的鳙为对照组。使用MS-222 (间氨基苯甲酸乙酯 甲磺酸盐) 2.0 mg/L麻醉后行取背部肌肉, 一半肌肉 立即测定其质构参数和持水性, 另一半肌肉立即置 于−80℃冻结并保存待测。 1.2 肌肉营养指标
鳙肌肉中的水分含量依照直接干燥法(101— 105℃)测定。肌肉中粗蛋白含量依照凯氏定氮法 测定(F=6.25)。肌肉中粗脂肪含量依照索氏抽提法 测定。肌肉中灰分含量依照马弗炉灼烧法(550± 15)℃方法进行测定。 1.3 肌肉质构指标
鳙鱼内脏蛋白质和脂肪的分析
[2] 陈 文, 王 正 猛, 吴 晓 蓉, 等. 单 扫 描 极 谱 法 连 续 测 定 食 品 中 非 食 用色素酸性金黄和酸性大红[J].食品科学,2005, 26 (6):210-213
[3] 金 玉 娥, 孙 丕, 沈 红, 等. 食 品 中 违 禁 色 素 橙 黄Ⅱ和 酸 性 间 胺 黄 的 HPLC 测定研究[J]. 上海计量测试, 2006, 33(4):19-21
资源丰富。 鳙鱼头不仅占鱼体比例较大,而且由于味 8 %±3 %、鱼 肉 35 %±3 %。 在 卖 出 新 鲜 鱼 头 后 ,大 量
道鲜美、营养丰富,一直是消费者喜爱的食物。然而鳙 的鱼肉和内脏成为很难处理的部分。同时鳙鱼头跟其
鱼 头 只 占 整 个 鳙 鱼 质 量 的 约 35 % (30 头 鱼 的 实 测 它淡水产品一样,耐冻性差,一般都以鲜活状 态销售,
[4] FUH M R, CHIA K J. Determination of sulphonated azo dyes in food by
参考文献:
ion-pair liquid chromatography with photodiode array and electrospray mass spectrometry detection[J]. Talanta, 2002, 56: 663-671
ANALYSIS OF PROTEIN AND FAT FROM BIGHEAD CARP (ARISTICHTHYS NOBILIS) GUTS CHEN Geng1,LIU Zhong-Yi2
(1. Produces the commodity quality surveillance examination center,Xiangtan 411100, Hunan, China ; 2. Department of Food and Biological Technology, Xiangtan University, Xiangtan 411105, Hunan, China) Abstract: In order to intensively probe their potential industrial and commercial utilizing ways and values. The chemical composition, protein content, amio acid compositions of protein, and content and properties of fat of the bighead carp (Aristichthys nobilis) guts were investigated. The results showed that protein and fat were rich in bighead carp guts. Protein from bighead carp guts possessed eight types of essential amino acid, and their content was high, especially content of lysine was respectively high up to 12.05 g/100 g protein for heptopancreas protein and 25.51 g/100 g protein for intestinal protein. The content of fat cells of bighead carp guts was high up to 17.52 g/100 g. The I2 value of fish oil was determined to be 105.21 I2/100 g. These results suggested that industrial and commercial utilizing potentiality was observed. Key words: Bighead carp; guts; protein; fat; analysis
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(Department of Food, Henan Business College, Zhengzhou 450044)
Abstract: In order to improve the functional properties of bighead carp (Aristichthys nobilis) muscle protein (BCMP) and expand its application in food industry, it was enzymatically hydrolyzed using Alcalase 2.4 L. The functional properties of the Alcalase-assisted protein hydrolysates from bighead carp muscle at different degree of hydrolysis (DH: 4.5%, 9.0% and 13.5%) were analyzed and compared with BCMP. Alcalase-assisted hydrolysis increased solubility, water holding capacity, emulsifying and foaming properties of protein hydrolysates while decreased oil holding capacity. Emulsifying and foaming properties of the hydrolysates at relatively low DH (4.5%) were higher when compared with BCMP. However, extensive hydrolysis of the protein resulted in a remarkable reduction in emulsifying and foaming properties. Key words: bighead carp; enzymatic hydrolysis; degree of hydrolysis; functional property
在我国的淡水养殖品种结构中,四大家鱼一 直占据着主要的位置,而鳙鱼(Aristichthys nobilis) 又是四大家鱼中养殖规模最大的品种[1]。由于鳙鱼
生长在池塘或湖泊中,泥土味重,肌肉口感差, 活鱼鲜销附加值较低,而且由于一直以来消费者 有偏爱吃鳙鱼头的习惯,造成鱼身部分价格大
收稿日期:2012-01-13 作者简介:袁晓晴(1977—),女,江苏泰州人,讲师,研究方向为水产加工及功能性食品。
Functional properties of protein hydrolysates from bighead carp (Aristichthys nobilis) muscle as influenced by degree of hydrolysis
YUAN Xiao-qing, HU Nhomakorabeaan去上清液,将沉淀真空抽气至无味,测定脱脂前 后鱼肉的基本成分,将脱脂后鱼肉作为酶解原料 (BCMP)。 1.3.3 鳙鱼鱼肉蛋白酶解物的制备 制备5%的鳙 鱼蛋白悬浮液(w/v),超声波处理为40 ℃、80 W, 处理10 min;之后在11200 r/min下分散3次,每次 15 s,调节pH至9.7,57 ℃超级恒温水浴溶解30 min,加入1.7% Alcalase2.4 L(E/S),57 ℃下水解至 所需水解度(DH4.5%、DH9.0%、DH13.5%),沸水 浴灭酶10 min,3500 r/min离心30 min,取上清液, 经真空浓缩后干燥制得粉末状酶解物。 1.3.4 水解度的测定 水解度(DH)是指蛋白质水解 反应过程中被裂解肽键的百分数,采用pH-stat法 测定水解度[8]。 1.3.5 功能性质的测定 (1)溶解性的测定:蛋白质的溶解性通常用氮 溶解指数(NSI)来评价。0.5 g样品与50 mL去离子水 混合,用0.1 mol/L HCl或0.1 mol/L NaOH溶液调节 溶液pH(pH2~10),回旋振荡1 h后,6000 r/min离心 30 min,采用微量凯氏定氮法测定样品的含氮量 和上清液中的氮含量。 NSI(%)=(上清液中氮含量/样品中氮含 量)×100 …………………………………………(1) (2)持水性的测定:0.5 g样品与20 mL去离子 水于离心管中混匀,室温下静置30 min后,8000 r/ min离心30 min,测定上清液体积,体积前后差值 即为样品吸水量。持水性以1 g样品吸附水的毫升 数表示。 (3)持油性的测定:0.5 g样品与10 mL大豆油于 离心管中混匀后,8000 r/min离心30 min,测定上 清液体积,体积前后差值即为样品吸油量。持油 性以1 g样品吸附油的毫升数表示。 (4)乳化性:30 mL 0.2%(w/v)的样品溶液用0.1 mol/L HCl或NaOH分别调pH至4、7、10后,加入 10 mL大豆色拉油,室温下用分散机以15600 r/min 均质1 min,立即从容器底部取样50 μL,用0.1% 的SDS溶液稀释适当倍数,混匀后500 nm处测定吸 光值,以SDS溶液作为空白。室温放置10 min后再 次取样测定。乳化活性(EAI)和乳化稳定性(ESI)按 下式计算:
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食品科技
年 第 卷 第 期 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
肉类研究
跌。鳙鱼中蛋白质含量较高,氨基酸模式接近人 体需要,是优质的动物蛋白资源,这就为鳙鱼的 高值化利用提供了前提。 近年来,许多研究者采用蛋白酶对不同蛋白 质进行水解,以期改善其功能性质[2-3]。经蛋白酶 作用后的酶解物,其分子大小大大降低。酶解伴 随着蛋白质分子的结构重排,使得一些原先包埋 在蛋白质分子内部的疏水性区域暴露到水相溶剂 中,因此酶解物的功能性质和生物特性与原蛋白 质相比有着很大差别 [4] 。蛋白的酶法改性过程中 水解度是一个关键性因素 [5] 。一定程度的酶解通 过改变蛋白分子的大小、构象及分子间/内作用 力,从而增强其功能性质,但酶解过度又会造成 一些功能性质的丧失[6]。因此蛋白酶解程度的控制 对于获得具有良好功能性质的蛋白制品是至关重 要的。鳙鱼鱼肉蛋白加工利用的原料是巨大而丰 富的,但目前对不同水解度鳙鱼蛋白酶解物功能 性质的研究报道却很少。本研究通过碱性蛋白酶 Alcalase2.4 L水解BCMP制备不同水解度的BCMP酶 解物,并比较BCMP及其酶解物在不同pH下的功 能性,以期为鳙鱼等淡水鱼类的高值化利用提供 基础数据。 1 1.1 材料与方法 主要实验材料
肉类研究
食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年 第 卷 第 期
鳙鱼鱼肉蛋白的酶解及其对 功能性质的影响
袁晓晴,胡 燕 (河南商业高等专科学校食品系,郑州 450044)
摘要:为了改善鳙鱼鱼肉蛋白(BCMP) 的功能性质以扩大其在食品工业中的应用,以鳙鱼为原 料制备了鳙鱼鱼肉蛋白,并利用碱性蛋白酶Alcalase2.4 L对其进行水解,得到了3种不同水解度 (DH4.5%、DH9.0%、DH13.5%)的酶解物。研究了BCMP及其酶解物的功能性质,包括溶解性、 持水性 、 持油性 、 乳化性 、 起泡性 。 结果表明 , 与原鳙鱼鱼肉蛋白相比 , 酶解物的功能性质 除持油性以外均有不同程度的提高。此外,DH4.5%的酶解物乳化性和起泡性最高,过度水解 (DH9.0%、DH13.5%)反而造成乳化性和起泡性下降。 关键词:鳙鱼;酶解;水解度;功能性 中图分类号:TS 254.1 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)07-0136-04