海蜇胶原蛋白肽的酶解制备工艺

海蜇胶原蛋白肽的酶解制备工艺

李玉芬;郑明星;叶秀云;林娟

【摘要】以海蜇加工下脚料为原料提取胶原蛋白,以还原力(RP)和水解度(DH)为指标,采用响应面法研究了酶解温度、酶解时间、pH、料液比、酶添加量对还原力和水解度的影响,得到最佳酶解胶原蛋白的工艺条件;并进一步与复合酶水解工艺进行比较,确定海蜇胶原蛋白肽的最优制备工艺.结果表明:胰蛋白酶的最优酶解条件为:温度44℃、pH8.5、料液比0.50 g/mL、酶添加量3.0％和酶解时间4h;风味蛋白酶的最优酶解条件为:温度44℃、pH7.5、料液比0.56 g/mL、酶添加量4.0％和酶解时间4h;进一步进行复合酶实验,结果表明采用风味蛋白酶和胰蛋白酶分别在其最适条件下进行先后酶解获得的酶解液的DH和RP最高,分别为(71.56％±0.0076％)和(0.341±0.0101).%Taking jellyfish processing residues as raw

material,reducing power (RP)and degree of hydrolysis (DH)as indicators,the optimal digestion temperature,digestion time,pH,solid-liquid ratio,enzyme amount were analysed by response surface method according to the degree of hydrolysis of collagen.Then comparing with composite enzyme hydrolysis process,the optimum preparation technology of collagen was analysed.The result showed that temperature of 44 ℃,pH8.5,solid-liquid ratio of 0.50 g/mL,protease addition of

3.0％,extraction time of 4 h and temperature of 44 ℃,pH7.5,solid-liquid ratio of 0.56 g/mL,protease addition of

4.0％,extraction time of 4 h were determined as the optimal proteolysis conditions to prepare antioxidant peptides from jellyfish using trypsin and flavourzyme,respectively.The effects of multiple enzymes on DH and RP of the collagen peptide were

further investigated.Sequential treatment of trypsin and flavourzyme under their optimal conditions on collagen led to peptide products with the highest values of DH(71.56％± 0.0076％)and RP(0.341 ± 0.0101).

【期刊名称】《食品工业科技》

【年(卷),期】2018(039)007

【总页数】9页(P132-139,145)

【关键词】胶原蛋白;胶原蛋白肽;胰蛋白酶;风味蛋白酶;水解度;还原力

【作者】李玉芬;郑明星;叶秀云;林娟

【作者单位】福州大学福建省海洋酶工程实验室,福建福州 350116;福州大学福建省海洋酶工程实验室,福建福州 350116;福州大学福建省海洋酶工程实验室,福建福州 350116;福州大学福建省海洋酶工程实验室,福建福州 350116

【正文语种】中文

【中图分类】TS254.9

自由基的累积会造成机体严重损伤,与DNA损伤、心血管疾病、衰老和癌症等疾病息息相关。早期对机体内自由基的清除多采用一些合成类抗氧化剂,如丁羟甲苯和叔丁基羟基茴香醚等。但是由于这些合成类抗氧化剂对人体具有较强的毒副作用,我国政府已经限制了该类添加剂的用量。因此寻找天然、高效且无毒副作用的新型抗氧化剂是近几年的研究热点。一些研究表明,胶原蛋白肽对自由基具有良好的清除效果,是一种天然的抗氧化剂。Li等[1]使用不同蛋白酶酶解猪皮胶原蛋白,得到氨基酸序列为QGAR的抗氧化肽,具有较高的DPPH自由基清除能力、金属离子螯合

能力和脂质过氧化抑制能力。胶原蛋白肽拥有独特的氨基酸组成,拥有多种生理功

能活性[2-3],如降血压、抗黑色素、免疫活性、促进钙吸收和抗关节炎等,具有广阔的应用前景。

目前制备胶原蛋白肽最常用的方法是酶解法,其工艺主要包括单酶酶解法[4]和复合

酶酶解法[5]。较为常用的提取用酶为胃蛋白酶[6]、中性蛋白酶[7]、碱性蛋白酶[8]和胰蛋白酶[9]等。研究发现,单一酶作用范围较小,只能使小部分的蛋白降解;而选用复合酶法进行水解,可有效增大底物的水解程度,可以使得更多的活性氨基酸残基暴

露出来[10]。

表1 不同蛋白酶的最适酶解条件Table 1 Optimal enzymatic conditions of different protease酶种类胃蛋白酶胰蛋白酶碱性蛋白酶中性蛋白酶风味蛋白酶木瓜蛋白酶温度(℃)373750505050pH2.08.08.07.07.07.0

本文以海蜇加工下脚料为原料提取胶原蛋白,在单因素实验的基础上,采用响应面法

对海蜇胶原蛋白肽的单酶水解工艺进行优化,并进一步与复合酶水解工艺进行比较,

确定海蜇胶原蛋白肽的最优制备工艺,为海蜇加工下脚料的综合利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

海蜇加工下脚料已除盐的南蛰海蜇皮,海蜇体呈伞盖状,通体呈半透明,福建亿达食

品有限公司;丙酮、碳酸氢二钠、Tris、浓盐酸(HCl)、福林试剂、谷胱甘肽、胃蛋

白酶(1.58 U/mg)、胰蛋白酶(4.40 U/mg)、还原型谷胱甘肽国药集团;风味蛋白酶(7.62 U/mg)、木瓜蛋白酶(13.73 U/mg)、中性蛋白酶(9.02 U/mg)、碱性蛋白酶(84.63 U/mg) Solarbio公司;2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)、血管紧张素转化酶(ACE)、马尿酰-组氨酰-亮氨酸(HHL)、马尿酸、Tyrosinase Sigma公司;DPPH Aladdin公司。

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