响应面法优化末水坛紫菜蛋白酶解工艺及其酶解液抗氧化活性研究

为实现末水坛紫菜(Porphyra haitanensis)的高值化利用,研究了末水坛紫菜的蛋白酶解工艺及其酶解液的抗氧化活性。以酶解产物水解度和还原力为指标,分别采用单因素和响应面优化实验筛选出最适蛋白酶和最佳酶解工艺参数;通过测定酶解液还原力对1,1-二苯基-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_2~-·)的清除作用,研究了最高水解度下的酶解液的抗氧化性活性。结果表明,中性蛋白酶是6种蛋白酶中的最适用酶;最佳酶解条件为:底物质量浓度35 g·L~(-1)、加酶量31 200 U·g~(-1)、温度45℃、pH 7.6、酶解时间5 h,在此条件下坛紫菜水解度达31.37%;酶解液还原力为2.2,对DPPH、·OH和O_2~-·自由基清除率分别为56.26%、85.84%和72.73%。结果表明,中性蛋白酶可以有效水解末水坛紫菜,水解后的酶解产物具有较好的抗氧化能力和应用前景。     

乌贼墨黑色素粗提物的提取工艺优化及其抗氧化能力测定

本文对乌贼墨粉进行超声波辅助蛋白酶水解研究,以水解度为考察指标,筛选最适蛋白酶,并通过单因素试验和L_(16)(4~5)正交试验优化酶解条件。试验结果表明,酸性蛋白酶为墨粉水解的最佳试验用酶,最佳酶解条件为温度50℃、水解时间2 h、加酶量3.0%、反应pH 3.5、料液比1∶15,在此最优条件下对墨粉进行水解试验,制得水解后墨黑色素,并测得水解度为11.45%。水解后墨黑色素氧化产物2,3,5-三羧酸吡咯(PTCA)含量为17.621μg/mg,水解后墨黑色素总抗氧化能力为18.9 U/g,总抗氧化能力保持率为99%。     

鳕碎肉酶解物清除羟自由基作用研究

通过测定鳕碎肉酶解物对Fenton体系产生的羟自由基的清除效果,从海洋蛋白酶YS-894、海洋蛋白酶YS-80、胃蛋白酶和木瓜蛋白酶中,筛选出海洋蛋白酶YS-894作为酶解鳕碎肉制备具有较高清除羟自由基活性酶解物的水解酶;用正交试验L9(34)对该酶的水解条件进行优化,并确定了水解的最佳肉水比。最终工艺条件为40℃、酶解45 m in、pH 9.0、酶解质量分数0.25%、底物∶水=1∶3的条件下进行水解,水解物对羟自由基的清除效果较好,清除率为68.88%。     

黄缘盒龟肉的酶解工艺优化及其体外抗氧化活性研究

龟类不仅营养价值高,而且具有潜在的药用价值,通过研究龟肉酶解产物的功能特性,可以科学认识其营养保健功能.以黄缘盒龟肉为原料,羟自由基清除率为指标,碱性蛋白酶为水解酶,通过正交试验L9(34)得到制备抗氧化肽的最佳酶解条件为pH值8.0、酶解温度55℃、料液比1.5∶20 g/mL、加酶量(酶/底物,E/S)3.0％、酶解时间3h,酶解液对羟自由基清除率达到82.08％.酶解产物体外抗氧化活性的结果表明,酶解产物对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基和过氧化氢均有较好的清除作用,还具一定的还原能力、亚铁离子螯合能力和亚油酸自氧化抑制能力.总体而言,黄缘盒龟酶解产物在不同的体外抗氧化体系中均表现出一定的抗氧化效果,具有良好的开发利用前景.     

利用酶法制备菲律宾蛤仔抗肿瘤肽的研究

为确定酶解法提取菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)抗肿瘤活性多肽的最佳工艺条件,选用5种蛋白酶在相同的料液比、酶解时间和酶添加量、各自最适温度和pH的条件下酶解菲律宾蛤仔。通过甲醛电位滴定法和Cell counting kit-8(CCK-8)方法分别测定了菲律宾蛤仔酶解液氨基态氮含量和酶解多肽的抗肿瘤活性,分析了氨基态氮含量与A549抑制率之间的相关性。在单因素试验的基础上,以人非小细胞肺癌A549抑制率为指标,正交分析优化酶解工艺条件。结果显示,菲律宾蛤仔的5种酶解产物中,风味蛋白酶的酶解液中氨基态氮含量最高,而胃蛋白酶获得的酶解多肽抗肿瘤活性最高。胃蛋白酶酶解菲律宾蛤仔正交实验确定酶解最佳工艺条件为:料液比(w/w)1∶1,pH 2.0,酶解时间1 h,酶添加量2 000 U/g,酶解温度37℃。当设定最佳酶解工艺获得的酶解多肽浓度为20 mg/m L时,其对A549的抑制率为99.83%。研究表明,酶的种类对菲律宾蛤仔酶解液氨基态氮含量和酶解多肽的抗肿瘤活性有较大影响,菲律宾蛤仔酶解液中氨基态氮含量与A549抑制率没有直接的正相关性。     

基于美拉德反应的狭鳕鱼排复配酶解工艺优化

为提高水产品加工副产物中蛋白质资源的综合利用率,采用复合蛋白酶和风味蛋白酶对阿拉斯加狭鳕鱼排进行复配酶解。以水解度为指标,考察初始p H、温度、料液比、加酶量、复配酶比例、时间对酶解液水解度的影响。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计和响应面分析法,确定最佳的酶解工艺条件为:初始p H 7.0,温度47℃,料液比1∶2,加酶量3.0%,复合蛋白酶与风味蛋白酶比例1∶1,酶解时间3 h,此时酶解液水解度可达到38.74%。进一步的美拉德反应试验研究表明,在持续酶解9 h后,酶解液水解度、游离氨基酸含量增加趋势均趋于平缓,同时对美拉德反应产物的风味评价差异不显著,因此最终确定酶解时间为9 h。该研究可为利用狭鳕鱼排酶解液进行美拉德反应制备不同肉风味香料提供理论依据。     

罗非鱼活性肽分离及抗氧化能力研究

利用正交试验L9(34),以清除超氧自由基能力为指标,分别对木瓜蛋白酶、中性蛋白酶水解罗非鱼肉的水解条件进行优化,并对最佳清除率下的两种酶解物进行Sephadex G-50凝胶柱分离,检测了各组分对超氧自由基清除率及活性肽分子量分布情况.结果表明:中性蛋白酶在45 ℃、酶的质量分数2.0%、水解105 min及肉水比1∶3的水解条件下对超氧自由基有较好清除作用;木瓜蛋白酶在60 ℃、酶的质量分数2.0%、时间150 min及肉水比1∶2的水解条件下对超氧自由基有较好清除效果.木瓜蛋白酶酶解物在分子量为660 Da的多肽洗脱峰具有最大超氧自由基清除率,中性蛋白酶酶产物在分子量为1320 Da多肽洗脱峰具有最大超氧自由基清除率.     

鲣鳔蛋白抗氧化酶解物制备工艺

为有效提高鲣鳔蛋白的附加值,研究以DPPH自由基清除率为抗氧化活性评价指标,采用蛋白酶酶解制备活性多肽的工艺,选用菠萝蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶7种酶在各自最适的条件下酶解,筛选出复合蛋白酶为最适用酶,通过单因素实验分别研究加酶量、溶液初始p H、酶解温度和时间对酶解物抗氧化活性的影响,在此基础上,根据响应面法优化鲣鳔抗氧化酶解物的制备工艺。结果显示,最佳酶解工艺条件为加酶量8.53 U/mg,p H 5.54,温度50.03°C,时间5.07 h。此外,利用超滤法对最佳条件下制备的酶解物进行初步分级,得到分子质量分别为大于10 000 u、3000~10 000 u和小于3000 u的3段组分,且这3段组分对DPPH自由基的半抑制浓度IC50值分别为0.64、0.52和0.37 mg/m L。研究表明,最优条件下制备的酶解物的DPPH清除率达72.00%,与模型预测值71.60%接近,且其中小于3000 u的组分具有较强的DPPH自由基清除活性。     

响应面法优化中性蛋白酶酶解海湾扇贝副产物制备抗氧化酶解物研究

采用响应面法优化中性蛋白酶酶解海湾扇贝(Argopecten irradias)副产物蛋白制备抗氧化酶解物工艺。以DPPH自由基清除率和还原能力为响应值,在底物浓度、温度、时间、酶与底物比4个单因素实验基础上,优化确定3个显著性因素。获得实验条件下最佳制备工艺为:底物浓度25 mg·mL^-1、温度50℃、时间3.8 h、酶与底物比1.5%。在此条件下,实验验证酶解海湾扇贝副产物蛋白制备抗氧化酶解物的DPPH清除率为81.93%(预测值为83.19%),还原能力为58.12%(预测值为58.92%),DPPH自由基清除率和还原能力的IC 50值分别为0.264 mg·mL^-1和3.136 mg·mL^-1,且表现出较强的抗氧化活性。研究表明,优化后的回归模型用于预测中性蛋白酶酶解海湾扇贝副产物蛋白制备抗氧化酶解物是可行的。     

鳕鱼鱼鳔抗氧化肽制备工艺研究

本研究以鳕鱼(Gadus morhua)鱼鳔为原料，选用6种不同蛋白酶对其进行酶解，通过比较酶解液的水解度与对DPPH自由基的清除能力，筛选出最佳蛋白酶为复合蛋白酶。通过单因素实验与响应面优化实验，确定最佳提取工艺：酶解时间为6 h、pH为7.21、温度为58.56℃、酶添加量为200 U/ml。研究结果显示，DPPH自由基清除率为61.1%，与理论值62.0%接近。鳕鱼鱼鳔肽体外清除自由基能力实验发现，酶解产物对羟基自由基与超氧阴离子自由基具有一定的清除能力，同时，具有较好的亚铁离子螯合能力。体外模拟胃肠消化后多肽的抗氧化活性变化，结果显示，体外模拟消化产物水解度有增加，对自由基的清除能力与亚铁离子螯合能力有一定的下降，其可能原因为，经模拟胃肠消化后多肽的结构发生一定的变化，导致了抗氧化活性的变化。     

牡蛎酶解液的抗氧化活性

检测了牡蛎(Crassotera gigas)木瓜蛋白酶和中性蛋白酶酶解液的抗氧化活性。由Sephadex G-15葡聚糖凝胶柱层析分析牡蛎酶解液,得到具抗氧化活性组分的分子量分布。分子量为1191 D和826 D左右的木瓜蛋白酶酶解活性肽组分的自由羟基清除活性最强,当其质量浓度分别为0.184 mg/mL和0.673 mg/mL时,体外自由羟基清除活性分别为53.6%和66.5%;分子量分别为1074 D和735 D左右的中性蛋白酶酶解活性肽的自由羟基清除活性最强,当其质量浓度分别为0.166 mg/mL和0.830 mg/mL时,体外自由羟基清除活性分别57.6%和70.5%。HPLC分析结果表明,木瓜蛋白酶与中性蛋白酶酶解的活性肽组分分别由几种抗氧化肽组成。抗氧化活性最强的木瓜蛋白酶与中性蛋白酶酶解的肽组分在质量浓度为2.5 mg/mL时,活性分别可达83.6%和80.8%。用牡蛎原浆与各酶解液灌胃昆明小白鼠。研究结果表明,用木瓜蛋白酶与中性蛋白酶酶解原液及经超滤纯化的酶解液对小白鼠实施灌胃,其肝脏组织的SOD活力都显著提高(P<0.05);灌胃经超滤纯化的木瓜蛋白酶和中性蛋白酶酶解液,小白鼠肝脏组织GSH-PX活力、GSH含量显著提高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05)。     

大鲵人工繁殖技术初步研究

利用长200m、宽5．2m、高4．5m的山洞，在6m^2和0．48m^2的养殖池中用石板材和鹅卵石搭设人工洞穴，以人工养殖的Ⅴ-Ⅶ龄的子二代大鲵作为亲体开展人工繁殖研究。亲鲵培育水温19．0～20．5℃，pH7．2—7．3，DO5．8～7．4mg／L，光照〈300Lux；催产选择在7月上旬进行。激素选用LRH-A2＋HCG，剂量LRH—A2 10-20ug／kg＋HCG1000～2000IU／kg，雌雄同剂量。一次性腹腔注射；受精卵孵化温度18～18．5℃，pH7．2～7．3，DO6．0—8．0mg／L，光照〈100Lux。2010年7月催产雌鲵26尾，雄鲵24尾，催产后第4d，4尾雌鲵产卵3800粒，获受精卵962粒，受精率25．32％。受精卵经35—38d的孵化，共孵出稚鲵172尾，孵化率为17．88％。     

紫菜活性肽复合酶法制备与清除羟自由基作用

以条斑紫菜为原料,利用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶组成的复合酶水解紫菜蛋白制备生物活性肽并研究清除羟自由基作用。采用单因素试验考察胰蛋白酶与木瓜蛋白酶的比例、底物质量浓度、酶用量、水解温度、水解时间、pH对羟自由基清除率及水解度的影响,响应面法优化酶解条件,SephadexG-15凝胶层析法测定活性肽的分子质量分布。试验结果表明,复合酶最佳酶解工艺条件为胰蛋白酶与木瓜蛋白酶复合酶比例1.67,底物质量浓度20mg/mL,酶用量1.67%,pH 7.0,温度55℃,酶解4h,紫菜活性肽对羟自由基的清除率为80.6%,清除率为50%时的质量浓度为0.744mg/mL,分子质量大多分布于500～1500ku。     

大鲵皮肤溃疡死亡相关的微生物区系

【目的】分析自然环境中病死大鲵和健康大鲵皮肤及水样的微生物区系差异，为科学养殖大鲵、保护野生大鲵以及开发益生菌改善大鲵养殖环境提供依据。【背景】大鲵（Andrias davidianus），俗称“娃娃鱼”，是中国特有的二级保护野生动物。主要分布在长江、黄河流域喀斯特溶洞中，具有极高的进化独特性，在全球生物多样性资源保护中占据重要地位，被称为“水中大熊猫”。最近在重庆某大鲵养殖基地出现大量大鲵染菌死亡案例，造成重大经济损失。【方法】本研究通过高通量16S rDNA基因的V4~V5区测序，对皮肤微生物区系进行差异分析，探讨大鲵在患病前后微生物区系的变化。【结果】健康大鲵和病死大鲵生活水样以及皮肤菌群的多样性、结构和功能存在显著差异。各样品Tag数量平均为97150条，测序平均长度为400bp，OUT数据显示健康大鲵生活水样和皮肤的微生物丰度远远高于病死大鲵。在健康大鲵生活水样中的优势菌群为砷氧化菌(Aliihoeflea)，而当大鲵病死后，其生活水样的优势菌群变为了金黄杆菌（Chryseobacterium）。同样，在病死大鲵皮肤样本中金黄杆菌、丛毛单胞菌属（Comamonas）、伯克氏菌目或伯克菌目（Burkholderiales）的微生物菌群丰度显著升高，而砷氧化菌、微小杆菌属（Exiguobacterium）、莱比托泉动性球菌（Planococcus rifietoensis）等微生物菌群丰度显著下降（P<0.05）。同时，病死大鲵皮肤表面有大量溃疡并伴有菌毛，具有典型的伯克氏菌属感染症状。【结论】我们的发现证实大鲵患病死亡前后皮肤微生物区系差异明显，人兽共患病菌伯克氏菌属可能是利用水媒传播感染自然环境下的大鲵并导致死亡的主要原因，为大鲵科学养殖提供了科学依据。     

具有结合胆酸盐作用卵形鲳鲹蛋白酶解物的制备和分子量分布研究

以卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)鱼肉为原材料,以酶解产物与胆酸盐的体外结合率为指标,从5种常用食品用蛋白酶中筛选最优蛋白酶。进而采用正交法优化酶解条件,以提高酶解产物的胆酸盐结合率,并采用GPC法分析产物中蛋白肽的分子量分布情况。结果表明,胰蛋白酶酶解产物(100 mg·m L~(-1))与胆酸钠、甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠等3种胆酸盐的体外结合能力均好于其他4种蛋白酶,结合率分别达到42.1%、33.5%和30.1%,分别相当于降血脂药物考来烯胺散(20 mg·m L~(-1))的78.3%、74.4%和76.8%;经过正交试验优化的制备卵形鲳鲹蛋白肽的工艺条件为酶解时间2 h,加酶量2 000 U·g~(-1),料液比1∶4(g·m L~(-1)、p H 8、37℃)。该条件下酶解产物(20 mg·m L~(-1))对甘氨胆酸钠体外结合率达到同浓度阳性对照物(考来烯胺散)的48.3%,酶解产物中相对分子量3 k D以下的肽类组分占总蛋白水解物的77.30%。     

大鲵尿液性激素水平季节变化及其与繁殖的关系

2004-2005年检测和分析了大鲵(Andrias davidianus)尿液中睾酮(TT)和雌二醇(E2)水平的季节性变化、性激素水平季节性变化规律及其与繁殖的关系.结果表明,雌二醇含量呈年度周期性变化,表现为生殖季节前逐渐达到顶峰,繁殖期过后逐渐降低至正常值,呈抛物线变化;7月8日达到峰值,最小值出现在3月初.当雌性个体雌二醇水平高于946.45 pg/mL,雄性个体睾酮含量高于0.2954 ng/mL,适时催产可促使雌鲵产卵和雄鲵排精,且精卵质量好;低于此值,一般不能产卵或排精.     

Optimization of the Enzymatic Hydrolysis Assisted by Ultra-high Pressure Processing of Alaska Pollock Frame for Improving Flavour

ABSTRACT

In order to improve the flavor of aquatic enzymatic hydrolysate, this study determined the effect of ultra-high pressure processing (UHP) coupled with enzymatic hydrolysis on the flavor of Alaska pollock frame (APF) hydrolysates. The optimal conditions for UHP enzymatic hydrolysis were as follows: pressure time was 60 min, pH value was 7.5, and pressure was 150 MPa. The content of soluble peptide, total-free amino acid, and delicious amino acid (DAA) content of atmospheric pressure and UHP hydrolysates were 11.37 vs 16.70 mg/mL, 5 528 vs 6 234 mg/100 g, and 2145 vs 2411 mg/100 g, respectively. The major compounds in the enzymatic hydrolysates of UHP included seven types of ketones (18.31%), 8 types of aldehydes (6.35%), 3 types of alcohols (2.61%), one type of ester (0.38%), and one type of furan (7.89%). The results of electronic tongue (e-tongue) demonstrated good agreement with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis. In conclusion, UHP enzymatic hydrolysis can be a potential tool to improve the flavor compounds of hydrolysates.