水产品贮藏过程中磷脂的鸟枪法分析及水解机理研究

发布时间：2017-06-14 19:06

  本文关键词：水产品贮藏过程中磷脂的鸟枪法分析及水解机理研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磷脂(Phospholipids)是一类含有磷酸根脂质的总称,广泛存在于各种生物体内。水产品磷脂富含n-3型多不饱和脂肪酸,磷脂型的多不饱和脂肪酸相对于甘油酯型的多不饱和脂肪酸,其氧化稳定性更好,消化吸收速度更快,具有一定的研究价值。本文利用基于鸟枪法的脂质组学研究策略分析了15种水产品中磷脂的分子种和含量。在此基础上,利用直接进样电喷雾串联质谱法分析了太平洋鳕鱼、南美白对虾、褶牡蛎在不同贮藏条件下的磷脂分子种和含量的变化过程,以及通过分析不同水产品磷脂水解酶酶活力变化速率,结合磷脂变化情况进行相关性分析,探究不同水产品在贮藏中磷脂的水解规律。随后,从水产品中提取纯化磷脂水解酶并使其作用于纯化的磷脂,通过分析其水解产物种类及含量变化进行磷脂的水解机理初步探究。本论文的研究和结果为水产品贮藏、低值水产品的高值化开发利用等提供理论依据。首先,本文建立了直接进样电喷雾串联质谱测定磷脂的方法。采用直接进样的方式将样品导入电喷雾离子源,利用三重四极杆质谱的母离子扫描或中性丢失扫描功能,扫描磷脂的特征子离子或中性丢失碎片实现快速、高通量的对不同磷脂(磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸)的定性和定量。应用鸟枪法脂质组学研究策略分析了15种新鲜水产品中磷脂分子种和含量,结果表明,鱼、虾、贝类三类水产品中,海水鱼类的磷脂含量最丰富可占到总脂含量的33.91-42.12%,其次是虾类和贝类,淡水鱼中磷脂含量最低,仅占到其总脂含量的12.85-18.33%。就磷脂分子种组成而言,虾类的磷脂分子种信息最复杂,约含有55-73种磷脂分子,南极磷虾磷脂组成与其他虾类不同,仅含有31种磷脂分子。鱼类中的磷脂分子种最简单,仅含有41-62种磷脂分子,贝类中EPA和DHA型磷脂含量最为丰富,并且贝类中富含缩醛磷脂,以牡蛎中缩醛磷脂含量最为丰富,可占到总磷脂含量的11.23%。新鲜水产品原料中溶血性磷脂含量普遍较少。其后,应用直接进样电喷雾串联质谱法测定了3种水产品(太平洋鳕鱼、南美白对虾、褶牡蛎)的磷脂含量及其分子种组成在4℃和-20℃贮藏条件下的变化。结果显示,在不同贮藏条件下,三种水产品原料中磷脂含量均呈现减少的趋势。溶血磷脂的变化趋势为先上升后下降,其变化同磷脂变化有一定相关性,当磷脂减少速率增加时溶血性磷脂含量上升速度显著增加。在-20℃贮藏条件下,三种水产品中磷脂和溶血性磷脂含量变化不明显,表明磷脂和溶血性磷脂在低温储藏过程中能够保持长时间的稳定。通过对五种磷脂水解酶(脂肪酶、磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C、磷脂酶D)的检测分析,南美白对虾中各类磷脂水解酶活力最高,在贮藏过程中,3种水产品在4℃储藏条件下有较高的磷脂酶活力,而在-20℃酶活力在一定程度上被抑制。分析磷脂酶变化速率与磷脂变化的相关性表明,在贮藏过程中磷脂的降解主要为磷脂酶A2的作用,相关系数均大于0.9,同时磷脂酶D在磷脂酰肌醇的水解过程中表现出较强的水解活力(r0.9)。最后,通过从南美白对虾中提取纯化的磷脂酶分析磷脂的水解机理,提纯酶液中包括脂肪酶、PLA,、PLA2、PLC及PLD。分析发现,磷脂酶可以水解纯化的南美白对虾磷脂和蛋黄卵磷脂,产生相应的游离脂肪酸(FFA)和溶血性磷脂(LPLs),二者与磷脂的水解变化呈现正相关关系,南美白对虾纯化得到的PC含量由516.45mg/g降至146.14mg/g,磷脂以多不饱和脂肪酸(PUFA)含量最为丰富。蛋黄卵磷脂中PC含量由517.22mg/g降至408.20mg/g,蛋黄卵磷脂中以单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量最为丰富。FFA含量显著增加,南美白对虾磷脂中PUFA含量增加了280.40mg/g(p0.001),蛋黄卵磷脂中PUFA含量增加了79.89mg/g(p0.001)。FFA中的PUFA显著增加与PLA2含量丰富有关(p0.05)。说明磷脂酶可以水解磷脂产生一系列水解产物,对水产品磷脂在贮藏过程中的水解机理进行了初步探究并为后续研究提供理论依据。
【关键词】：磷脂 水产品 鸟枪法 贮藏 水解
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS254.4
【目录】：

• 摘要5-7
• abstract7-14
• 0 前言14-26
• 0.1 磷脂的结构和生物学功能14-17
• 0.1.1 磷脂的分类与结构14-15
• 0.1.2 磷脂的理化性质15-16
• 0.1.3 磷脂的生理活性16-17
• 0.2 水产品磷脂研究概述17-18
• 0.2.1 水产品磷脂研究现状17-18
• 0.2.2 水产品贮藏过程中磷脂水解研究现状18
• 0.3 磷脂组学分析方法的建立18-22
• 0.3.1 磷脂的提取方法19
• 0.3.2 磷脂的分离方法19-20
• 0.3.3 磷脂种类及分子种的鉴定方法20-21
• 0.3.4 数据分析方法21-22
• 0.4 磷脂水解研究现状22-24
• 0.4.1 脂肪酶和磷脂酶的分类22-23
• 0.4.2 磷脂酶的提取纯化23-24
• 0.4.3 水产品中磷脂酶的研究现状24
• 0.5 本论文的目的和意义24-26
• 1 不同水产品中的磷脂轮廓及分子种含量分析26-51
• 1.1 材料与仪器26-27
• 1.1.1 试剂与材料26-27
• 1.1.2 设备仪器27
• 1.2 实验方法27-28
• 1.2.1 原料预处理27
• 1.2.2 水分含量测定27
• 1.2.3 总脂提取及含量测定27-28
• 1.2.4 甘油三酯含量测定28
• 1.2.5 磷脂含量测定28
• 1.2.6 鸟枪法分析磷脂种类及分子种28
• 1.2.7 数据统计分析28
• 1.3 结果与讨论28-49
• 1.3.1 不同水产品脂质组成及含量28-29
• 1.3.2 15种水产品磷脂种类及分子种组成29-48
• 1.3.2.1 不同鱼类中的磷脂组成32-37
• 1.3.2.2 不同虾类中的磷脂组成37-42
• 1.3.2.3 不同贝类中的磷脂组成42-46
• 1.3.2.4 不同水产品中的溶血性磷脂组成46-48
• 1.3.3 主成分分析(PCA)48-49
• 1.4 本章小结49-51
• 2 三种水产品磷脂在不同贮藏条件下的水解变化51-69
• 2.1 材料与仪器51-52
• 2.1.1 试剂与材料51-52
• 2.1.2 设备仪器52
• 2.2. 实验方法52-55
• 2.2.1 原料预处理52
• 2.2.2 水分含量测定52
• 2.2.3 总脂提取及含量测定52
• 2.2.4 磷脂含量测定52-53
• 2.2.5 磷脂水解酶的提取53
• 2.2.6 磷脂水解酶相关酶活测定53-54
• 2.2.6.1 脂肪酶酶活测定53
• 2.2.6.2 磷脂酶A_1酶活测定53-54
• 2.2.6.3 磷脂酶A_2酶活测定54
• 2.2.6.4 磷脂酶C酶活测定54
• 2.2.6.5 磷脂酶D酶活测定54
• 2.2.7 数据分析54-55
• 2.3 结果与讨论55-68
• 2.3.1 鳕鱼中磷脂及磷脂酶在贮藏过程中的变化55-59
• 2.3.2 南美白对虾中磷脂及磷脂酶在贮藏过程中的变化59-63
• 2.3.3 牡蛎中磷脂及磷脂酶在贮藏过程中的变化63-68
• 2.4. 本章小结68-69
• 3 水产品贮藏过程中磷脂的水解机理研究69-81
• 3.1 材料与仪器69-70
• 3.1.1 试剂与材料69
• 3.1.2 设备仪器69-70
• 3.2. 实验方法70-72
• 3.2.1 原料预处理70
• 3.2.2 水分含量测定70
• 3.2.3 蛋白浓度测定70
• 3.2.4 磷脂酶提取及纯化70
• 3.2.5 磷脂酶活力测定70
• 3.2.6 PC的提取纯化70-71
• 3.2.7 磷脂水解机理探究71-72
• 3.2.7.1 底物制备及磷脂水解模型的建立71
• 3.2.7.2 游离脂肪酸种类及含量测定71
• 3.2.7.3 磷脂种类及含量测定71
• 3.2.7.4 磷脂酶酶活测定71-72
• 3.3 结果与讨论72-80
• 3.3.1 磷脂酶提取方法优化72
• 3.3.2 磷脂酶纯化方法优化72-73
• 3.3.3 磷脂酶水解模拟反应及机理初探73-80
• 3.3.3.1 磷脂酶水解模拟反应中磷脂的变化74-76
• 3.3.3.2 磷脂酶水解模拟反应中溶血性磷脂的变化76-77
• 3.3.3.3 磷脂酶水解模拟反应中游离脂肪酸的变化77-80
• 3.3.3.4 磷脂水解机理初探80
• 3.4 本章小结80-81
• 论文总结81-82
• 创新点82-83
• 参考文献83-92
• 附录92-94
• 致谢94-95
• 个人简历95-96
• 发表论文情况96

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本文编号：450275