鲢鱼骨胶原多肽的制备及其抗氧化、钙螯合活性的研究
发布时间：2021-07-13 21:11
根据《中国渔业统计年鉴》显示:2018年淡水养殖产量达到2959.84万吨,比2008年增长42.81%。随着淡水养殖面积和产量不断增大,淡水产品加工业也随之迅速发展,如鱼糜加工产业,但与此同时,淡水鱼加工业所产生大量的副产物并没有得到有效利用,资源被浪费,还使加工产品价格较昂贵。鱼骨是鱼糜加工业的主要副产物之一,含有丰富的蛋白、不饱和脂肪酸、钙、磷等营养成分,且钙磷比例接近2:1,易被人体吸收,是一种优良的营养食物资源。为实现资源高值化利用,本着变废为宝、促进淡水渔业可持续发展的理念,本文以鲢鱼骨为原料,采用酶解技术优化制备胶原多肽,经Sephadex G-25分子层析分离纯化,得到不同分子量多肽组分并分析其氨基酸组成,研究胶原多肽及其各组分的抗氧化活性、钙离子结合活性,为其应用奠定一定的基础。通过LC-MS/MS对最强抗氧化活性、高钙结合活性的组分进行结构鉴定,探究其结构与抗氧化性、钙离子螯合之间的关系。主要研究结果如下:（1）从中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶和复合蛋白酶中筛选对酶解鲢鱼骨粉制备胶原多肽的最优酶,并以胶原多肽得率结合水解度为评价指标,考察料液比、酶添加...
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正常人群和骨质疏松患者的骨质结构对比图①
鲢鱼骨胶原多肽的制备及其抗氧化、钙螯合活性的研究9钙螯合形成廉价的鱼骨肽-钙复合物，极大提高淡水鱼副产物综合利用率，且具有广阔的发展前景。1.7肽-钙复合物的研究现状1.7.1螯合物的定义螯合物是指金属离子与提供电子基团的物质以配位键的方式结合，形成具有环状结构的络合物，提供电子的物质称为配体，又称为螯合剂。由于螯合剂的成环作用使螯合物与其组成和结构相近的非螯合物相比，具有更高的稳定性，其结构如图1-2所示[76,77]。当配体为多肽或氨基酸时，形成的螯合物为多肽螯合物或氨基酸螯合物。图1-2螯合物分子结构图Fig.1-2Molecularstructureofchelatecompound1.7.2肽-钙复合物结构表征的分析方法肽-钙复合物是指活性肽与钙离子以配位键的方式进行螯合而形成的新产物。其结构的分析方法主要有UV、FTIR和SEM等，这些方法较好地证明了活性肽和肽-钙复合物在化学结构上存在一定差异，分属于不同的物质，从而证明有新物质的生成。（1）UV分析：依据物质的分子或离子对紫外、可见光的吸收所产生紫外可见光谱的吸收程度，引起物质中的电子能级发生跃迁，进而对物质的组成、结构、含量进行分析、测定和推断。胶原多肽的肽键在200-230nm之间有较强的特征吸收峰，与钙离子螯合之后，其内部电子发生跃迁变化，导致胶原多肽的特征吸收峰发生整体红移。Wang等[78]扫描分离纯化之后的小肽和肽-钙复合物在190-400nm的UV图，观察小肽和肽-钙复合物的UV图明显不同，相比小肽而
处的OD值为纵坐标（Y）绘制标准曲线，如图2-1所示，其标准曲线的方程为Y=0.0099X+0.0051（R2=0.9999），表明在L-酪氨酸质量浓度为0-200μg/mL的范围内，OD值（Y）与L-酪氨酸质量浓度（X，μg/mL）具有良好的线性关系，可用于计算蛋白酶活力。根据L-酪氨酸标准曲线计算5种蛋白酶活力，其结果如表2-7所示，复合蛋白酶的活力最高，达到16.80×104U/g，然后依次是碱性蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶。0501001502000.00.51.01.52.0Y=0.0099X+0.0051R2=0.9999OD值(660nm)L-酪氨酸浓度(μg/mL)图2-1L-酪氨酸标准曲线Fig.2-1L-tyrosinestandardcurve2.5.4最优酶筛选结果在蛋白酶的作用下，鱼骨中的胶原蛋白会进行水解形成胶原多肽，过度水解则会进一步将胶原多肽水解成分子量较小的短肽或游离氨基酸，导致胶原多肽含量的降低[111]。5种不同蛋白酶对鲢鱼骨粉的酶解效果如图2-2所示，其中，风味蛋白酶的水解度最高，然后依次是复合蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和胰蛋白酶。但经复合蛋白酶酶解之后，酶解液中胶原多肽得率最高，达到43.72%（P<0.05），风味蛋白酶酶解得到的胶原多肽含量较低，是因为其水解度高，胶原蛋白被水解更彻底，部分胶原多肽被过度水解形成游离氨基酸。而碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶的水解度较低，水解鲢鱼骨粉中胶原蛋白的能力弱于复合蛋白酶，故其胶原多肽含量低于复合蛋白酶。因此，在酶活力和酶解时间相同的情况下，复合蛋白酶酶解鲢鱼骨粉制备胶原多肽的效率最高。本次实验使用的复合蛋白酶是由多种酶混合复配而成，主要以碱性蛋白酶和风味蛋白酶为主，其主要作用位点是疏水氨基酸[112]，与其他蛋白酶相比，可以获得更多的抗氧化肽，且可一定程度上降低苦味肽的形成[113]?
【参考文献】：
期刊论文
[1]水产蛋白源生物活性肽研究进展[J]. 林善婷,胡晓,李来好,杨贤庆,吴燕燕,陈胜军,赵永强,李春生,潘创. 大连海洋大学学报. 2020(05)
[2]西洞庭湖区养殖鱼类皮、肉、骨中矿物质含量分析[J]. 黄春红,杨琦,曹菊花,苏欣,李嘉丽,蒋顺霖. 食品工业. 2019(11)
[3]奶渣蛋白肽的分离纯化及其抗氧化活性研究[J]. 魏光强,黄琳茹,林诗洋,黄艾祥. 中国乳品工业. 2019(10)
[4]牛骨多肽螯合物的制备及结构表征[J]. 高敏,汪建明,甄灵慧,于景华,张伟伟. 食品科学. 2020(08)
[5]羊骨髓肽及其钙螯合物对成骨细胞增殖和活性的影响[J]. 金淑秀,王钰慧,霍乃蕊,郑明学,韩克光,古少鹏,田文霞,张鼎. 畜牧兽医学报. 2018(12)
[6]胶原多肽在化妆品领域的应用研究进展[J]. 李冰. 人参研究. 2018(05)
[7]走进“鲢鱼”[J]. 孙小惠,罗永康. 科学养鱼. 2018(10)
[8]南美白对虾虾头制备鲜味水解物的研究[J]. 吴书建,张佳男,高世珏,徐悦,刘小玲,赵谋明. 食品工业科技. 2019(04)
[9]鱼骨粉在食品工业中的应用[J]. 宋小玲. 现代食品. 2018(11)
[10]红松松仁蛋白肽的分离纯化及体外抗氧化和体内抗疲劳作用[J]. 郑元元,井晶,王振宇,彭方帅. 食品科学. 2019(01)
博士论文
[1]纳米鱼骨的制备、特性表征及其对鱼糜胶凝影响的机制研究[D]. 尹涛.华中农业大学 2015
硕士论文
[1]酶法生产大豆抗氧化肽的工艺研究[D]. 马福建.长春大学 2019
[2]鱼鳞明胶抗氧化肽的制备及其抗氧化作用研究[D]. 卢素珍.南昌大学 2019
[3]钙结合葵花籽肽、花生肽的结构表征及对Caco-2细胞促钙转运作用研究[D]. 冯国雪.内蒙古农业大学 2018
[4]高磷酸化珠蚌肽钙的研究[D]. 温庆辉.南昌大学 2016
[5]牦牛骨胶原多肽螯合钙的制备研究[D]. 刘静.四川农业大学 2016
[6]鱼胶原肽螯合钙的制备和应用研究[D]. 张萌.集美大学 2015
[7]酥骨鱼加工技术研究及系列风味产品开发[D]. 李倩.南昌大学 2015
[8]鱼鳞钙离子结合活性肽的分离纯化及其生理活性研究[D]. 慕现敏.中国海洋大学 2013
[9]鹅骨抗氧化肽的酶解工艺优化及其分离纯化的研究[D]. 李娇娇.四川农业大学 2013
[10]酶法制备文蛤活性多肽的研究[D]. 白仁奥.集美大学 2013
本文编号：3282808
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正常人群和骨质疏松患者的骨质结构对比图①
鲢鱼骨胶原多肽的制备及其抗氧化、钙螯合活性的研究9钙螯合形成廉价的鱼骨肽-钙复合物，极大提高淡水鱼副产物综合利用率，且具有广阔的发展前景。1.7肽-钙复合物的研究现状1.7.1螯合物的定义螯合物是指金属离子与提供电子基团的物质以配位键的方式结合，形成具有环状结构的络合物，提供电子的物质称为配体，又称为螯合剂。由于螯合剂的成环作用使螯合物与其组成和结构相近的非螯合物相比，具有更高的稳定性，其结构如图1-2所示[76,77]。当配体为多肽或氨基酸时，形成的螯合物为多肽螯合物或氨基酸螯合物。图1-2螯合物分子结构图Fig.1-2Molecularstructureofchelatecompound1.7.2肽-钙复合物结构表征的分析方法肽-钙复合物是指活性肽与钙离子以配位键的方式进行螯合而形成的新产物。其结构的分析方法主要有UV、FTIR和SEM等，这些方法较好地证明了活性肽和肽-钙复合物在化学结构上存在一定差异，分属于不同的物质，从而证明有新物质的生成。（1）UV分析：依据物质的分子或离子对紫外、可见光的吸收所产生紫外可见光谱的吸收程度，引起物质中的电子能级发生跃迁，进而对物质的组成、结构、含量进行分析、测定和推断。胶原多肽的肽键在200-230nm之间有较强的特征吸收峰，与钙离子螯合之后，其内部电子发生跃迁变化，导致胶原多肽的特征吸收峰发生整体红移。Wang等[78]扫描分离纯化之后的小肽和肽-钙复合物在190-400nm的UV图，观察小肽和肽-钙复合物的UV图明显不同，相比小肽而
处的OD值为纵坐标（Y）绘制标准曲线，如图2-1所示，其标准曲线的方程为Y=0.0099X+0.0051（R2=0.9999），表明在L-酪氨酸质量浓度为0-200μg/mL的范围内，OD值（Y）与L-酪氨酸质量浓度（X，μg/mL）具有良好的线性关系，可用于计算蛋白酶活力。根据L-酪氨酸标准曲线计算5种蛋白酶活力，其结果如表2-7所示，复合蛋白酶的活力最高，达到16.80×104U/g，然后依次是碱性蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶。0501001502000.00.51.01.52.0Y=0.0099X+0.0051R2=0.9999OD值(660nm)L-酪氨酸浓度(μg/mL)图2-1L-酪氨酸标准曲线Fig.2-1L-tyrosinestandardcurve2.5.4最优酶筛选结果在蛋白酶的作用下，鱼骨中的胶原蛋白会进行水解形成胶原多肽，过度水解则会进一步将胶原多肽水解成分子量较小的短肽或游离氨基酸，导致胶原多肽含量的降低[111]。5种不同蛋白酶对鲢鱼骨粉的酶解效果如图2-2所示，其中，风味蛋白酶的水解度最高，然后依次是复合蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和胰蛋白酶。但经复合蛋白酶酶解之后，酶解液中胶原多肽得率最高，达到43.72%（P<0.05），风味蛋白酶酶解得到的胶原多肽含量较低，是因为其水解度高，胶原蛋白被水解更彻底，部分胶原多肽被过度水解形成游离氨基酸。而碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶的水解度较低，水解鲢鱼骨粉中胶原蛋白的能力弱于复合蛋白酶，故其胶原多肽含量低于复合蛋白酶。因此，在酶活力和酶解时间相同的情况下，复合蛋白酶酶解鲢鱼骨粉制备胶原多肽的效率最高。本次实验使用的复合蛋白酶是由多种酶混合复配而成，主要以碱性蛋白酶和风味蛋白酶为主，其主要作用位点是疏水氨基酸[112]，与其他蛋白酶相比，可以获得更多的抗氧化肽，且可一定程度上降低苦味肽的形成[113]?
【参考文献】：
期刊论文
[1]水产蛋白源生物活性肽研究进展[J]. 林善婷,胡晓,李来好,杨贤庆,吴燕燕,陈胜军,赵永强,李春生,潘创. 大连海洋大学学报. 2020(05)
[2]西洞庭湖区养殖鱼类皮、肉、骨中矿物质含量分析[J]. 黄春红,杨琦,曹菊花,苏欣,李嘉丽,蒋顺霖. 食品工业. 2019(11)
[3]奶渣蛋白肽的分离纯化及其抗氧化活性研究[J]. 魏光强,黄琳茹,林诗洋,黄艾祥. 中国乳品工业. 2019(10)
[4]牛骨多肽螯合物的制备及结构表征[J]. 高敏,汪建明,甄灵慧,于景华,张伟伟. 食品科学. 2020(08)
[5]羊骨髓肽及其钙螯合物对成骨细胞增殖和活性的影响[J]. 金淑秀,王钰慧,霍乃蕊,郑明学,韩克光,古少鹏,田文霞,张鼎. 畜牧兽医学报. 2018(12)
[6]胶原多肽在化妆品领域的应用研究进展[J]. 李冰. 人参研究. 2018(05)
[7]走进“鲢鱼”[J]. 孙小惠,罗永康. 科学养鱼. 2018(10)
[8]南美白对虾虾头制备鲜味水解物的研究[J]. 吴书建,张佳男,高世珏,徐悦,刘小玲,赵谋明. 食品工业科技. 2019(04)
[9]鱼骨粉在食品工业中的应用[J]. 宋小玲. 现代食品. 2018(11)
[10]红松松仁蛋白肽的分离纯化及体外抗氧化和体内抗疲劳作用[J]. 郑元元,井晶,王振宇,彭方帅. 食品科学. 2019(01)
博士论文
[1]纳米鱼骨的制备、特性表征及其对鱼糜胶凝影响的机制研究[D]. 尹涛.华中农业大学 2015
硕士论文
[1]酶法生产大豆抗氧化肽的工艺研究[D]. 马福建.长春大学 2019
[2]鱼鳞明胶抗氧化肽的制备及其抗氧化作用研究[D]. 卢素珍.南昌大学 2019
[3]钙结合葵花籽肽、花生肽的结构表征及对Caco-2细胞促钙转运作用研究[D]. 冯国雪.内蒙古农业大学 2018
[4]高磷酸化珠蚌肽钙的研究[D]. 温庆辉.南昌大学 2016
[5]牦牛骨胶原多肽螯合钙的制备研究[D]. 刘静.四川农业大学 2016
[6]鱼胶原肽螯合钙的制备和应用研究[D]. 张萌.集美大学 2015
[7]酥骨鱼加工技术研究及系列风味产品开发[D]. 李倩.南昌大学 2015
[8]鱼鳞钙离子结合活性肽的分离纯化及其生理活性研究[D]. 慕现敏.中国海洋大学 2013
[9]鹅骨抗氧化肽的酶解工艺优化及其分离纯化的研究[D]. 李娇娇.四川农业大学 2013
[10]酶法制备文蛤活性多肽的研究[D]. 白仁奥.集美大学 2013
本文编号：3282808
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