南极磷虾蛋白质的分离特性及其组分分析

利用pH调节法对南极磷虾Euphausua superba蛋白质进行分离回收,分别采取酸处理和碱处理冷冻南极磷虾,以蛋白质溶解度和回收率为分离特性参数,以0.5为pH变化梯度,探索在不同pH条件下南极磷虾蛋白质的分离规律。结果表明:酸处理和碱处理过程中南极磷虾肌肉蛋白质回收率无明显差别,在pH为1.5和12.0时有最大回收率,分别为49.8%和45.7%;通过SDS-PAGE分析,冷冻南极磷虾蛋白质主要为小分子质量蛋白质,主要分布在相对分子质量为80 000和35 000～45 000处,对比溶出物回收前后的蛋白质分子质量分布,发现采用酸处理法能回收大部分蛋白质组分,而采用碱处理法未能彻底回收,残液里还有多种蛋白质组分;通过对分离过程中南极磷虾含氮物的分布进行分析,表明用酸碱处理法分离蛋白的得率不高,分别占南极磷虾总粗蛋白质的37.76%和37.13%。     

湿法糖基化改性对南极磷虾蛋白质功能特性的影响

[目的]利用糖基化改性提高南极磷虾蛋白的功能特性.[方法]以南极磷虾蛋白质为原料,采用蛋白质溶解性、吸水性、吸油性、乳化性和起泡性评价方法,分析了5种糖基供体基于改性时间对南极磷虾蛋白质-糖复合物功能特性的影响.[结果]与其他糖基供体相比,随着加热时间的延长,南极磷虾蛋白质与葡萄糖反应产物的溶解性(19.00％)、吸油性(16.67 ml/g)、乳化能力(乳化性10.69m2/g,乳化稳定性88.12％)最大.采用葡萄糖与南极磷虾蛋白质通过改性反应所得产物的溶解度和吸油性得到明显改善,泡沫稳定性得到提高.[结论]糖基化改性能够显著改善南极磷虾蛋白质的功能特性.     

超声辅助酶法回收南极磷虾壳中蛋白质的研究

[目的]研究南极磷虾壳的超声辅助酶解工艺,以最大程度地回收南极磷虾加工下脚料中的蛋白质。[方法]探究了不同种类蛋白酶、固液比、p H、酶解时间、酶解温度、酶底物比以及辅助超声功率对蛋白回收率的影响,并通过正交试验优化确定超声辅助酶解工艺参数。[结果]碱性蛋白酶水解蛋白能力最强;超声辅助碱性蛋白酶解最优工艺:自然p H下,控制固液比1∶10 g/m L,辅助超声功率150 W,加入碱性蛋白酶(5 000 U/g蛋白)后,50℃下酶解2.5 h,此时蛋白质回收率达87.42%。[结论]采用优化后的超声辅助酶解工艺可极大程度地回收南极磷虾加工下脚料中的蛋白质,促进磷虾资源的充分利用。     

南极磷虾羧肽酶的分离纯化及酶学性质

南极磷虾生活在极寒环境,其体内特殊的蛋白酶系统是其维持正常新陈代谢的关键因素。羧肽酶是南极磷虾蛋白酶系统中一类主要且关键的蛋白酶,酶学性质研究对其后续基础研究开展及商业利用都具有指导意义。本研究以南极磷虾为原料,采用缓冲液提取、硫酸铵分级盐析,DEAE-琼脂糖凝胶FF阴离子层析和Sephadex G-100凝胶层析,从南极磷虾匀浆液中分离纯化出一种羧肽酶,SDS-PAGE结果显示其分子量为30 ku。酶学性质研究结果显示:该酶最适温度为30℃;最适pH为8.0。热稳定性较差,即使在4℃下保温超过2 h酶活性会急剧下降。金属离子Ni~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)和Mg~(2+)具有激活作用,且激活作用依次增强;而Ca~(2+)、Fe~(3+)和Cu~(2+)起抑制作用,Cu~(2+)抑制效果最明显。对巯基有修饰作用的抑制剂DTT和β-巯基乙醇对其有抑制作用,推测该酶活性中心存在二硫键;金属蛋白酶抑制剂EDTA和1,10-菲罗啉对该酶活性有明显的抑制作用,说明了其具有金属蛋白酶特性;而丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF对该酶抑制作用并不强烈。以脲酰-L-苯丙氨酸为底物溶液,测得该酶K_m为0.005 9 mg/mL、V_(max)为4.909 1 U/min。     

南极磷虾羧肽酶A的分离纯化及其酶学性质分析

[目的]建立南极磷虾羧肽酶A的分离纯化方法,并研究分析其酶学性质,为南极磷虾羧肽酶A的开发及应用打下基础.[方法]南极磷虾粗酶液经硫酸铵分级沉淀、HiTrap DEAE FF阴离子交换柱层析和SEC 70凝胶过滤柱层析,纯化得到的羧肽酶A,以SDS-PAGE分析其分子量;通过分析酶系反应温度、pH、金属离子、抑制剂对南极磷虾羧肽酶A活力的影响,明确其酶学性质和酶促动力学.[结果]南极磷虾羧肽酶A分子量为75.0 kD,其最适温度30℃,最适pH 8.0.Mg2+、Zn2+、Mn2+和Ni2+对南极磷虾羧肽酶A有显著的激活作用(P<0.05,下同),且金属离子浓度越高,激活效果越明显;Ca2+、Fe3+、Cu2+和Hg2+对南极磷虾羧肽酶A存在不同程度的抑制作用,以Hg2+的抑制作用最强,Fe3+的抑制作用最弱.金属蛋白酶抑制剂乙二胺四乙酸(EDTA)、3-苯基丙酸(3-phenylpropionic acid)和1,10-菲罗啉(1,10-phen-athroline)对南极磷虾羧肽酶A活力有显著的抑制作用,且抑制剂浓度越高,抑制效果越明显.[结论]南极磷虾羧肽酶A具有金属蛋白酶特性,可开发成降解酶制剂在食品工业及医药行业中推广应用.     

影响酶法回收南极磷虾壳中蛋白质及虾青素的因素研究

[目的]研究影响酶法回收南极磷虾加工下脚料中的蛋白质及虾青素的因素,以期在提取虾壳中蛋白质的同时又能将虾青素回收,增强蛋白质的应用价值.[方法]以南极磷虾加工下脚料为原料,采用酶解法提取虾青素与蛋白质,考察在碱性蛋白酶作用下不同加热温度、酶底比、加热时间、pH对蛋白质和虾青素回收的影响.[结果]经试验确定,以Alcalase碱性蛋白酶为提取剂,酶解时间2h,酶底比为3 750 U/g,pH 8.5,酶解温度为50℃时,蛋白质的提取率最高;酶解时间为2h,酶底比3 750 U/g,pH 8.5,酶解温度为55℃时,虾青素的提取率最高.[结论]研究可为南极磷虾加工下脚料的综合开发利用提供参考依据.     

南极磷虾综合利用研究进展

我国南极磷虾产业在近年得到不断发展,但由于捕捞、加工技术不成熟等问题,我国南极磷虾资源利用率还比较低,因此,分析南极磷虾综合利用研究进展对我国发展南极磷虾产业具有重要指导意义。在介绍国内外南极磷虾资源与开发利用现状的基础上,分别从蛋白质、脂质、矿物质元素含量3个方面综述了南极磷虾的营养成分;从酶类、甲壳素、虾青素含量3方面介绍了南极磷虾的活性成分,并列举了南极磷虾加工产品的主要形式;分析了南极磷虾资源开发过程中存在的问题,并提出建议与对策,为进一步提高南极磷虾资源的综合利用提供参考。     

南极磷虾捕捞技术探讨

南极磷虾是南极动物的主要摄食对象,其资源量尤为丰富.在每年鱼和贝类的全球产量不足一亿吨的今天,磷虾丰富的资源量有着巨大的意义和超强的吸引力.从19世纪70年代开始,全球先后已有近20个国家和地区对南极大磷虾进行试捕和商业性开发.而目前我国对南极磷虾的开发仍处在刚起步阶段.通过介绍南极磷虾资源分布、发展历程及世界各国捕捞...     

南极磷虾的适温效应试验

水温是影响南极磷虾种群分布及个体行为的重要因素。对南极磷虾进行船上暂养试验,采用渐变式、急变式2种温控方式,分析南极磷虾对海水温度变化的适应性。结果表明：南极磷虾的适宜临界海水温度为7℃左右,临界海水温度为14℃左右。南极磷虾对温度的变化具有一定的适应能力,但适应范围有限。     

南极磷虾富氟机理的研究进展

富氟异常是南极磷虾独特而有趣的生理性状,研究其富氟机理对于阐释极端环境下生物适应性进化机制,功能性仿生材料设计及磷虾的高值化利用具有重要意义。本文对南极磷虾富氟机理的国内外研究进展进行了评述,评述内容包括氟的来源、氟在磷虾中的分配特征和赋存形态、氟在磷虾体内的变化特征分析以及磷虾富集氟的模式推测等,并对南极磷虾富氟机理今后的研究方向和趋势进行了展望。     

2016年夏秋季南极半岛南极磷虾脂肪酸组成及食性研究

为对南极磷虾Euphausia superba的营养动力学及食性进行进一步研究,本研究中基于脂肪酸生物标记法对南极磷虾脂肪酸组成及其特性进行了研究。结果表明:南极磷虾肌肉组织中共鉴定出35种脂肪酸,其中含量较高的主要为C_(16∶0)、C_(20∶5n3)、C_(22∶6n3)、C_(14∶0)、C_(18∶0)、C_(18∶1n9c)和C_(16∶1n7);南极磷虾多种特征脂肪酸含量与体长间存在着显著的负相关关系,表明其摄食行为或摄食对象会随着个体大小的不同而改变;C_(20∶5n3)(EPA)和C_(22∶6n3)(DHA)含量较高,分别为0.91、0.62 mg/g,表明南极磷虾在脂质方面具有较高的营养价值;基于特征脂肪酸的食性分析,南极半岛水域南极磷虾主要摄食硅藻,较少摄食大型藻类,对鞭毛藻有一定的摄食,对浮游细菌和底栖生物也有少量的摄食,并摄食一定量的桡足类,具有杂食性。     

2016年夏秋季南极半岛南极磷虾脂肪酸组成及食性研究

为对南极磷虾Euphausia superba的营养动力学及食性进行进一步研究,本研究中基于脂肪酸生物标记法对南极磷虾脂肪酸组成及其特性进行了研究。结果表明:南极磷虾肌肉组织中共鉴定出35种脂肪酸,其中含量较高的主要为C_(16∶0)、C_(20∶5n3)、C_(22∶6n3)、C_(14∶0)、C_(18∶0)、C_(18∶1n9c)和C_(16∶1n7);南极磷虾多种特征脂肪酸含量与体长间存在着显著的负相关关系,表明其摄食行为或摄食对象会随着个体大小的不同而改变;C_(20∶5n3)(EPA)和C_(22∶6n3)(DHA)含量较高,分别为0.91、0.62 mg/g,表明南极磷虾在脂质方面具有较高的营养价值;基于特征脂肪酸的食性分析,南极半岛水域南极磷虾主要摄食硅藻,较少摄食大型藻类,对鞭毛藻有一定的摄食,对浮游细菌和底栖生物也有少量的摄食,并摄食一定量的桡足类,具有杂食性。     

基于现场水箱试验的南极磷虾耐盐性研究

为了解南极磷虾Euphausia superba对盐度变化的适应能力,基于海上水箱试验,采用渐变式(16.2~54.5)和急变式(15.9~55.2)两种不同的盐度变化方法对南极磷虾个体在不同盐度下行为状态进行观察和记录,分析了南极磷虾的耐盐性。结果表明:南极磷虾在低盐度下的适宜临界盐度为26左右,极限临界盐度为16左右;南极磷虾在高盐度下的适宜临界盐度为43左右,极限临界盐度为55左右。研究表明,南极磷虾对盐度的变化具有一定的适应能力,但适应范围有限。     

基于现场水箱试验的南极磷虾耐盐性研究

为了解南极磷虾Euphausia superba对盐度变化的适应能力,基于海上水箱试验,采用渐变式(16.2⁵4.5)和急变式(15.954.5)和急变式(15.9⁵5.2)两种不同的盐度变化方法对南极磷虾个体在不同盐度下行为状态进行观察和记录,分析了南极磷虾的耐盐性。结果表明:南极磷虾在低盐度下的适宜临界盐度为26左右,极限临界盐度为16左右;南极磷虾在高盐度下的适宜临界盐度为43左右,极限临界盐度为55左右。研究表明,南极磷虾对盐度的变化具有一定的适应能力,但适应范围有限。     

南极磷虾羧甲基壳聚糖(CMC)的微波辅助法制备及其性能

为研究一种快速高效制备羧甲基壳聚糖(CMC)的方法,以南极磷虾Euphausia superba虾壳为原料,采用微波辅助法制备CMC,通过微波功率、微波时间、质量分数40％的NaOH溶液用量、体积分数50％的氯乙酸-异丙醇溶液用量等4个因素的单因素试验和正交试验,以CMC取代度作为评价指标确定最佳工艺参数,对所得产物进行结构表征,并测定CMC的水溶性和抗氧化性能.结果表明:优化得出的最佳制备工艺为微波功率540 W、微波时间30 min、40％NaOH溶液总用量100 mL、50％氯乙酸-异丙醇溶液用量为40 mL,在此条件下,CMC取代度为0.95;结构表征分析显示,所制备产物为N,O-CMC;CMC在pH为4～12时均具有良好的水溶性,且羟基清除能力和总抗氧化能力均优于壳聚糖(CS).研究表明,采用微波辅助法能够显著提高南极磷虾CMC的制备效率,所得CMC具备良好的水溶性和抗氧化性,该研究结果为CMC作为水溶性抗氧化剂的应用提供了理论基础.     

南极磷虾羧甲基壳聚糖(CMC)的微波辅助法制备及其性能

为研究一种快速高效制备羧甲基壳聚糖(CMC)的方法,以南极磷虾Euphausia superba虾壳为原料,采用微波辅助法制备CMC,通过微波功率、微波时间、质量分数40%的NaOH溶液用量、体积分数50%的氯乙酸-异丙醇溶液用量等4个因素的单因素试验和正交试验,以CMC取代度作为评价指标确定最佳工艺参数,对所得产物进行结构表征,并测定CMC的水溶性和抗氧化性能。结果表明:优化得出的最佳制备工艺为微波功率540 W、微波时间30 min、40%NaOH溶液总用量100 mL、50%氯乙酸-异丙醇溶液用量为40 mL,在此条件下,CMC取代度为0.95;结构表征分析显示,所制备产物为N,O-CMC;CMC在pH为4～12时均具有良好的水溶性,且羟基清除能力和总抗氧化能力均优于壳聚糖(CS)。研究表明,采用微波辅助法能够显著提高南极磷虾CMC的制备效率,所得CMC具备良好的水溶性和抗氧化性,该研究结果为CMC作为水溶性抗氧化剂的应用提供了理论基础。     

2017年冬季斯科舍海南极磷虾种群结构变动研究

斯科舍海蕴含着丰富的南极磷虾资源,是重要的南极磷虾渔场,该海域南极磷虾种群结构存在显著的时空差异。为了解该海域冬季南极磷虾的种群结构变动,以明晰渔场的变化,并探究南极磷虾的越冬机制,利用2017年5—8月渔业资源调查随机收集的样本,对冬季布兰斯菲尔德海峡和南乔治亚岛东北水域南极磷虾种群结构差异进行分析。结果显示,2017年冬季各月南极磷虾性比差异不大,均为雌性占比稍高于雄性,且各月性成熟度分布不存在显著差异。总体而言,雌性磷虾在整个冬季月份,除个例外均为未成熟个体。对于雄性磷虾,5月未成熟个体少于成熟个体;6月未成熟个体多于成熟个体;7月未成熟个体显著多于成熟个体;8月均为未成熟个体。对于布兰斯菲尔德海峡和南乔治亚岛两区域,整体来说,随月份增加,磷虾雌、雄个体的成熟个体数量减少,而未成熟个体数量逐渐增加。通过历史资料对比可知,斯科舍海冬季磷虾种群结构存在较为显著的年际和年间变化。     

HPLC-ELSD检测南极磷虾油中磷脂含量

[目的]建立定性定量分析南极磷虾油中磷脂的高效液相色谱—蒸发光散射检测(HPLC-ELSD)方法,为南极磷虾油中磷脂的开发利用提供技术参考.[方法]比较氨基固相萃取柱和硅胶固相萃取柱对南极磷虾油中磷脂富集效果的影响,并研究Zorbax Rx-Sil柱和Chromolith Performance-Si柱及流动相对磷脂检测结果的影响.[结果]采用氨基固相萃取柱对南极磷虾油原液进行净化处理并富集磷脂,选用Chromolith Performance-Si柱,正己烷—异丙醇—乙酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,可定性定量分析南极磷虾油中的磷脂含量.南极磷虾油中主要含有磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)和溶血磷脂酰胆碱(LPC)3种磷脂.其中,PC含量最高,为28.73~38.52 g/100 g,占磷脂总含量的76.15%~92.22%;LPC含量为2.27~7.29 g/100 g,占磷脂总含量的5.41%~18.55%;PE含量最少,为0.30~2.69 g/100 g,占磷脂总含量的0.74%~7.36%.加标回收试验结果显示,3种磷脂的回收率在88.50%~109.49%,相对标准偏差(RSD)均小于10%.[结论]利用氨基固相萃取柱对南极磷虾油中磷脂进行纯化富集,具有良好的准确度和精密度,HPLC-ELSD可实现对南极磷虾油中磷脂的快速准确定性和定量分析.