鸡肉蛋白酶解及其产物抗氧化活性研究

论文摘要

中国鸡肉产量居世界第二,但加工业的落后严重制约着鸡肉产业的可持续发展。本文旨在鸡肉蛋白资源的深加工利用,研究各种蛋白酶水解鸡肉蛋白的优化作用条件及内在规律,并对鸡肉蛋白酶解产物的营养、风味、外观和抗氧化活性进行研究,以期为鸡肉选择性酶解开发营养基料、调味基料和功能性基料提供理论基础和技术支撑。鸡肉成分分析表明鸡肉为高蛋白、低脂肪原料,氨基酸组成比例均衡,必需氨基酸、鲜味氨基酸、支链氨基酸、抗氧化性氨基酸含量高,但这些氨基酸在鸡肉蛋白组分（肌浆蛋白、肌原纤维蛋白和基质蛋白）中含量存在较大的差异;鸡肉蛋白及其各组分蛋白疏水性值较低。可见鸡肉是制备营养、调味和功能性基料的优质蛋白原料。采用差示扫描量热法分析鸡肉蛋白的热性质,研究鸡肉蛋白中SH、S-S含量随热处理温度的变化趋势,并通过考察产物成分变化分析酶解前热变性鸡肉蛋白的酶解过程影响。热变性不利于游离氨基酸、小分子量肽的释放和可溶性氮的回收,但有利于大分子量肽的生成。适度的热处理可提高鸡肉蛋白酶解产物中肽含量,因此可通过热处理调节鸡肉蛋白酶解产物的肽分子量分布和功能特性。选用Alcalase、Protamex、Neutrase、Papain、PTN 6.0S酶解鸡肉蛋白,优化各酶作用条件。各酶水解鸡肉蛋白产物中可溶性氮、氨基氮、肽基氮含量比较表明,Alcalase最适合鸡肉蛋白深度酶解,Papain、PTN 6.0S酶解产物肽含量较高;产物肽谱比较表明,各酶水解产物差异主要体现在10000Da以下肽段的分布,可通过选择合适的酶来控制酶解产物的肽分子量分布和功能特性。内切酶（Alcalase、Papain）和外切酶Flavourzyme复合酶解鸡肉蛋白不能提高产物的可溶性氮、小分子量肽含量,但能显著提高游离氨基酸含量。酶解过程中产物的鲜味、苦味、褐变程度分析表明鸡肉蛋白酶解产物是良好的风味基料,酶解前加入褐变抑制剂可有效减淡产物颜色。酶解24hr后各酶水解产物的必需氨基酸指数低于原料鸡肉蛋白,但均高于FAO/WHO（1973）推荐的成人理想氨基酸模式;各酶水解产物的氨基酸分除Neutrase酶解产物外,均高于原料鸡肉蛋白,可见对鸡肉蛋白选择性酶解能提高其产物营养价值。比较Alcalase酶解鸡肉蛋白不同组分与鸡肉蛋白规律表明,三种蛋白组分都易被Alcalase作用降解成可溶性蛋白质,鸡肉蛋白酶解产物中的游离氨基酸主要来源于肌浆蛋白的降解,鸡肉蛋白酶解产物中4500Da以下肽段主要来源于肌浆蛋白的降解,4500～10000Da间肽段主要来源于基质蛋白的降解,肌原纤维蛋白对鸡肉蛋白产物组成的贡献相对较小。酶解后期反应变缓主要是因为体系中可被酶作用的底物减少,Alcalase酶解过程中其产物的必需氨基酸指数、氨基酸分并不是呈线性增加趋势,因此控制酶解鸡肉蛋白可提高其产物营养价值。抗氧化活性研究表明鸡肉水溶性抽提物、鸡肉蛋白酶解产物均具有较高的DPPH自由基清除活性和还原力,抗氧化指标还原力与DPPH自由基清除活性间没有直接的联系,水解度与抗氧化指标间也没有直接的相关性;凝胶色谱分离鸡肉水溶性抽提物、Papain酶解鸡肉蛋白4hr后产物肽段,均发现2200Da以下肽段的抗氧化活性最强,可能与其中含有肌肽、鹅肌肽有关;鸡肉蛋白酶解产物的抗氧化活性具有良好的热稳定性和贮藏稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 鸡肉资源概况
• 1.1.1 鸡肉的营养功能
• 1.1.2 鸡肉产量概况
• 1.2 鸡肉加工业现状
• 1.2.1 发达国家鸡肉加工业现状
• 1.2.2 我国鸡肉加工业现状
• 1.3 蛋白质酶解技术
• 1.3.1 蛋白质酶解技术特点
• 1.3.2 蛋白质酶解产物特点
• 1.3.3 食品工业中蛋白质酶解技术研究进展
• 1.4 酶解技术在鸡禽肉加工中应用研究进展
• 1.4.1 鸡肉加工研究动态
• 1.4.2 酶解技术在鸡禽肉加工中的应用研究
• 1.5 本研究的立题依据和研究内容
• 1.5.1 立题依据
• 1.5.2 研究内容
• 本章参考文献
• 第二章 鸡肉成分分析
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 主要仪器设备
• 2.2.3 主要试剂
• 2.2.4 试验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 鸡肉基本营养组成
• 2.3.2 鸡肉蛋白质组分的分离及性质
• 2.4 本章小结
• 本章参考文献
• 第三章 鸡肉蛋白热变性与酶解特性关系研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 主要仪器设备
• 3.2.3 主要试剂
• 3.2.4 试验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 鸡肉蛋白DSC 图谱
• 3.3.2 热处理温度对鸡肉蛋白的巯基/二硫键含量影响
• 3.3.3 热处理温度对鸡肉蛋白酶解产物的氮存在形式影响
• 3.3.4 热处理温度对鸡肉蛋白酶解产物的肽分布影响
• 3.3.5 热处理时间对鸡肉蛋白酶解特性影响
• 3.4 本章小结
• 本章参考文献
• 第四章 鸡肉蛋白酶解研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试验材料
• 4.2.2 主要仪器设备
• 4.2.3 主要试剂
• 4.2.4 试验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 酶选择及酶解条件优化
• 4.3.2 鸡肉蛋白酶解产物中肽分子量分布分析方法探讨
• 4.3.3 单酶酶解鸡肉蛋白规律
• 4.3.4 复合蛋白酶酶解鸡肉蛋白规律
• 4.3.5 鸡肉蛋白酶解产物品质
• 4.4 本章小结
• 本章参考文献
• 第五章 ALCALASE 酶解鸡肉蛋白机理研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验材料
• 5.2.2 主要仪器设备
• 5.2.3 主要试剂
• 5.2.4 试验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 Alcalase 酶解鸡肉蛋白不同组分研究
• 5.3.2 Alcalase 酶解鸡肉蛋白过程中氨基酸、肽释放规律研究
• 5.3.3 Alcalase 酶解鸡肉蛋白试验模型研究
• 5.3.4 酶解后期反应缓慢机制研究
• 5.4 本章小结
• 本章参考文献
• 第六章 鸡肉蛋白酶解产物抗氧化活性研究
• 6.1 引言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 试验材料
• 6.2.2 主要仪器设备
• 6.2.3 主要试剂
• 6.2.4 试验方法
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 鸡肉蛋白酶解产物的抗氧化活性
• 6.3.2 鸡肉水溶性抽提物抗氧化组分分析
• 6.3.3 Papain 酶解鸡肉蛋白产物的抗氧化组分分析
• 6.3.4 鸡肉蛋白酶解产物抗氧化活性的稳定性
• 6.4 本章小结
• 本章参考文献
• 结论与展望
• 1 结论
• 2 本论文的主要创新点
• 3 展望
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢