摘要
扇贝是一种我国重要的优势高值养殖贝类,但其传统粗加工过程产生了大量的加工副产物,仅有少量的扇贝加工副产物被作为饲料低值出售,大部分被丢弃,造成了严重的资源浪费与环境污染。实际上,扇贝加工副产物中蛋白质、氨基酸等营养物质含量极高,是制备生物活性肽的理想原料。与人工合成的抗氧化剂相比,天然的抗氧化活性肽不仅能够有效清除人体内过剩的氧自由基,维持人体健康,还具有安全、高效等优点。本论文以华贵栉孔扇贝(Mimachlamys nobilis)加工副产物为原料,开展了抗氧化活性肽的制备、纯化及理化性质的相关研究。利用扇贝加工副产物制备抗氧化生物活性肽,不仅能够减少环境污染,还有益于提升我国海产品附加值,促进水产品加工业的发展。 本研究选用5种常用的商业蛋白酶类酶解华贵栉孔扇贝加工副产物,以酶解液的DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率与超氧阴离子自由基清除率为指标,筛选得到最适蛋白酶为胰蛋白酶。进行单因素试验对酶解工艺进行优化,研究各因素对酶解液的抗氧化活性的影响,在此基础上,利用正交试验法确定最适酶解条件为:胰蛋白酶,料液比1:1.5,加酶量1000 U/g,pH值7.0,酶解温度40℃,酶解时间4.5 h。在该条件下,酶解液的DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率与超氧阴离子自由基清除率分别为75.6%、78.5%、76.7%,且该条件下酶解液的多肽得率为73.4%。 以自由基清除能力为指标,将最适酶解条件下制备得到的华贵栉孔扇贝加工副产物酶解液先后进行超滤(10 kDa、3 kDa)、葡聚糖凝胶柱层析(Sephadex G-25, G-15)、SDS-PAGE及反相高效液相色谱等分离纯化处理,最终得到了单一色谱峰,从而得到纯度较高的扇贝加工副产物抗氧化活性肽,命名为MNAP。经测定,MNAP的 DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率分别为85.7%、82.4%、86.9%,与酶解液相比,其清除自由基的能力明显提高。利用MALDI-TOF-MS对抗氧化活性肽MNAP的分子量进行鉴定,测得MNAP含有2个多肽,其分子量分别为2855.6 Da与3007.2 Da。 利用多种方法测定并分析MNAP的部分理化性质。MNAP在pH值4.0~10.0的范围内具有较好的溶解性,均超过88.0%;其起泡性与泡沫稳定性较差;MNAP具有良好的吸水性与保水性。0~60℃时,MNAP具有较好的抗氧化稳定性,并且在40℃时抗氧化活性最高。MNAP在pH值为4.0~10.0时抗氧化活性较高,pH值为7.0时其抗氧化稳定性最高。不同金属离子均能够不同程度地影响MNAP的自由基清除能力,其中 Mg2+、Zn2+、Cu2+对 MNAP清除自由基的能力影响最大。 本文研究了酶解法制备扇贝加工副产物抗氧化活性肽的最适酶解条件,采用多种高效的方法对扇贝加工副产物抗氧化活性肽进行分离纯化,筛选得到了抗氧化能力最强的组分,并对其理化性质进行分析与比较,从而为扇贝加工副产物抗氧化活性肽的工业制备与实际生产开发与应用提供了重要的理论依据。