罗非鱼皮硫酸皮肤素与胶原蛋白同时提取工艺优化及初步鉴定

针对鱼皮单独提取硫酸皮肤素造成资源利用率不高的问题,该研究以罗非鱼皮为原料,采用低温酶提酸促溶法同时提取硫酸皮肤素与胶原蛋白,通过单因素试验及响应面优化提取工艺,并利用醋酸纤维素薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱等对罗非鱼皮硫酸皮肤素与胶原蛋白进行初步鉴定。结果表明,最佳提取工艺为中性蛋白酶加酶量5930 U/g,提取时间25.8 h,提取温度28.5℃,料液比1∶40(g∶mL),在此条件下罗非鱼皮硫酸皮肤素得率为132.12 mg/100 g,胶原蛋白提取率为53.14%,二者分别具有典型的硫酸皮肤素及胶原蛋白特征。该研究为同时提取罗非鱼皮硫酸皮肤素与胶原蛋白提供了理论依据,为罗非鱼皮下脚料的高效利用提供了一种新途径。

罗非鱼皮胶原肽的酪氨酸酶抑制活性与铜离子结合活性研究

为探明罗非鱼(Oreochromis)鱼皮胶原蛋白肽能否有效抑制黑色素的生成,采用酶解法制备出罗非鱼皮酪氨酸酶抑制肽(Tilapia skin tyrosinase inhibitory peptides,TSTIP),并开展其酪氨酸酶(Tyrosinase,TYR)抑制活性与铜离子(Cu^(2+))结合活性的相关性研究。结果显示,罗非鱼皮经碱性蛋白酶酶解4 h后的产物具有最高的TYR抑制活性和Cu^(2+)结合活性,且两者呈极显著正相关(R=0.856)。荧光光谱分析显示,TSTIP与TYR或Cu^(2+)结合后其内源荧光吸收强度的下降趋势一致,同时紫外吸收增强,且最大吸收波长发生红移。傅里叶变换红外光谱分析显示,TYR与Cu^(2+)主要通过羰基及氨基与TSTIP结合。圆二色谱分析显示,两种结合物中β-转角及无规则卷曲含量相对减少,β-折叠含量相对增多,该现象在TSTIP-Cu^(2+)结合物中更加明显。结果表明,TSTIP结合TYR产生的结构变化与结合Cu^(2+)相似,TSTIP可通过螯合TYR的活性中心Cu+2来抑制其活性。

罗非鱼鱼皮酶解物及其硒螯合物的结构与抗氧化特性

为了高值化利用罗非鱼副产物资源以及为酶解物-硒螯合物的产业化提供理论依据,本实验以罗非鱼鱼皮胶原蛋白(TSC)为原料,用4种蛋白酶对其进行酶解,分别获得了酸性蛋白酶酶解物(TSCAc)、木瓜蛋白酶酶解物(TSCP)、菠萝蛋白酶酶解物(TSCB)、碱性蛋白酶酶解物(TSCAl),以Na2SeO3为硒源,制备并筛选出硒螯合量最高的酶解物,测定酶解物及其硒螯合物的紫外光谱、荧光光谱、红外光谱、表面疏水性,并对酶解物及其硒螯合物的抗氧化性与抗氧化稳定性进行分析。结果显示,TSCAl的水解度(DH)最高(18.2%),其与硒螯合后的硒螯合量最高(153.5 mg/g),硒螯合率最高(23.7%),小分子量(500~1000 u)的含量最高。其与硒螯合后,紫外光谱吸收峰强度增大,荧光光谱吸收峰由波长419.8 nm红移到422.0 nm且荧光强度减弱,疏水性在螯合后降低,表明TSCAl与硒螯合生成了新的物质。推测酰胺键、氨基的氮原子、羧基的氧原子可能参与了与硒的螯合反应。研究表明,碱性蛋白酶酶解物-硒螯合物(TSCAl-Se)具有良好的抗氧化性,其在不同温度、pH值以及经胃消化后皆具有稳定的抗氧化活性。本研究制备了一种新型罗非鱼鱼皮胶原蛋白酶解物-硒螯合物,为研究和开发硒元素膳食补充剂及抗氧化剂提供了理论依据。

罗非鱼皮抗氧化肽联合维生素C对皮肤损伤的愈合作用

该研究利用秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)皮肤损伤模型,研究了罗非鱼皮抗氧化肽(Tilapia SkinAntioxidant Peptide,TSAP)单独或联合维生素C(Vitamin C,Vc)饲喂线虫对其伤口愈合、生存率、体内活性氧(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响,并利用分子对接技术解析TSAP与Vc的协同作用机理。结果表明,与皮肤损伤模型组相比,TSAP单独或联合Vc均能显著提高线虫的伤口愈合率和生存率(P<0.05)。其中,TSAP与Vc联合饲喂的线虫在伤口损伤6 h后的愈合率(21.84%)和损伤后144 h的生存率(43.33%)显著高于TSAP或Vc单独饲喂组(其中TSAP组的伤口愈合率为14.11%,生存率为20.00%;Vc组的伤口愈合率为14.40%,生存率为20.00%,P<0.05)。与皮肤损伤模型组、TSAP组和Vc组相比,TSAP与Vc联合饲喂线虫的细胞内ROS(34.28%)和MDA含量(44.47%)显著降低(P<0.05),SOD(45.24%)和CAT活力(106.57%)显著增加(P<0.05);分子对接结果表明,TSAP与Vc通过Gly3、Arg8与烯二醇的氢键作用形成复合物,对线虫损伤愈合产生协同作用。综上所述,TSAP和Vc联合饲喂可调控线虫的氧化应激水平,协同促进其伤口愈合。

有机酸种类对罗非鱼皮酸溶性胶原提取和性质的影响

本文比较了醋酸(AA)、酒石酸(TA)、柠檬酸(CA)提取的罗非鱼皮酸溶性胶原(ASC)的结构和性质。利用圆二色光谱(CD)仪和傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪分析胶原的二级结构,利用差式扫描量热(DSC)仪测定胶原的热稳定性,并比较分析ASC的成纤维能力。结果表明,AA-ASC、TA-ASC、CA-ASC的提取率分别为15.87%、17.69%和28.63%。CD结果表明AA-ASC和CA-ASC的三螺旋构象含量接近,高于TAASC。FTIR数据表明AA-ASC的氢键含量最多,其次是CA-ASC和TA-ASC。根据DSC结果,发现三种胶原热转变温度(T_(m))没有明显的差异,但AA-ASC、TA-ASC和CA-ASC的焓值分别为1.18、0.73和0.35 J/g。根据成纤维实验结果,发现AA-ASC的成纤维速率和吸光度值最大,其次是CA-ASC和TA-ASC。研究结果表明,有机酸种类对胶原的提取和性质影响可能与羧酸数目和解离常数密切相关。

易开口瓜蒌籽负压入味加工技术研究及品质分析

以瓜蒌籽为试验原料,通过结合蒸煮和负压2种入味方式缩短加工时间,提升瓜蒌籽烘炒后的风味物质含量。对瓜蒌籽的配方及加工工艺进行了优化,确定了最佳工艺条件和配方,配方中各添加量为食盐10%,红糖9%,柠檬酸0.5%,甜味剂0.5%及适量香辛料,工艺参数为负压压力0.08 MPa,负压2次,每次8 min,于100℃下烘烤2 h。烘炒瓜蒌籽中脂肪含量为45.12%,过氧化值和酸价均符合国家的标准,色泽均匀,口感酥脆易开口。同时,负压入味瓜蒌籽检测出38种风味物质,包含醛类、酯类、酮类、酸类、醇类、烷烃类、烯烃类、芳香族类等物质,其中负压入味瓜蒌籽的芳香族类化合物相对含量是自然入味的2倍,赋予瓜蒌籽特有香味。

酶水解制备罗非鱼皮胶原蛋白肽的工艺优化

以罗非鱼鱼皮明胶为原料,经胰蛋白酶的酶解作用得到胶原蛋白肽,对其进行酶解工艺优化。以肽得率作为指标,采用单因素试验得出明胶浓度、酶用量、温度和pH值随时间的延长对肽得率的影响;在单因素试验的基础上,采用Central-composite法对其酶解工艺进行优化,以酶用量、缓冲溶液pH值、明胶浓度、温度和时间为自变量,以明胶酶解后肽得率为响应面值进行对明胶酶解工艺优化分析。确定最佳酶解工艺条件为明胶底物添加量6.0%,酶用量15.1μg/g,酶解温度70.00℃,pH值7.63和时间69.99 min,在此最佳工艺条件下酶解罗非鱼皮明胶肽得率76.54%;最后根据结果分析与实际结合,把明胶酶解优化条件定为酶解温度70.0℃,明胶添加量6.0%,反应pH值8.00,时间70.0 min,酶用量为20.0μg/g时,明胶酶解的实际肽得率为77.72%,与理论预测值的误差约为1.18%。由此可见,建立的响应面模型是可靠的,具有实用参考价值,可在实际生产中推广使用。

罗非鱼鱼皮胶原蛋白降血压酶解液的制备与活性研究

本文研究了单酶和复合酶水解罗非鱼鱼皮胶原蛋白制备抑制血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)的工艺条件。通过正交试验确定了菠萝蛋白酶和Alcalase2.4L蛋白酶单独水解鱼皮胶原蛋白的最适酶解条件。菠萝蛋白酶和Alcalase2.4L蛋白酶的最适酶解温度,pH,酶/底物,时间,底物浓度分别为45℃,pH4.5,4000U/g,4h,6%和55℃,pH7.5,6000μ/g,2h,4%。在单酶水解的基础上,进行复合酶水解实验,结果表明:先采用菠萝蛋白酶水解,再用Alcalase2.4L蛋白酶水解,效果更佳。采用该双酶复合水解工艺,所得水解产物的水解度为30.43%,体外对ACE的抑制率达68.6%。采用SephadexG-25,HPLC的分离方法对酶解液进行分离纯化,得到了高抑制活力的组分。所得水解原液,SephadexG-25过柱所得高活力组分的IC50分别为2.82mg/ml和0.65mg/ml。

三酶法制备罗非鱼鱼皮胶原蛋白抗氧化肽及活性研究

为了探索制备罗非鱼鱼皮胶原蛋白抗氧化肽的最佳工艺,在碱性蛋白酶和胰蛋白酶酶解的基础上,以酶解温度、酶解时间、酶解pH值和酶与底物质量比([E]/[S])为试验因素,以水解度和DPPH自由基清除率为响应值,采用响应面分析法优化Orientase 20A酶的酶解条件。结果表明:最优工艺参数为:酶解温度为41.74℃、pH3.97、酶解时间为6h、[E]/[S]为1.5%,酶解液水解度和DPPH自由基清除率的预测值分别为9.42%和35.01%,验证值分别为9.57%和35.21%。响应面对酶解法制备罗非鱼鱼皮胶原蛋白抗氧化肽的酶解条件的优化是可行的,可以用于实际预测。抗氧化活性实验表明,酶解肽具有较强的清除DPPH自由基和ABTS+.能力,其IC50值分别为10.78mg/mL和8.26mg/mL。

不同提取方法对罗非鱼皮胶原蛋白理化特性的影响

以罗非鱼皮为研究对象,分析热水法提取、酸法提取及超声波辅助酶法提取对鱼皮胶原蛋白理化特性的影响。结果表明:3种提取方法所得胶原蛋白紫外光谱吸收特性峰在220~232 nm之间;提取方法对羟脯氨酸和脯氨酸含量影响差异不显著,但热水提取可显著提高鱼皮胶原蛋白的凝胶强度,酸法提取可显著提高鱼皮胶原蛋白的特性黏度;3种鱼皮胶原蛋白的变性温度都在31℃附近,提取方法对变性温度影响差异不显著;热水法提取胶原蛋白的等电点(pI 5.9)低于其他方法所得胶原蛋白(pI 7附近)。

罗非鱼皮胶原蛋白的提取条件优化及性质

采用Box-Benhnken中心组合试验设计及响应面分析法优化热水提取罗非鱼鱼皮胶原蛋白工艺,得到最佳提取工艺为:4℃条件下用0.213mol/L盐酸浸泡鱼皮21min(料液比1:20,m/V),蒸馏水浸泡(料液比1:7,m/V),42℃水浴提取12.6h,最终得到的胶原蛋白含量达293.018mg/g,产品甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸含量丰富。SDS-PAGE实验结果表明胶原蛋白中含有α1、α2和β链,是典型的Ⅰ型胶原蛋白,凝胶强度为682g,特性黏度为1.461dl/g。

罗非鱼皮胶原肽的制备及抗氧化活性研究

采用酶法从罗非鱼皮中制取胶原肽,选用动物蛋白水解酶,当酶的添加量为0.5%,61℃,pH6.7下水解3h时,蛋白质的回收率为92.97%,水解度为9.37%。水解产物90%以上相对分子质量低于10kD的胶原肽。胶原肽对由Fe2+引发的卵磷脂脂质体过氧化有一定抑制作用,同时对·OH具备一定的清除作用。

响应面法优化罗非鱼皮胶原多肽螯合锌的制备工艺

以罗非鱼皮胶原多肽(TSP-I)为配位体,采用水合体系法与硫酸锌螯合,制备可用于补锌剂的多肽螯合锌产品。以响应面法优化罗非鱼皮胶原多肽螯合锌工艺。结果表明:最佳螯合工艺条件为:反应温度60℃、pH5.3、TSP-I与硫酸锌摩尔比2:1、TSP-I浓度3.4g/100ml水、反应时间40min。在此条件下螯合率理论值为92.57%,验证实际螯合率为92.17%。

响应面法优化罗非鱼鱼皮胶原多肽螯合镁的工艺条件的研究

以罗非鱼鱼皮为原料,研究鱼皮胶原多肽和镁离子的螯合工艺条件。探讨了鱼皮胶原多肽与氯化镁的质量比、反应体系的pH、螯合温度、螯合时间等因素对鱼皮胶原蛋白螯合反应的影响;在单因素实验的基础上,通过响应面法对鱼皮胶原多肽与镁的螯合工艺条件进行优化,确定最佳的螯合工艺条件为:质量比1∶5、pH7.0、螯合温度70℃、螯合时间30min。在此条件下,螯合率达84.58%。通过对比螯合反应前后傅里叶变换红外光谱图的变化,证明了鱼皮胶原多肽与镁离子形成了新的螯合物。

热水提取罗非鱼鱼皮胶原蛋白的研究

目的研究热水水解法提取罗非鱼鱼皮胶原蛋白的最佳工艺及检测鱼皮胶原蛋白的氨基酸组成。方法采用热水水解提取法,探讨于不同温度、pH值、提取时间和液固化等因素对罗非鱼鱼皮胶原蛋白提取的影响,并和多因素正交试验确定最佳工艺流程。结果罗非鱼鳞胶原蛋白热水提取最佳提取工艺为温度90℃,pH值6.0,固液比1:13,时间2h,蛋白得率为212mg/g原料。特征氨基酸羟脯氨酸为9.7%。结论研究建立的热水水解法提取罗非鱼皮胶原蛋白纯度高、色泽洁白无异味。

罗非鱼鱼皮多肽的超滤分离及其抗氧化活性研究

采用超滤技术分离罗非鱼鱼皮蛋白酶解液(TSP-I),研究超滤压力、时间和浓度对膜渗透通量、渗透增量和膜效能的影响。结果表明:超滤处理的压力为28Psi,时间为40min,浓度为5%的操作条件下,膜渗透通量为9.98LHM,渗透增量为2.68g/10min,膜效能为3.41g/m2·min,超滤处理达最佳效果。利用分光光度法检测了抗坏血酸和超滤后所得多肽粉(TSP-II)对超氧阴离子自由基(O2·)、羟基自由基(·OH)、二苯代苦味酰自由基(DPPH·)及双氧水(H2O2)的清除能力。实验发现:超滤处理所得多肽具有一定的抗氧化能力,TSP-II对四种自由基的清除作用顺序为:H2O2>·OH>O2·>DPPH·。以清除H2O2的能力为代表相比较,0.80mg/mlTSP-II和0.03mg/ml抗坏血酸清除H2O2的能力相当。

罗非鱼鱼皮胶原多肽对体外肠道肿瘤的影响

目的:体外研究罗非鱼鱼皮胶原多肽对人结肠癌细胞系LoVo增殖能力的影响,并初步探讨其作用机理。方法:体外培养人结肠癌LoVo细胞,噻唑蓝(methylthiazolyldipHenyl-tertrazolium bromide,MTT)法检测罗非鱼鱼皮胶原多肽对细胞增殖的影响;荧光探针染色法观察细胞膜及核的变化;激光共聚焦显微镜观察细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)表达;比色法检测细胞线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ和Ⅲ的活性。结果:罗非鱼鱼皮胶原多肽对LoVo细胞的增殖具有一定的抑制作用,当质量浓度为100 mg/m L、作用48 h时,抑制率达到55.03%(P<0.05);与空白对照组相比,经胶原多肽作用后,LoVo细胞核浓缩,细胞膜出现不完整,细胞凋亡;且细胞内活性氧水平表达显著增加(P<0.05),细胞内线粒体呼吸链复合物Ⅲ的活性显著降低(P<0.05),但对线粒体呼吸链复合物Ⅰ的活性无影响。结论:罗非鱼鱼皮胶原多肽对人结肠癌细胞具有一定的增殖抑制作用,可能与抑制线粒体呼吸链复合物Ⅲ活性,使胞内ROS水平增加,破坏细胞膜形态有关。

罗非鱼鱼皮多肽(TSP-I)抗氧化活性的研究

利用化学发光法检测了罗非鱼鱼皮多肽(TSP-I)对超氧阴离子(O2·-)自由基的清除能力,利用分光光度法检测其清除二苯代苦味酰自由基(DPPH·)的能力,采用Na2S2O3—I2滴定法测定了其抗油脂氧化的能力。实验发现:罗非鱼鱼皮多肽对二苯代苦味酰自由基的抑制作用强于对超氧阴离子自由基的抑制作用,其清除两种自由基50%所对应的质量浓度(IC50)分别为:13.96mg/mL和16.79mg/mL。添加罗非鱼鱼皮多肽对油脂具有良好的抗氧化作用,其中以添加1.00%的鱼皮多肽抗氧化效果最佳,另外VC对鱼皮多肽具有协同抗氧化作用,效果优于单独添加0.05%和0.20%鱼皮多肽。

过氧化氢诱导的罗非鱼皮胶原纤维降解行为(Ⅰ)——降解过程中底物力学性质与聚集态结构的变化

分析过氧化氢诱导罗非鱼皮粗胶原纤维降解过程中,底物的力学性质、超显微结构、红外光谱及X射线衍射谱的变化。结果表明:在过氧化氢存在下,鱼皮胶原纤维的抗穿刺强度随加热时间呈指数下降,其力学变化规律可用指数函数Y=851.Oe^(-0.001x)(R^2=0.996)拟合,拟合性好。扫描电子显微镜说明了鱼皮胶原纤维降解经过纤维束外膜层破坏溶化、纤维束松散断裂、微纤维解旋暴露3个阶段。通过红外光谱和X射线衍射谱检测,说明加热使胶原分子内部作用力减弱,但未溶解物仍保持胶原的三股螺旋结构。

罗非鱼皮胶原蛋白肽酶解液的制备及其抗氧化特性研究

以罗非鱼皮为原料,采用直接酶法提取胶原蛋白肽,用正交试验对罗非鱼皮胶原蛋白肽的制备工艺进行优化,并测定了罗非鱼皮的基本组成成分和鱼皮胶原蛋白肽的氨基酸组成。结果表明,碱性蛋白酶添加量为0.5%,固液比1:3,酶解时间为3h,酶解温度50℃时鱼皮胶原蛋白肽的提取率最高为13.5%。并对产品胶原蛋白肽的抗氧化特性进行了分析。