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南极磷虾自溶前后氨基酸和胰蛋白酶降解产物的变化

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-08-23
核心提示:南极磷虾体内,尤其是头胸部的消化系统,分布着丰富且活性较强的自溶酶,使其极易发生自溶,主要是蛋白酶类和酯酶类,该酶系同时具有外切酶和内切酶的活性]。
   南极磷虾体内,尤其是头胸部的消化系统,分布着丰富且活性较强的自溶酶,使其极易发生自溶,主要是蛋白酶类和酯酶类,该酶系同时具有外切酶和内切酶的活性]。据报道南极磷虾蛋白酶主要包括8 种自溶酶:3 种丝氨酸类胰蛋白酶、1 种丝氨酸类胰凝乳蛋白酶、2 种羧肽酶A(CPA)(CPA I、CPA II)、2 种羧肽酶B。南极磷虾肌肉中含有约78%的蛋白质,且含有18 种常见氨基酸,其中包括8 种人体必需氨基酸,氨基酸总量为57.21%,其中必需氨基酸含量为25.88%,其构成比例符合联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的标准。不同因素对自溶酶的影响不同,因此可以通过控制内源酶的活性来抑制自溶,也可以通过控制自溶酶的活性促进自溶来制备相关的磷虾类产品。尤其在利用自溶进行工艺优化时,要根据自溶酶的特点,发挥有利因素而避免不利因素。
 
  来自中国海洋大学食品科学与工程学院的胡玲萍、张晓梅和薛长湖*、姜晓明*等人初步探索了南极磷虾自溶的最适条件,并在该条件下使南极磷虾发生自溶,研究自溶前后的氨基酸态氮、氨基酸、多肽的变化,为自溶技术在南极磷虾加工利用方面提供依据。
 
  1、南极磷虾蛋白自溶酶相对活力的变化
 
  5~35 ℃范围内,南极磷虾自溶酶的相对活力随温度升高缓慢升高,之后迅速升高,在55 ℃处达到峰值,之后又开始下降。在pH 3.0~7.5范围内,南极磷虾自溶酶的相对活力随pH值升高逐渐升高,pH 7.5时活力达到最高值,之后又逐渐下降。因此,南极磷虾自溶的最适温度为55 ℃,最适pH值为7.5,体现了其类胰蛋白酶的属性。
 
  2、南极磷虾在自溶前后氨基酸态氮和游离氨基酸比例的变化
 
  甘氨酸和脯氨酸为南极磷虾的主要游离氨基酸,其次为谷氨酸和丙氨酸。南极磷虾自溶后鲜味氨基酸如谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸质量分数降低,而苦味氨基酸含量如亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸质量分数升高。因此,在利用南极磷虾自溶液制备调味品时应该慎重选择自溶条件。
 
  3、南极磷虾自溶前后胰蛋白酶降解产物的变化
 
  与自溶前相比,南极磷虾自溶后胰蛋白酶降解产物鉴定出的肽段条数明显变少,小分子质量的肽段比例明显提高,说明南极磷虾自溶酶对蛋白质起到了酶切作用。南极磷虾自溶前的胰蛋白酶降解产物中共鉴定到24 个蛋白、1582 条肽段、5169 个碎片,自溶后的胰蛋白降解产物中共鉴定到23 个蛋白、1922 条肽段和5890 个碎片。自溶前和自溶后的南极磷虾样品沿X轴方向明显分开,说明OPLS-DA得分图可以很好地区分自溶前后的两个样品。相比于自溶前的样品,自溶后的样品点略显分散,但从总体上可以很好地区分两个样品。
 
  结 论
 
  南极磷虾自溶酶最适温度为55 ℃,最适pH值为7.5,在此条件下南极磷虾自溶后氨基酸态氮质量浓度升高;甘氨酸和脯氨酸为南极磷虾的主要游离氨基酸,其次为谷氨酸和丙氨酸,南极磷虾自溶后鲜味氨基酸如谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸质量分数降低,而苦味氨基酸如亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸质量分数升高;南极磷虾自溶后胰蛋白酶降解产物分子质量分布向小分子质量范围偏移。本实验为进一步研究南极磷虾自溶特性提供了理论依据。
 
 
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