菜籽餅粕和馬面魚皮模擬胃腸消化及抗氧化研究.pdf

1、菜籽餅粕蛋白氨基酸組成平衡，是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白資源，具有很高的利用價值，目前主要是作為飼料來源的蛋白資源，但常因高溫壓榨使蛋白發(fā)生變性，而影響其生物利用。另外，馬面魚是我國重要的海產(chǎn)經(jīng)濟魚類之一，因魚皮較厚且硬，加工過程中通常被剝除丟棄，造成資源的極大浪費和環(huán)境污染，但其含有豐富的膠原蛋白。因此，本文針對加工過程引起蛋白高變性的菜籽餅粕與膠原蛋白結(jié)構(gòu)特性難消化的馬面魚皮作為研究對象，采用模擬胃腸消化手段，研究菜籽餅粕蛋白(RM)和馬面

2、魚皮蛋白(FS)模擬消化過程、抗氧化活性、相對分子質(zhì)量分布、氨基酸種類和含量、超濾、柱層析純化等，旨在了解這兩類蛋白的模擬消化過程，同時為模擬消化法制備功能肽提供理論與技術(shù)支持。
　　主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1、模擬胃腸消化過程抗氧化及產(chǎn)物特性研究
　　以菜籽餅粕和馬面魚皮為原料，采用模擬胃消化和模擬腸消化（十二指腸和小腸）的兩階段體系，分析消化過程中產(chǎn)物的抗氧化特性（還原力、OH·清除率、O2-·清除率、DPP

3、H·清除率）和游離氨基酸種類、含量，相對分子質(zhì)量分布。
　　結(jié)果表明:
　　(1)經(jīng)過模擬胃腸消化后，菜籽餅粕蛋白和馬面魚皮蛋白分別在底物質(zhì)量濃度為4 g/L和8g/L時具有最強的抗氧化活性，并且產(chǎn)生最強抗氧化活性的階段為模擬十二指腸消化階段，此時菜籽餅粕蛋白消化產(chǎn)物的還原力、·OH清除率、O2-·清除率和DPPH·清除率分別達到最大值0.444±0.0065、93.98％±1.19％、28.42％±1.12％和82.20％

4、±1.29％;馬面魚皮蛋白消化產(chǎn)物的還原力、·OH清除率、O2-·清除率和DPPH·清除率分別達到最大值0.376±0.007、92.37％±0.58％、27.55％±0.23％和85.30±0.67％。
　　(2)通過對菜籽餅粕蛋白和馬面魚皮蛋白模擬胃腸消化過程游離氨基酸含量的測定，發(fā)現(xiàn)在模擬十二指腸消化階段(即消化時間4～5h)，菜籽餅粕蛋白與馬面魚皮蛋白消化產(chǎn)物中抗氧化特征氨基酸分別占總游離氨基酸的25.33％和26.42％

5、;消化11 h即小腸消化后，菜籽餅粕蛋白和馬面魚皮蛋白消化產(chǎn)物中抗氧化特征氨基酸分別占總游離氨基酸的36.02％和27.23％。而產(chǎn)生最強抗氧化活性的階段為模擬十二指腸消化階段，這表明模擬十二指腸消化階段產(chǎn)生的多肽主要發(fā)揮抗氧化作用。
　　(3)采用高效液相色譜儀對蛋白消化產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量分布進行研究。模擬十二指腸消化階段是產(chǎn)生抗氧化活性最強的階段，通過測定可知，菜籽餅粕蛋白消化產(chǎn)物中相對分子質(zhì)量在200～5000的多肽占總多肽

6、含量的84.97％，其中主要多肽的相對分子質(zhì)量為2608、1695和211。而馬面魚皮蛋白消化產(chǎn)物中相對分子質(zhì)量在200～5000的肽占總多肽含量的79.89％，其中主要多肽的相對分子質(zhì)量為2152、1352和190。這表明模擬胃腸消化產(chǎn)物的抗氧化活性與這些主要多肽可能存在一定關(guān)系。
　　2、模擬十二指腸消化階段動力學(xué)過程研究
　　在溫度37℃，pH6.4的條件下，以菜籽餅粕和馬面魚皮為原料，通過模擬十二指腸消化2h，基于動

7、力學(xué)模型，研究底物質(zhì)量濃度和酶質(zhì)量濃度與水解度(DH)的關(guān)系，并測定模擬十二指腸消化階段產(chǎn)生最強抗氧化活性的時間，為抗氧化肽的分離純化提供理論支持。
　　結(jié)果表明:
　　(1)菜籽餅粕蛋白和馬面魚皮蛋白在模擬十二指腸消化階段的動力學(xué)模型和總水解速率方程，分別為DHRM=9.669ln[1+(0.1298 E0/S0+0.5807)t]、VRM=1.255(E0-4.474S0)e-0.103DHRM;DHFS=5.624ln

8、[1+(1.4968 E0/S0+0.1267)t]、VFS=8.418(E0-0.0847S0)e-0.177DHFS。它們反映了水解度與底物質(zhì)量濃度和酶質(zhì)量濃度的關(guān)系，可以用來指導(dǎo)和優(yōu)化模擬消化進程。并通過對水解度理論值與實驗值比較，得到菜籽餅粕蛋白和馬面魚皮蛋白水解度實驗值與理論值相對誤差的平均值分別為3.11％和7.34％，證明所建動力學(xué)模型能較好地模擬蛋白的酶解過程，具有一定的實際應(yīng)用價值。
　　(2)測定模擬十二指腸消

9、化階段產(chǎn)物的還原力和DPPH·清除率，得到菜籽餅粕蛋白和馬面魚皮蛋白分別在消化40 min和60 min達到最高抗氧化活性，此時DPPH·清除率分別為46.55％±1.03％和56.42％±1.33％。
　　3、模擬十二指腸消化階段抗氧化肽的分離純化
　　通過超濾（阻截3000標準分子量膜）和凝膠過濾層析(Sephadex G-25)得到的CS-F2-CC2組分具有最強的抗氧化活性。當組分質(zhì)量濃度為2.00 mg/mL，菜籽

10、餅粕蛋白肽液的CSRM-F2-CC2組分和馬面魚皮蛋白肽液的CSFS-F2-CC2組分的DPPH·清除率分別為70.32％±0.67％和73.74％±0.53％，分別與質(zhì)量濃度為1.00mg/mL和2.00 mg/mL的BHT的DPPH·清除率相當;還原力分別為0.538±0.010和0.590±0.015，分別與質(zhì)量濃度為0.08 mg/mL和0.09 mg/mL的抗壞血酸的還原力相當。菜籽餅粕蛋白肽液CSRM-F2-CC2組分和馬面