猪骨蛋白水解物的抗氧化机理以及在肉制品中应用的研究

论文摘要

畜禽鲜骨是肉类加工业中一个非常重要的副产物,约占胴体的10～15%,鲜骨中含有丰富的蛋白质、脂肪酸、磷脂质、磷蛋白,这些都能促进大脑神经的发育和健脑增智的功效。骨头本身含有11%～15%的蛋白质,骨蛋白含有丰富的氨基酸,而且骨中的胶原蛋白是一种结构蛋白,呈纤维状,它是动物体内含量最丰富的蛋白质,占动物体内总蛋白的25%～30%。通过酶解可有效利用骨中的胶原蛋白,将其水解成胶原多肽及氨基酸,将更易于人体消化吸收,发挥出独特的营养功效,同时还可提高其功能特性。而且骨蛋白水解物还有一定的抗氧化性。本试验采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶三种酶,分别选择2%、5%和7%的骨蛋白底物浓度,酶与底物浓度比（[E]/[S]）分别采用0.5:100、1:100、1.5:100、2:100对骨蛋白进行水解,用pH-Stat法测定其水解度,并且将水解物应用于卵磷脂脂质氧化体系中,测定其TBARS值,研究其抗氧化性。通过测定三种酶水解产物的水解度以及在Liposome体系中的TBARS值,表明碱性蛋白酶的酶解产物具有较高的水解度和抗氧化活性,故选择碱性蛋白酶对骨蛋白进行水解;通过测定不同底物浓度、不同的[E]/[S]的酶解产物的水解度和TBARS值,得出底物浓度为7%,[E]/[S]为1:00的酶解产物具有较高的抗氧化能力。本试验对骨蛋白水解物在脂质氧化体系中的抗氧化活性及其抗氧化作用模式进行了研究。将骨蛋白用碱性蛋白酶水解0.5～6h,通过用pH-Stat方法测定其水解度;将骨蛋白水解物加入到大豆卵磷脂脂质氧化体系（Liposome）中,测定其TBARS（硫代巴比妥酸值）;通过测定骨蛋白水解物还原能力、金属螯合能力、清除自由基能力来综合分析骨蛋白水解物的抗氧化作用模式。结果表明,底物浓度为7%,水解5h的骨蛋白水解产物具有高的抗氧化活性和很强的清除自由基能力,且具有合成抗氧化剂所没有的金属螯合能力;样品的还原能力随着水解时间的延长而增大。通过比较不同浓度的水解产物试验发现,水解产物随着浓度的增高,抗氧化活性也增强。骨蛋白水解物在一定浓度下其抗氧化活性可以同没食子酸丙酯相比。尽管未水解的骨蛋白也有一定的抗氧化性,但其活性远远低于骨蛋白水解物。研究表明骨蛋白水解具有较高的抗氧化活性,可以作为金属离子螯合剂、氢供体和自由基稳定剂以抑制脂肪氧化。将骨蛋白利用碱性蛋白酶进行水解来达到改善骨蛋白的功能性质,以便于扩大骨蛋白在食品工业中的应用。本试验将制备的骨蛋白用碱性蛋白酶水解不同时间,用pH-Stat法测定其水解度,并测定不同时间的水解产物的持水性和持油性,并测定在不同的pH条件下的乳化性及乳化稳定性、起泡性以及起泡稳定性。试验结果表明,骨蛋白的水解物具有较好的持油性、乳化性及起泡性,尤其是3h的水解产物,但是乳化稳定性和起泡稳定性差。在猪肉糜饼中添加不同浓度的骨蛋白水解物,并与添加0.02%丁基羟基茴香醚（butylatedhydroxyanisole,BHA）进行比较,通过测定TBARS（硫代巴比妥酸值,ThiobarbituricAcid-Reacitive Substances）值和羰基含量研究其抗氧化效果。肉饼在储藏期间内脂肪氧化率是通过TBARS（硫代巴比妥酸值,Thiobarbituric Acid-Reacitive Substances）值、羰基含量来测定。试验得出骨蛋白水解物具有抑制脂肪氧化的作用,而且随着添加物浓度的增加其抗氧化能力逐渐增加,通过感官指标得出骨蛋白水解物在颜色、组织结构、脂肪氧化味等方面都具有较好的效果,尤其是添加量为2%的肉饼,不但具有较高的抗氧化活性,而且在感官指标评定时的分数也较高,效果最好。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 目的和意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 骨蛋白加工现状
• 1.2.2 骨蛋白概述
• 1.2.3 骨蛋白肽的研究进展
• 1.2.4 天然抗氧化剂研究概述
• 1.2.5 抗氧化活性的测定方法
• 1.3 课题的研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验仪器
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 骨蛋白的制备
• 2.3.2 标准曲线的绘制
• 2.3.3 水解度（DH）的测定
• 2.3.4 骨蛋白水解物的制备及条件的优化
• 2.3.5 骨蛋白水解物抗氧化机理的研究
• 2.3.6 骨蛋白水解物功能性质的测定
• 2.3.7 骨蛋白水解物对生肉饼的抗氧化作用
• 2.3.8 骨蛋白水解物对熟肉饼的抗氧化作用
• 2.3.9 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 标准曲线的绘制
• 3.1.1 酪蛋白标准曲线
• 3.1.2 FeSO4的标准曲线
• 3.2 骨蛋白水解物水解条件的优化
• 3.2.1 不同酶水解产物的水解度及抗氧化性的研究
• 3.2.2 不同底物浓度的酶水解产物对抗氧化效果的影响
• 3.2.3 不同[E]/[S]的酶水解产物对抗氧化效果的影响
• 3.3 骨蛋白水解物抗氧化机理的研究
• 3.3.1 碱性蛋白酶水解骨蛋白对TBARS值的影响
• 3.3.2 还原能力的测定
• 3.3.3 金属离子螯合能力的测定
• 3.3.4 清除自由基能力的测定
• 3.3.5 POV值的测定
• 3.3.6 酶水解产物的抗氧化性同其它抗氧化剂的比较
• 3.4 骨蛋白水解物功能性质的研究
• 3.4.1 持水性和持油性
• 3.4.2 乳化性和乳化稳定性
• 3.4.3 起泡性和起泡稳定性
• 3.5 骨蛋白水解物在生肉饼中的应用研究
• 3.5.1 不同添加量的水解物对生肉饼红度值的影响
• 3.5.2 不同添加量的水解物对生肉饼TBARS值的影响
• 3.5.3 不同添加量的水解物对生肉饼羰基含量的影响
• 3.5.4 不同添加量的水解物对生肉饼pH值的影响
• 3.5.5 不同添加量的水解物对生肉饼感官质量的影响
• 3.6 骨蛋白水解物在熟肉饼中的应用研究
• 3.6.1 不同添加量的水解物对熟肉饼红度值的影响
• 3.6.2 不同添加量的水解物对熟肉饼TBARS值的影响
• 3.6.3 不同添加量的水解物对熟肉饼pH值的影响
• 3.6.4 不同添加量的水解物对熟肉饼感官质量的影响
• 4 讨论
• 4.1 骨蛋白水解物水解条件的优化
• 4.1.1 不同酶水解产物的水解度及抗氧化性的研究
• 4.1.2 不同底物浓度的酶水解产物对抗氧化效果的影响
• 4.1.3 不同[E]/[S]的酶水解产物对抗氧化效果的影响
• 4.2 骨蛋白水解物抗氧化机理的研究
• 4.2.1 碱性蛋白酶水解骨蛋白的水解度以及对TBARS值的影响
• 4.2.2 还原能力的测定
• 4.2.3 金属离子螯合能力的测定
• 4.2.4 清除自由基能力的测定
• 4.2.5 酶水解产物的抗氧化性同其它抗氧化剂的比较
• 4.3 骨蛋白水解物功能性质的研究
• 4.3.1 骨蛋白水解物的持水性和持油性
• 4.3.2 骨蛋白水解物在不同pH条件下的乳化性和乳化稳定性
• 4.3.3 骨蛋白水解物在不同pH条件下的起泡性和起泡稳定性
• 4.4 不同添加量的水解物对生肉饼和熟肉饼的影响
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文