羅非魚分離蛋白的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、針對水產(chǎn)蛋白加工利用過程中存在的提取率低、產(chǎn)品雜質(zhì)含量高、功能特性和風(fēng)味差等問題,本研究擬以羅非魚肉及其加工下腳料為原料,采用pH值調(diào)節(jié)法(pH-shifting)提取魚蛋白。在低溫偏離蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的酸性(pH<3.5)或堿性(pH>10.5)條件下使其溶解,高速離心除去脂肪和不溶性雜質(zhì),然后在等電點(diǎn)條件下使蛋白沉淀,制備羅非魚肉及其下腳料分離蛋白。主要探討pH值調(diào)節(jié)法提取羅非魚蛋白的最佳工藝條件,分離蛋白的營養(yǎng)特性、功能特性和結(jié)構(gòu)特征

2、以及提取過程中蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化。其主要目的是制備功能特性和營養(yǎng)特性優(yōu)良的魚分離蛋白,為低值水產(chǎn)蛋白資源的高值化利用以及新型蛋白資源的開發(fā)提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　 1、以羅非魚肉為原料,探討了廣泛pH值、料液比、溶解時(shí)間等對可溶性蛋白得率以及pH值對可溶性蛋白沉淀得率的影響,確定pH值調(diào)節(jié)法提取羅非魚肉分離蛋白的溶解pH值為pH2.0、3.0、11.0和12.0,料液比為1:9(w/v),溶解時(shí)間10min；酸

3、/堿可溶性蛋白的最佳沉淀?xiàng)l件為pH5.5。SDS-PAGE電泳分析顯示,在極端酸性(pH≤3)和堿性(pH≥11)條件下,可溶性蛋白包括肌球蛋白重鏈、肌動蛋白、肌球蛋白輕鏈、肌漿蛋白和小分子水溶性蛋白,符合典型的魚蛋白電泳圖譜；酸/堿可溶性蛋白經(jīng)pH5.5條件沉淀處理后,上清液在電泳圖譜中基本不顯示蛋白條帶,沉淀過程的蛋白回收率較高；比較而言,堿溶性蛋白沉淀得率較低。
　　 2、在極端酸性(pH2.0和3.0)和堿性(pH11.

4、0和12.0)條件下溶解,在pH5.5條件下沉淀,制備羅非魚魚肉分離蛋白,其提取得率為56.06％～64.95％。冷凍干燥得到魚分離蛋白分,色澤潔白,無腥味,其干基蛋白含量在95％以上,脂肪含量在1％左右,灰分含量低于2.03％,且堿提蛋白的脂肪和灰分含量較酸提蛋白低,表明堿提法較酸提法更能有效地去除魚肉中的脂肪和灰分等雜質(zhì)。分離蛋白的氨基酸種類齊全,必須氨基酸含量占氨基酸總量的49％左右,賴氨酸含量高,符合FAO/WHO的推薦模式,產(chǎn)

5、品可用作蛋白食品添加劑。
　　 3、對四種分離蛋白溶解性的分析顯示,pH值對羅非魚肉分離蛋白溶解性的影響比較明顯,總的趨勢與魚肉蛋白的pH溶解曲線相似,比較而言,堿提蛋白的溶解性較好,其水溶性蛋白和鹽溶性蛋白的含量均較高；SDS-PAGE分析顯示,分離蛋白中鹽溶性蛋白含量高,顯示了肌球蛋白重鏈、肌動蛋白、肌球蛋白輕鏈和小分子的水溶性蛋白條帶；但比較而言,堿提蛋白的組成相對比較齊全,總巰基含量較高,其產(chǎn)品凝膠強(qiáng)度及凝膠持水性較好,

6、而酸提蛋白中有少量肌漿蛋白損失,其表面疏水性較高,色氨酸熒光發(fā)射峰相對紅移,表明魚肉分離蛋白在酸法提取過程中變性程度較大；與魚肉蛋白相比,四種分離蛋白中水溶性蛋白的含量均降低,可能與酸提過程中蛋白質(zhì)分子的降解及沉淀過程中的損失有關(guān)。因此,堿提法更適合用于提取魚肉分離蛋白。
　　 4、進(jìn)一步對pH調(diào)節(jié)處理中酸/堿溶解過程對分離蛋白結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響研究顯示,在極端酸性(pH2.0、3.0)和堿性(pH11.0、12.0)條件下,魚肉

7、蛋白溶解性較好,可溶性蛋白總巰基含量較低,相對表面疏水性降低,色氨酸熒光發(fā)射峰紅移,表明魚蛋白在極端pH條件下分子部分展開和變性,并且酸性條件下蛋白質(zhì)的變性更為明顯,蛋白質(zhì)部分降解,可溶性蛋白的SDS-PAGE電泳條帶部分消失。
　　 5、等電點(diǎn)沉淀過程的研究顯示,酸/堿可溶性蛋白經(jīng)pH5.5沉淀回收后,溶解性明顯降低,SDS-PAGE電泳圖譜中部分肌漿蛋白條帶消失,活性巰基占總巰基的比例下降；比較而言,等電點(diǎn)沉淀對水溶性蛋白的

8、影響比較明顯,pH2.0、3.0和12.0條件下提取的可溶性蛋白,經(jīng)過等電點(diǎn)沉淀處理后水溶性組分表面疏水性明顯升高,色氨酸熒光發(fā)射峰發(fā)生明顯偏移；而pH11.0條件下提取的可溶性蛋白,經(jīng)過等電點(diǎn)沉淀處理后水溶性組分的表面疏水性降低,但對鹽溶性蛋白的影響不明顯?？傮w分析,在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),pH11.0條件下提取的堿溶蛋白的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的保持較好。
　　 6、以羅非魚下腳料為原料,采用pH值調(diào)節(jié)法,分別在pH2.0、3.0和pH12.

9、0、13.0溶解,pH5.5沉淀回收下腳料蛋白,其提取得率均達(dá)52％以上。冷凍干燥得到蛋白粉,其干基蛋白含量達(dá)84％以上,灰分含量小于4％,其中酸提蛋白中Ca、Mg等礦質(zhì)元素的含量較高。下腳料分離蛋白的氨基酸種類齊全且組成均衡合理,符合FAO/WHO的推薦量,是一種優(yōu)質(zhì)蛋白。功能特性研究顯示,pH12.0條件下提取的蛋白溶解性和乳化性均最好；SDS—PAGE電泳分析顯示,四種下腳料分離蛋白的分子量分布相差不大,含有典型的魚蛋白條帶。另外