蓝圆鲹肝脏酯酶的分离纯化与性质分析

以蓝圆鲹肝脏为对象,通过硫酸铵盐析、Q-Sepharose阴离子交换柱层析、Q-HP阴离子交换柱层析、Phenyl Fast Flow疏水柱层析和Superdex G75凝胶过滤柱层析技术分离纯化得到一种酯酶。该酶的回收率为0.69%,纯化倍数为1150倍。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳与Superdex G75凝胶过滤柱层析结果显示纯化得到的酯酶分子质量为61.18 kDa。肽指纹图谱显示其肽段与红鳍东方鲀假定脂酰辅酶A水解酶一致。该酶的最适条件为pH 8.0、50℃;在pH 6.0~10.0、温度4~40℃条件下稳定性较高;金属离子K^(+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)、Al^(3+)和Fe^(2+)会使酯酶活性显著下降,而Ba^(2+)、Ca^(2+)、Mn^(2+)、Co^(2+)和Mg^(2+)则会促进酶活性;该酶对甲醇、乙醇、丙酮和异丙醇等有机溶剂与盐具有较强的耐受性。底物特异性表明该酶在水溶液中偏向于水解中短链酯,对长链酯无水解活性,而在乳化体系中对长链酯也有较高的水解活性,显示出其具有酯酶与脂肪酶的双重活性。

蓝圆鲹分离蛋白水溶性蛋白酶的鉴定及性质

以蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)为研究对象,采用酸/碱溶解-等电点沉淀法制备蓝圆鲹肌肉分离蛋白(acid/alkaline aided protein isolate,API/KPI),分析比较不同分离蛋白与肌肉全蛋白(total protein,TP)的自身降解规律,并对其水溶性蛋白酶的酶学性质展开研究。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示,TP与KPI均会发生强烈的自身降解现象,API则无明显的自身降解。酶谱与酶活力测定结果表明,KPI保留了TP超过80%的酶活性,而API则仅剩10%的水解活性。酶学性质结果表明,TP的内源酶具有两个最适pH值,分别为3.0与9.0,而KPI的最适pH值为9.0;TP与KPI内源酶的最适温度均为60℃。荧光底物结果表明,TP与KPI的最适荧光底物为Boc-Gln-Arg-Arg-MCA,且对羧基端为Arg的底物均具有较高的水解活性。抑制剂结果显示,TP和KPI水溶性蛋白酶都能被丝氨酸蛋白酶抑制剂强烈抑制,暗示水溶性丝氨酸蛋白酶在碱法等电点制备的分离蛋白凝胶劣化中起关键作用。

蓝圆鲹酸/碱等电点沉淀法分离蛋白凝胶特性与消化特性

采用酸/碱等电点沉淀(isoelectric solubilization/precipitation,ISP)法制备蓝圆鲹肌肉分离蛋白(acid/alkaline aided protein isolate,API/KPI),并对全蛋白(total protein,TP)、肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)与分离蛋白的理化特性、凝胶特性以及消化稳定性进行比较研究。结果表明,蓝圆鲹肌肉蛋白在碱性条件下溶解性显著高于酸性条件,经优化后的API与KPI的回收率分别为65.0%与84.6%,显著高于MP(54.0%)。KPI、API与MP的脂肪与灰分含量明显低于TP,其中KPI的粗蛋白含量最高。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示KPI与API的蛋白组成与TP相近,但KPI与API的氨基酸组成中甘氨酸与脯氨酸含量显著低于TP。质构与流变学分析结果显示,KPI与API的凝胶强度与储能模量(G’)均明显低于TP与MP,其中TP、MP与KPI的储能模量在50~55 ℃会出现明显的下降趋势,表明发生凝胶劣化现象,而API组无明显变化。扫描电子显微镜结果表明,与90 ℃相比,经55 ℃加热处理的KPI、TP与MP组凝胶结构更加疏松、多孔,这与流变学分析的结果一致。体外模拟胃肠液消化实验表明,MP具有最佳的消化性,API与KPI的消化性相当,且显著高于TP。综上所述,利用ISP制备分离蛋白可显著提高蛋白回收率,且分离蛋白的消化性明显优于TP。由于分离蛋白失去凝胶化能力,故可考虑将其应用于食品蛋白配料领域。

碱性蛋白酶限制性酶解对蓝圆鲹分离蛋白功能特性的影响

以蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)分离蛋白为原料,采用碱性蛋白酶对其进行限制性酶解,研究水解度(degree of hydrolysis,DH)对分离蛋白酶解产物溶解性、持油力、乳化性与起泡性等功能特性的影响。结果表明,碱性蛋白酶酶解产物的相对分子质量显著下降。酶解可有效提高分离蛋白的溶解性,其溶解度随DH增加而增加。与对照组相比,分离蛋白经酶解后,产物乳化性与起泡性均显著提高,并呈现先升高后降低的趋势。不同DH酶解产物在pH值为4.0时的乳化性和起泡性最低;当pH值为10.0时,DH5(DH=5%)的乳化性最高((100.9±0.7)m2/g);当pH值为7.0时,DH5起泡性最高((227.3±3.8)%)。除DH20外,其他组的持油力均有显著提高,其中DH5的持油力最高,达3.50 g/g(油/蛋白)。结果表明,一定程度的水解可以显著提高蓝圆鲹分离蛋白的功能特性。本研究为鱼蛋白在食品蛋白配料中的应用提供了一定理论参考。