南極磷蝦金屬結合肽的制備及其結合機理研究.pdf

1、近年來,以海洋生物為原料研發(fā)的功能性食品越來越受到人們關注。南極磷蝦具有生物儲量大,蛋白質含量豐富,氨基酸組成合理,適合人類食用等特點,是一種新型的海洋食品原料。礦物元素缺乏是目前影響世界各國居民身體健康的重要隱患之一,主要歸因于礦質元素攝入量不足和體內吸收利用率低。前人研究表明,具有金屬離子結合活性的多肽可以有效提高金屬離子在腸道環(huán)境下的溶解性和穩(wěn)定性,增加金屬離子的吸收率。因此,以多肽為載體制備金屬-多肽可溶性復合物是改善人體礦質元

2、素缺乏現象的有效手段。本研究以南極磷蝦的有效利用為出發(fā)點,以磷蝦金屬結合肽的制備及其金屬離子結合能力探究為切入點,旨在為人體礦物質元素缺乏的改善和南極磷蝦的高值化利用提供理論依據和技術支持。本論文的主要結論如下:
　　(1)以脫脂后的冷凍南極磷蝦(E. superba)為原料,分別采用三種蛋白酶制備了純度和安全性較高的南極磷蝦活性肽。實驗結果表明,南極磷蝦肽具有顯著的金屬離子(Zn2+、Fe2+、Zn2+)結合活性,可以做為礦物質

3、離子的有效載體,改善人體礦質元素缺乏現象。三種南極磷蝦肽中,胰蛋白酶水解肽的金屬離子結合能力最強,這與其酸性氨基酸含量高及分子量組成相關。
　　(2)以酶解產物的蛋白含量和鈣結合能力為評價指標,在單因素試驗的基礎上,采用響應面分析優(yōu)化了胰蛋白酶水解制備金屬離子結合南極磷蝦肽的最佳工藝條件。結果表明,當酶解時間為3h,液料比為11.3∶1,酶添加量為3％時,酶解效果最好。此時,酶解10g脫脂南極磷蝦粉,磷蝦肽總量為3.96g,每克蛋

4、白結合的可溶性鈣總量為8.86mmol。
　　(3)通過對南極磷蝦肽二級結構和三維構象的分析,探究了南極磷蝦肽與金屬離子的作用機理。結果表明,南極磷蝦肽在水溶液中具有柔軟的二級結構和可變的三維構像。南極磷蝦肽結合金屬離子的容量按照如下順序依次增加:Ca2+