海洋动物水解蛋白的生产
大鲵胶原蛋白肽制备工艺的优化
工艺技术大鲵胶原蛋白肽制备工艺的优化于 洋,王东方,王 欣,白义化,邢晓明,冯 静(威海市宇王集团海洋生物工程有限公司,山东威海 264200)摘 要:通过改良酶解工艺和生物膜过滤技术对分子量的控制和脱盐的处理,优化了人工养殖子二代大鲵中大鲵胶原蛋白肽的提取工艺。
结果表明,传统工艺生产的大鲵胶原蛋白肽相对分子量小于1 000 D 的水解物所占比例为36.2%;工艺改进后生产的大鲵胶原蛋白肽中相对分子量<1 000 D的肽段占比达到95.04%,该研究对我国大鲵胶原蛋白肽资源的产业开发提供技术思路和理论依据,具有重要的理论和经济价值。
关键词:大鲵;胶原蛋白;制备工艺;优化Optimization of Preparation Process of Giant SalamanderCollagen PeptideYU Yang, WANG Dongfang, WANG Xin, BAI Yihua, XING Xiaoming, FENG Jing(Weihai Yuwang Group Marine Biological Engineering Co., Ltd., Weihai 264200, China) Abstract: By improving the enzymatic hydrolysis process and biomembrane filtration technology to control the molecular weight and the desalination process, the extraction process of the collagen peptides of the artificially reared second-generation giant salamander was optimized. The results show that the proportion of hydrolysates with a relative molecular weight of less than 1,000 D of the giant salamander collagen peptide produced by the traditional process is 36.2%; the percentage of peptides with a relative molecular weight less than 1,000 D in the giant salamander collagen peptide produced after the process improvement reaches 95.04 %. This research provides technical ideas and theoretical basis for the industrial development of my country’s giant salamander collagen peptide resources, and has important theoretical and economic value.Keywords: Giant salamander; collagen; preparation process; optimization大鲵又称娃娃鱼,是世界上现存两栖类动物中寿命最长的动物。
海洋动物水解蛋白的生产-PPT课件
HAP-Ⅱ
成
浓缩、干燥
过
脱
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清 洗
分 割
骨
粉碎 水解
中 和
过
16
主要成份:去离子水、天然人参活性细胞(AGCA)、甘草次酸、胶原丝肽、
苹果活力液、芦荟植物提取液、黄瓜提取液、氨基酸保湿剂、水解蛋白、透
明质酸钠保湿因子、果胶、尿囊素、苯并异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮、色
素蓝、香精油
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缺点:设备耐腐蚀要求高
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32
赖氨丙氨酸
赖氨酸
组氨酸
鸟氨酸
未知化合物
脱氢丙氨酸
鸟氨丙氨酸
Β-氨基丙氨酸
NH3
消旋 毒性
半胱氨酸 羊毛硫氨酸
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33
二、生化水解法
酶类水解肽键
➢ 自溶水解 ➢ 加酶水解
无需酶、操作简单 粘稠,氨基酸、小肽 鱼露(鱼酱油) 美国:不允许出售含有任何种类内脏物质加工水产食品
思考题:简述海洋动物蛋白质的水解工艺
10.10.2020
1
一、概述
分解食物蛋白质进行改性,改善可口性、贮藏稳定性 ——古老的食品加工工艺
发酵食品:奶酪(法)、纳豆(日)、腐乳(中)
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2
鱼类蛋白原料:鱼露(鱼酱油,水产调味品) 小杂鱼为原料,加盐腌制、发酵、加工提炼
10.10.2020
10.10.2020
11
➢ 20世纪90年代:渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步
➢ 问题:低值鱼、淡水鱼、加工废弃物利用? ➢ 酶法制取蛋白水解物的研究:工艺条件、脱苦、脱腥、脱色等
水解鱼蛋白的营养特征及其在水产动物营养饲料中的研究进展
10 期
卫育良,等:水解鱼蛋白的营养特征及其在水产动物营养饲料中的研究进展
2061
2 水解鱼蛋白的制备
水产品在加工过程中,会产生鱼皮、鱼 头、肌肉、内脏、肝脏、鱼排骨等下脚料,过 去这些下脚料部分被用于制作鱼粉,但由于下 脚料中骨骼占很大的比例,制成的鱼粉由于灰 分含量过高使得质量很差 。 [11] 而水解鱼蛋白是通 过水解的方法将其中的蛋白质水解为蛋白质寡 肽,既提高了下脚料中蛋白的回收效率,也提 高了蛋白质的营养价值 。 [12] 因此,开展水解鱼蛋 白制备方法研究及其在水产饲料中的应用,具 有重要的意义。目前,主要的制备水解鱼蛋白 的方法可以分为化学法和生物化学法两种[13]。
水产饲料中的进一步研究方向,以期为水解鱼蛋白在水产动物营养学研究及其在水产饲
料中的应用提供参考。
关键词: 水解鱼蛋白;营养;饲料;水产品加工副产品
中图分类号: S 963
文献标志码: A
1 引言
水产养殖依赖于水产饲料,特别是作为蛋 白源的鱼粉,2001—2016年间,全球水产养殖 总量以平均每年5.8%的速率增长,但全球鱼粉产 量从1994年开始至今,保持在500~700万t[1]。显 然,如果未来水产养殖产量继续保持稳定的增 长,全球鱼粉产量终将无法满足水产养殖业的 需求。因此,解决水产饲料中鱼粉短缺仍然是 当今水产动物营养学研究的热点与难点。
酶解制备吉尾鱼水解蛋白粉的工艺研究
(oee f od e n C l g o F o Si  ̄&Tcnl yG a g o g enU ie i, h ni g5 4 2 ) l e eh o g, u n dn Oca nv r t Z aj n 2 0 5 o sy a
A s atT e ny aihdo s o Tahrsao i s rtib pp ̄ nurlrti s ,klpo ̄ a adcmpse ny bt c h ezm t y rl i f rcuu jp n u poe y a a et poe a ̄a a rtn ̄ n o oi ezme r : c ys c n a n l i i t
和社会效益 。 1 材料 与方 法 1 原料 . 1
2 结 果与讨论 21 原料 一般 营养成分 分析 .
吉尾 鱼一般营养 成分如表 l 所示 , 原料水分含量最 高 ,达7 . 4O 总糖 含量最低 ,为0 8 ‰ . %。按照干基 计 2 算,原料粗蛋 白的含量最高 ,达到7. 1 %;粗 脂肪含 2 量 也 比较高 ,为2 -%。根据对吉尾鱼 成分分析 ,对 23 其加工利用 时,主要考虑其 蛋 白质 的利用 率。在加工 蛋 白粉 时,要对脂肪进行 分离 ,这样一 则可 以将吉尾 鱼中 的脂肪利 用起来 ,提 高经 济效益 ;而 且可 以减轻
E zm t y rl ioA i aP oe o drrm Tah rsa o i s ny aiH do s nm l rtnpw e o rcuujp n u c ysf i f c
HA O i i g z HANG i g J n - , J J- n , J m J n , lHo g wu z HANG a - u Ch o h a
味 的粉末。
第十四章 海洋活性物质的微生物生产
(二)海藻解壁酶 1,琼脂酶 (1)来源: ①微生物:海洋细菌 ②动物:软体动物
(2)琼脂酶应用 ①制备琼胶低聚糖 ②在分子生物学研究中的应用 ③在多糖结构研究中的应用 ④作为海藻遗传工程的工具酶 ⑤在藻类致病中的作用
2,褐藻酸酶 (1)来源 ①软体动物 ②海洋细菌 (2)应用 海藻遗传工程
3,卡拉胶酶 (1)来源 ①海洋细菌 ②软体动物 (2)应用 ①医药 ②研究卡拉胶结构 ③海藻解壁酶
(二)过氧化物酶 辣根过氧化物酶、锰过氧化物酶、髓过氧化 物酶、抗坏血酸过氧化物 嗜热菌、嗜冷菌、嗜盐菌、嗜酸菌、嗜碱 菌、嗜压菌
2,极端酶 应用:科研、工业 ①嗜热酶 ②嗜冷酶 ③嗜盐酶 ④嗜碱酶 ⑤嗜酸酶
⑥嗜压酶 ⑦耐有机溶剂酶 ⑧耐辐射酶 ⑨耐重金属酶
二、生物大分子降解酶 (一)几丁质酶 1,产几丁质酶微生物
几丁质芽孢杆菌 海洋弧菌、海洋节杆菌 海洋子囊菌
二、微生物发酵生产 DHA和EPA (一)形成途径 微生物体内的多不饱和 脂肪酸生成主要通过 3,6,9三系的三种 合成途径。
(二)影响微生物多不饱和脂肪酸合成因素 1,培养基中的营养因素 ①NaCl浓度 ②碳氮比 ③磷及其它微量元素 ④外加不饱和脂肪酸
2,培养条件因素 ①溶氧浓度 ②温度 ③pH ④培养时间 ⑤生长速率
三、DHA和EPA的纯化方法 1,低温结晶法 2,尿素沉淀法 3,吸附分离法
4,分子蒸馏法
5,超临界流体萃取法 6,柱色谱法 7,其它方法 ①膜分离 ②脂肪酶浓缩 ③超声萃取
第二节 海洋微生物多糖的开发
一、海洋微生物多糖种类
①海洋微生物多糖化学成分 ②海洋微生物多糖活性 ③微生物多糖分类 ④微生物多糖应用
2,微生物几丁质酶性质 (1)分类 ①按氨基酸同源性分:18、19两个家族 ②按作用底物方式分:内切、外切几丁质酶 ③按作用ph值:酸性、碱性、中性几丁质酶 (2)分子量 (3)等电点和最适pH (4)金属离子的影响
水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉研究进展
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄[61]胡小康,苏 芳,巨晓棠,等.农田土壤温室气体减排措施研究进展[C]//2010年全国低碳农业研讨会论文集.北京:中国农学会,2010:203-206.[62]YanX,DuL,ShiS,etal.Nitrousoxideemissionfromwetlandricesoilasaffectedbytheapplicationofcontrolled-availabilityfertilizersandmid-seasonaeration[J].BiologyandFertilityofSoils,2000,32(1):60-66.[63]李方敏,樊小林,刘 芳,等.控释肥料对稻田氧化亚氮排放的影响[J].应用生态学报,2004(11):2170-2174.[64]李 虎,王立刚,邱建军.农田土壤N2O排放和减排措施的研究进展[J].中国土壤与肥料,2007(5):1-5.[65]GaoB,JuXT,ZhangQ,etal.NewestimatesofdirectN2OemissionsfromChinesecroplandsfrom1980to2007usinglocalizedemissionfactors[J].Biogeosciences,2011,8(10):3011-3024.[66]蔡祖聪,徐 华,马 静.稻田生态系统CH4和N2O排放[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2009:161-170.[67]XingGX,ShiSL,ShenGY,etal.Nitrousoxideemissionsfrompaddysoilinthreerice-basedcroppingsystemsinChina[J].NutrientCyclinginAgroecosystems,2002,64(1/2):135-143.[68]熊正琴,邢光熹,施书莲,等.轮作制度对水稻生长季节稻田氧化亚氮排放的影响[J].应用生态学报,2003,14(10):1761-1764. [69]LiXC,HuF,ShiW.Plantmaterialadditionaffectssoilnitrousoxideproductiondifferentlybetweenaerobicandoxygen-limitedconditions[J].AppliedSoilEcology,2013,64(1):91-98.[70]WangML,HuRG,ZhaoJS,etal.Ironoxidationaffectsnitrousoxideemissionsviadonatingelectronstodenitrificationinpaddysoils[J].Geoderma,2016,271:173-180.[71]LiXL,MaJ,YaoYJ,etal.Methaneandnitrousoxideemissionsfromirrigatedlowlandricepaddiesafterwheatstrawapplicationandmidseasonaeration[J].NutrientCyclinginAgroecosystems,2014,100(1):65-76.[72]杨士红,刘晓静,罗童元,等.生物炭施用对节水灌溉稻田温室气体排放影响研究进展[J].江苏农业科学,2016,44(10):5-9. [73]魏甲彬,成小琳,周玲红,等.冬季施用鸡粪和生物炭对南方稻田土壤CO2与CH4排放的影响[J].中国生态农业学报,2017,25(12):1742-1751.[74]杨士红,王乙江,徐俊增,等.节水灌溉稻田土壤呼吸变化及其影响因素分析[J].农业工程学报,2015,31(8):140-146.王裕玉,徐钢春,聂志娟,等.水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉研究进展[J].江苏农业科学,2019,47(16):24-29.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2019.16.006水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉研究进展王裕玉,徐钢春,聂志娟,邵乃麟,徐 跑(中国水产科学研究院淡水渔业研究中心/农业农村部淡水渔业和种质资源利用重点实验室,江苏无锡214081) 摘要:由于动物蛋白源在营养组成上与鱼粉相似,且具有来源广泛和价格低廉等特点,因而具有成为水产饲料中鱼粉替代物的潜力。
海洋多肽的提取纯化及生物活性研究进展
周田田,张红,袁文鹏. 海洋多肽的提取纯化及生物活性研究进展[J]. 食品工业科技,2022,43(19):419−426. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2021090116ZHOU Tiantian, ZHANG Hong, YUAN Wenpeng. Research Progress on Extraction, Purification and Biological Activity of Marine Peptides[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(19): 419−426. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2021090116· 专题综述 ·海洋多肽的提取纯化及生物活性研究进展周田田,张 红,袁文鹏*(齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院菏泽分院,山东省生物工程技术创新中心,山东菏泽 274000)摘 要:海洋生物是人类重要的食物来源,其中含有大量高质量的蛋白质。
海洋多肽具有抗高血压、抗氧化、抗肿瘤等生物学功能,作为开发功能性食品和药品的来源具有巨大的潜力。
本文介绍了近年来国内外利用化学水解法、酶水解法、微生物发酵法以及物理辅助提取法提取海洋多肽并采用色谱法、膜分离法将其分离纯化的相关技术,比较了它们之间的差异性,并对海洋多肽的血管紧张素转换酶(ACE )抑制活性、抗氧化活性和抗肿瘤活性等生物活性以及应用现状进行了综述。
关键词:海洋多肽,提取,纯化,生物活性本文网刊:中图分类号:TS254.1 文献标识码:A 文章编号:1002−0306(2022)19−0419−08DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2021090116Research Progress on Extraction, Purification and Biological Activityof Marine PeptidesZHOU Tiantian ,ZHANG Hong ,YUAN Wenpeng *(Heze Branch, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Biological Engineering TechnologyInnovation Center of Shandong Province, Heze 274000, China )Abstract :Marine life is an important food source for humans, which contains a lot of high-quality protein. Marine peptides have biological functions such as anti-hypertension, anti-oxidation, and anti-tumor. They have great potential as a source of functional foods and medicines. In this paper, the related technologies of chemical hydrolysis, enzymatic hydrolysis,microbial fermentation and physical-assisted extraction to extract marine polypeptides and to separate and purify them by chromatography and membrane separation are introduced, and the differences between them are compared. The biological activities and application status of marine peptides such as angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory activity,antioxidant activity and anti-tumor activity were reviewed.Key words :marine polypeptide ;extraction ;purification ;bioactivity蛋白质是生命活动的物质基础,是构成细胞内生命物质的主要有机成分。
海洋动物水解蛋白的生产[知识研究]
业界分析
2
第一节 概述
业界分析
3
1,用途:
(1)牛奶替代物、蛋白增补剂、饮料稳定剂、 糖果风味剂、食品调味剂、微生物培养基。
业界分析
4
(2)鱼蛋白水解可以回收水产品加工过程 中的废弃物,利用未利用的鱼种和传统不 可利用的蛋白。
业界分析
5
(3)产生生物活性肽 降血压肽 抗氧化肽 促钙吸收肽
业界分析
②我国传统的鱼露、虾油、蚝油等的生产实 质上就是利用了鱼、虾、贝组织中酶的自 溶作用 。
业界分析
12
(三)外加蛋白酶水解
①影响因素:温度、离子浓度、PH。
②工业化存在问题:酶的成本高;水解反应 程度困难;得率较低;酶灭活过程增加成 本;水解过程用的酶无法再利用。
业界分析
13
(1)单酶酶解技术 只用一种外源酶对原料中 的蛋白质进行水解获得水解蛋白的方法。
n是氨基酸残基数。
②Q规律: 经验发现,Q值大于1400的肽可 能有苦味,低于1300的无苦味,这种肽的 苦味与平均疏水性的之间的相关性,即为Q 规律。
业界分析
36
2.影响苦味程度的主要因素 (1)原料的选择和预处理 (2)疏水基团的位置 (3)水解度 (4)pH调节剂
业界分析
37
3,脱苦方法: (1)选择分离法 (2)掩盖法 (3)酶法
业界分析
25
1,化学法灭活
通过将酶水解反应物的pH调高或调低,使 酶失活。
业界分析
26
2.加热法灭活
通常将水解物和酶的浆状物移入水浴 中,在75~100℃的温度范围,加热 5~30min。
业界分析
27
3.化学法结合加热法
采用化学法结合加热法可以综合利用两种 方法的优点,减轻单独使用一种方法的强 度,从而更好地保持水解物的品质。在一 定场合下,也可采用提高温度与降低pH相 结合的方法。
海洋功能性食品
功能食品是指对增加人体免疫力,增 强防御技能,调节生理节律,预防疾病和 促进健康等具有明显调节功能的食品。它 的特性是具有食品形态,可按通常的方法 取食,同时含有功能成分,食后表现出明 显的具体生理调节功能。
随着科学技术的发展和人们生活水 平的提高,人类健康已成为食品开发的 主题。研究食品功能成分,开发功能食 品已成为国际上食品研究瞩目的热点和 发展趋势。
第十五章 海洋功能性食品
功能性食品的定义
有效地作用于与人体健康直接相关的身体各 系统,对其进行特定调节而设计加工的食品。 它以维持及增进健康、防止疾病等目的,是营 养功能及感觉功能并存的食品。
日本的荒井源一教授认为:功能性食品是采用 最新的生物科学技术制成的,将被认为能够抑 制癌症,防止糖尿病、高血压,降低胆固醇, 抑制衰老,去皱纹等食品。
鱼油和母乳中所含的多烯酸如DHA,本 身就是组成脑细胞和脑神经的重要物质, 是脑细胞和脑神经生长发育、保持正常 运作的必需之物。
多不饱和脂肪酸摄入要适当
多不饱和脂肪酸摄入过多,则会因其结 构中的不饱和双键发生过氧化反应,产 生过氧化脂质,这是一种自由基,是促 进衰老和发生癌症的危险因素之一。
3.海洋贝类功能食品
(4)β-胡萝卜素: 是维生素A的前体物质,也是第一位的抗
癌维生素,在抗癌和预防心血管疾病方面有 明显作用。
(5) γ-亚麻酸: 是人体必需脂肪酸,是合成前列腺素的前
体物质,具有改善高血脂、抑制特异反应性 皮炎等功能。
2.海洋鱼类功能食品
海洋鱼类含有丰富的蛋白质和脂肪, 蛋白质含量达15℅-25℅,EAA含量高,而 且还有一般淡水鱼类和陆生动物蛋白质中 缺乏的牛磺酸。
(1)藻胆蛋白: 藻蓝蛋白(CPC) 别藻蓝蛋白(APC) 藻红蛋白(RPC)
海洋动物水解蛋白的生产
06.04.2021
41
(六)蛋白水解物的浓缩
喷雾干燥(工业生产):耗能、成本高 冷冻干燥(实验室) 超滤膜(近年)
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42
(七)脱苦、脱色、脱臭处理
1、脱苦:苦肽(小分子,富含疏水性氨基酸) 控制水解条件 合适的水解酶
选择性分离:吸附法(活性炭,酚醛树脂) 萃取法: 掩蔽法:合成二肽 肽链外切酶
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13
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14
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15
原料
酶 解
预处 理
热处 理
胶体磨 肉
打浆
灭 酶
沉
离
淀
心
上清液浓缩、干燥
压滤(真空过滤)
HAP-Ⅰ
滤液浓缩、干燥
HAP-Ⅱ
成
浓缩、干燥
过
脱
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清 洗
分 割
骨
粉碎 水解
中 和
过
16
主要成份:去离子水、天然人参活性细胞(AGCA)、甘草次酸、胶原丝肽、
综合利用:水产加工废弃物、未利用鱼种的利用 ——技术应用的主要方面
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10
中国
➢ 20世纪50年代:酶水解制备蛋白胨(Peptone) ➢ 60-70年代:可溶食用鱼蛋白、水解蛋白注射液、精氨酸等
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11
➢ 20世纪90年代:渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步
(二)底物及制备
工艺:少脂鱼、少脂鱼的原料 经济: 资源丰富、未开发利用的中上层鱼(23%,利用42)
06.04.2021
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中上层鱼:鲱鱼、沙丁鱼、鳀鱼、鲐鱼等
海产品蛋白酶水解多肽研究进展
量 为 1 k 。 2 0 年 ,M n i 和 R a a s 3 U 05 e ds  ̄ pke 等 ¨ 用 胰 蛋 白 酶 水 解 巨 乌 贼 皮 肤 明 胶 “
已经从多 种 海鱼 水 解 物 中分 离 出具 有 抑 制 A E C 的活性多肽 。 国外在 这方 面研 究较 多 , 起步较 早 。如 F ja ui t 等 从 鲣 鱼 酶 解 物 中提 取 出 A E 抑 制 肽 ; a C K— w sk 等 从 沙 丁 鱼 酶 解 物 中提 取 出一 种 A E aa i C
层 析 、 子交 换 层 析 和亲 和层 析 。也 可 以结 合超 离
滤 膜过 滤来筛 选不 同分 子量 的多肽 。 随 着 技 术 水 平 不 断 提 高 , 压 液 相 色 谱 高
( P C) 广 泛 地 应 用 于 多 肽 的分 离 纯 化 , 以 HL 也 可
不 仅影 响 最后 产 品 的 生理 功 能 、 得率 、 反应 速 度 ,
维普资讯
5 4
E zme A E) ny , C 是一 种 二肽 羧 酸酶 , 它能 使血 管 紧 张 素 x转化 为血管 紧张 素 Y, 末梢 血 管 收缩 而 使
导致 血压升 高 。经过 研 究人 员 的 多年 努力 , 在 现
《 渔业现代化}0 8 20 年第 3 卷第 2 5 期
ห้องสมุดไป่ตู้
酶法水解能在温和的条件 下进行 , 能在一定 的条 件下进 行定 位水 解 分 裂 产 生特 定 的肽 , 易 于 控 且
制水 解进 程 , 因而能较 好地 满足 多肽 的生产 需 要 。
海洋生物体内、 海水及海洋污泥中分离 , 纯化可高 效 酶解不 同海 洋生 物蛋 白的蛋 白酶 。 j 现代生物活性物质的分离纯化大多通过柱层
牡蛎蛋白肽的制备及促进生长发育功能
牡蛎蛋白肽的制备及促进生长发育功能王长伟; 李八方; 宋文山; 刘楚怡; 冯晓梅【期刊名称】《《安徽农业科学》》【年(卷),期】2019(047)017【总页数】4页(P161-164)【关键词】牡蛎蛋白肽; 制备工艺; 生长发育; 功能活性; SD断乳大鼠【作者】王长伟; 李八方; 宋文山; 刘楚怡; 冯晓梅【作者单位】青岛海洋生物医药研究院山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TS254.5牡蛎味道鲜美、营养价值丰富,历来受世人推崇。
古人认为它是“水产品之最贵者”,古罗马人把它誉为“海中美味——圣鱼”,西方人称之为“神赐魔石”“海中牛奶”,日本人则誉之为“根之源”[1]。
牡蛎肉含有丰富的糖原、蛋白质、氨基酸、脂肪、微量元素和维生素等,其中糖原占18%~39%,蛋白质为45%~57%,脂肪为7%~11%。
牡蛎氨基酸组成完善,据世界粮农组织评定,牡蛎肉中必需氨基酸完全程度和质量比例优于人乳和牛乳[2],其除了含人体必需的20种常见氨基酸外,还含有β-氨基丙酸、γ-氨基丁酸、鸟氨酸、牛磺酸等多种具有重要生理价值的氨基酸。
特别是牛磺酸的含量尤其丰富,明显高于其他动物性食品[3],含量可以达到总氨基酸量的30.98%。
随着食品、医药、生物技术的快速发展和营养知识的普及,以及人均收入水平的增加和消费水平的提高,人类对于食品的要求已经从温饱过渡到了营养水平,天然、健康、营养、安全已经成为21世纪食品工业发展的主要议题。
人类对牡蛎保健功能的认识已逾千年,早在我国古代《神农本草经》《名医别录》《本草纲目》《海药本草》等医疗史籍中已经有对于牡蛎药用价值的记载。
牡蛎又是中国卫生部公布的第一批68种药食同源的食品之一[4]。
目前,运用现代科技手段,牡蛎资源在普通食品、保健食品、功能食品、医药、化学化工等领域得到了广泛的应用。
近年来,不少学者报道了牡蛎提取物具有增强机体免疫力、抗疲劳、抗氧化、降血压、降血糖等重要的生理功能,在我国医学界得到广泛的认可和应用[5-10],但对牡蛎肽的促生长发育作用仍鲜有报道。
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28
鱼蛋白水解
功能性质 ➢ 高溶解性
➢ 生产成本低 ➢ 水解较彻底 ➢ 副产物充分利用(饲料等)
2020年10月26日星期一
➢ Trp破坏 ➢ 大量盐(NaCI) ➢ 影响功能性、食用性
29
2、碱水解
➢ NaOH,产品功能性较差,影响营养价值——低度碱水解
➢ 回收蛋白质 ➢ 增加溶解性
2020年10月26日星期一
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多数实验室阶段,工业应用有限(法、日、东南亚)
问题 ➢ 大量酶,成本高 ➢ 控制水解反应程度困难,产物不均一 ➢ 得率较低 ➢ 反应完毕,调节pH、加热失活酶,生产成本增加 ➢ 水解酶无法再利用
思考题:简述海洋动物蛋白质的水解工艺
2020年10月26日星期一
1
一、概述
分解食物蛋白质进行改性,改善可口性、贮藏稳定性 ——古老的食品加工工艺
发酵食品:奶酪(法)、纳豆(日)、腐乳(中)
2020年10月26日星期一
2
鱼类蛋白原料:鱼露(鱼酱油,水产调味品) 小杂鱼为原料,加盐腌制、发酵、加工提炼
2020年10月26日星期一
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加酶水解
➢ 改善天然蛋白质理化性质、功能性质、感官性质 ➢ 不破坏营养价值,提高吸收性 ➢ 条件温和、无消旋 ➢ 水解过程可控、Trp不破坏、必需氨基酸含量高 ➢ 耐腐蚀要求低
鱼片加工: 内脏占原料64% 蛋白质10%
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水产加工废弃物利用
➢ 环保:废弃物不准丢弃海洋 ➢ 丢弃前处理成本高
鳀鱼、鲐鱼、青鳞鱼、白鲢、加工废弃物
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二、海洋动物蛋白质的水解
➢ 水解方法:化学法、生物法(酶) ➢ 工业:化学法(消旋、赖氨丙氨酸毒性) ➢ 食品工业:产品的功能性、营养性——生物法
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中国
➢ 20世纪50年代:酶水解制备蛋白胨(Peptone) ➢ 60-70年代:可溶食用鱼蛋白、水解蛋白注射液、精氨酸等
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➢ 20世纪90年代:渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步
➢ 问题:低值鱼、淡水鱼、加工废弃物利用?
➢ 酶法制取蛋白水解物的研究:工艺条件、脱苦、脱腥、脱色等
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鱼蛋白碱水解
鱼蛋白浓缩物(FPC)
碱水解
水溶性多肽 (Mw较大)
迅速
水解条件 高pH(12.5) 95℃ 20min
改性不溶FPC
小肽
慢
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咀嚼性蛋白食品 牛乳状饮料
碱水解优点
➢ 避免Trp、Ser等破坏 ➢ 水解液较清澈 ➢ 易过滤
缺点:设备耐腐蚀要求高
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蛋白分解酶:微生物分泌、原料存在、人工加入 蛋白质的酶水解
预消化(Predigestion):利用蛋白质分解的食品加工工艺 蛋白分解酶:外加、提取(非微生物、原料固有)
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水解蛋白质(protein hydrolysates)
蛋白质在化学试剂、酶作用下,分解为不同大小的多肽产物
➢ 口味清淡 ➢ 水中分散形成稳定的牛奶状产物 ➢ 营养价值较高 ➢ 要点:有限水解,避免苦味
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制约推广应用的主要因素 ➢ 口味(苦) ➢ 成本较高 ➢ 溶解性、色泽、吸水性
综合利用:水产加工废弃物、未利用鱼种的利用 ——技术应用的主要方面
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1、水解蛋白质用途
➢ 牛奶替代物 ➢ 蛋白增补剂 ➢ 悬浮饮料稳定剂 ➢ 糖果风味剂等……
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➢ 商品化水解蛋白:20世纪40年代,全球规模水产 ➢ 水解过程控制、水解机理——迄今未完全解决
➢ 食品蛋白质水解——大豆占据主导地位 ➢ 基础性研究——大豆蛋白质(分析方法、加工工程)
明质酸钠保湿因子、果胶、尿囊素、苯并异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮、色
素20蓝20年、10月香26精日星油期一
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倩碧即時舒緩 霜
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水解蛋白,水溶性硅油及 高分子氨基酸
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2、鱼类蛋白质
➢ 20世纪40年代 ➢ 研发:动物饲料、非食用利用
➢ Sen等(1962):木瓜蛋白酶水解——蛋白胨(发酵基质) 可溶蛋白水解物,得率60%
➢ 一液态禽饲料的鲜鱼连续水解工艺,未投产 (1966,美国专利3249442)
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➢ 法国:鱼蛋白水解物的牛犊奶代用品生产 ➢ 鱼蛋白水解物用作食品(Rutman;1971,美国专利3561973)
Ser、Trp等破坏
➢ 水解液变黑(Trp分解的吲哚与糖在酸性条件合成腐黑质)
脱色——工艺复杂 ➢ 设备耐腐蚀性要求较高
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1、酸水解
➢ 较普遍——水解植物蛋白的优先考虑方法 ➢ 水解植物蛋白:增味剂(加工肉类、苏打饼干、汤料等)
水解彻底(酸水解水解时间短、完全)
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原料 酶解 灭酶
预处理
热处理
胶体磨
打浆
肉
沉淀
离心
上清液浓缩、干燥
压滤(真空过滤)
HAP-Ⅰ
滤液浓缩、干燥
HAP-Ⅱ
成品
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浓缩、干燥
过滤
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脱色
清洗 分割 骨 粉碎 水解
中和 过滤
主要成份:去离子水、天然人参活性细胞(AGCA)、甘草次酸、胶原丝肽、
苹果活力液、芦荟植物提取液、黄瓜提取液、氨基酸保湿剂、水解蛋白、透
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பைடு நூலகம்25
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(一)化学水解法
➢ 酸、碱打断肽键 ➢ 成本较低、简单,常采用
食品局限性 ➢ 难以控制水解物化学组成、功能性质 ➢ 条件剧烈(高温、强酸):营养性、功能性较差
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赖氨丙氨酸
赖氨酸
未知化合物
组氨酸
脱氢丙氨酸
鸟氨酸
鸟氨丙氨酸
Β-氨基丙氨酸
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NH3
消旋 毒性
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半胱氨酸 羊毛硫氨酸
二、生化水解法
酶类水解肽键
➢ 自溶水解 ➢ 加酶水解
无需酶、操作简单 粘稠,氨基酸、小肽 鱼露(鱼酱油) 美国:不允许出售含有任何种类内脏物质加工水产食品