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        魚鱗過氧化處理后的蛋白質(zhì)消化率測定

        2012-09-05 14:21:00黃國霞李軍生閻柳娟楊軍
        食品研究與開發(fā) 2012年11期
        關(guān)鍵詞:鯪魚魚鱗鯽魚

        黃國霞,李軍生,*,閻柳娟,楊軍

        (1.廣西工學(xué)院生物與化學(xué)工程系,廣西柳州 545006;2.柳州市魚家樂飼料有限公司,廣西柳州 545006)

        魚鱗是魚類體表的皮膚衍生物,能使魚與周圍微生物隔絕,從而避免感染與抵抗疾病。因其質(zhì)地較硬,難以咬碎和消化,故人們食用時(shí)往往將其丟棄。實(shí)際上,魚鱗具有很好的營養(yǎng)價(jià)值與藥用價(jià)值[1],含有豐富的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì),主要以膠原蛋白和鈣磷為主,還含有卵磷脂和多不飽和脂肪酸等營養(yǎng)元素。早在《名醫(yī)別錄》中記載:“取鯽魚、鯉魚之鱗片,用文火熬成膠凍,婦女食后,可治崩中帶下,并對紫癜、齒齦出血和鼻衄等疾病有療效”。眾所周知,膠原蛋白具有弱抗原性和良好的生物相容性,在美容、燒傷皮膚修復(fù)、眼角膜疾病等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用[2-4]。廉志清等采用酶法耦合膜技術(shù)制備出了高活性的魚鱗膠原蛋白低聚肽[5]。因其含有豐富的鈣,小兒經(jīng)常食用可預(yù)防佝僂病,其含的卵磷脂可增強(qiáng)記憶力,延緩衰老,不飽和脂肪酸則可幫助傳送和乳化脂肪,以防血管壁上沉積過多的膽固醇而引起動(dòng)脈硬化,達(dá)到預(yù)防高血壓以及心臟病的藥用效果[6]。也有人將其作為飼料喂養(yǎng)蛋雞,效果良好[8]。所以魚鱗的食用和保健作用并不亞于魚肉本身[7]。如何變廢為寶,將魚鱗的價(jià)值充分利用仍值得進(jìn)一步探討,分別先用過乙酸和過氧化氫對魚鱗粉進(jìn)行處理,再進(jìn)行胃蛋白酶體外消化實(shí)驗(yàn),探討過乙酸和過氧化氫對提高魚鱗蛋白質(zhì)消化率的作用,旨在為進(jìn)一步深度開發(fā)漁業(yè)副產(chǎn)品資源提供理論參考。

        1 材料與方法

        1.1 儀器與試劑

        KDN-08消化爐:上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司;AL104電子分析天平:梅特勒-托利多集團(tuán);微量凱氏定氮儀;電爐;胃蛋白酶;濃硫酸;40%氫氧化鈉溶液;20 g/L硼酸溶液;溴甲酚綠-亞甲基藍(lán)指示劑;0.105 4 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液;硫酸銅;硫酸鉀;魚鱗為菜市場收集,用中草藥粉碎機(jī)粉碎后過20目篩,備用;實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

        1.2 方法

        1.2.1 蛋白質(zhì)含量測定

        蛋白質(zhì)含量參照國標(biāo)GB5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中的方法進(jìn)行測定。準(zhǔn)確稱取魚鱗粉3.00 g移入干燥消化管中,加入0.2 g硫酸銅、6.0 g硫酸鉀及20 mL濃硫酸,置于消化爐中加熱,先用低壓,待內(nèi)容物全部炭化后,增大電壓保持微沸,至液體呈藍(lán)綠色并澄清透明后,再繼續(xù)加熱0.5h,取下放冷至是室溫后移入100 mL容量瓶中加水至刻度,備用。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。

        將微量凱氏定氮裝置清洗干凈并用水蒸氣沖洗整套儀器,接收瓶內(nèi)加入10.0 mL硼酸溶液及1滴~2滴混合指示液,并使冷凝管的下端插入液面下,準(zhǔn)確吸取10.0mL試樣處理液由小玻杯注入反應(yīng)室,以10mL水洗滌小玻杯并使之流入反應(yīng)室內(nèi),將10.0mL氫氧化鈉溶液由小玻杯倒入蒸餾室,立即夾緊,并加水于小玻杯以防漏氣。蒸餾10 min后移動(dòng)蒸餾液接收瓶,液面離開冷凝管下端,再蒸餾1 min。然后用少量水沖洗冷凝管下端外部,取下蒸餾液接收瓶。以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至終點(diǎn),同時(shí)作試劑空白。

        1.2.2 胃蛋白酶消化率測定

        胃蛋白酶消化率參照國標(biāo)GB/T17811-2008《動(dòng)物性蛋白質(zhì)飼料胃蛋白酶消化率的測定(過濾法)》進(jìn)行測定。稱取3.0 g樣品置于250 mL磨口具塞三角瓶中,加150 mL新配制的胃蛋白酶溶液,蓋緊瓶蓋,置于45℃恒溫?fù)u床中消化16 h后過濾,連濾紙一起烘干,稱重計(jì)算濾渣重量,按照國標(biāo)GB5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》進(jìn)行蛋白質(zhì)含量測定(W2)。同時(shí)稱取樣品直接進(jìn)行蛋白質(zhì)含量測定(W1)。胃蛋白酶消化率X1,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),按公式X1=(W1-W2)/W1×100 進(jìn)行計(jì)算。

        1.2.3 樣品過氧化處理

        稱取3.0 g樣品于三角瓶中,加入一定量的過氧化氫或者過氧乙酸,室溫下于搖床中40 r/min放置8 h,取出,用鹽酸調(diào)節(jié)pH在1.5左右,按1.2.2的方法測定胃蛋白酶消化率(X2)。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 處理前后消化率比較

        蛋白質(zhì)含有豐富的二硫鍵,過氧化氫和過乙酸則可以把二硫鍵氧化成磺酸基,使折疊盤繞程度降低而使肽鏈基團(tuán)充分展開,這樣更有利于胃蛋白酶對蛋白質(zhì)進(jìn)行水解。過乙酸處理前后消化率比較,見圖1。

        如圖1所示,魚鱗經(jīng)過過氧化氫處理后消化率明顯提高,最為顯著的是鯽魚磷,由原來的42.57%提高到75.62%,提高了77.64%,鯪魚和草魚的提高率分別為23.08%、16.56%和26.18%。過乙酸處理后的效果也是比較明顯的,見圖2。

        鯽魚由原來的42.57%提高到64.10%,鯪魚由原來的61.35%提高到78.81%,草魚由原來的48.62%提高到64.09%,鯽魚、鯪魚、草魚的提高率分別為50.58%、28.46%和31.82%。

        2.2 過氧化氫濃度的選擇

        通過加入系列濃度的過氧化氫,比較了在不同濃度處理后胃蛋白酶消化率,見圖3。

        圖3 過氧化氫濃度影響Fig.3 Effect of hydrogen peroxide

        結(jié)果發(fā)現(xiàn)過氧化氫濃度越高,越有利于胃蛋白酶的消化,所以選擇的濃度為30%的過氧化氫對魚鱗進(jìn)行處理。

        2.3 過乙酸濃度的選擇

        過乙酸濃度影響,見圖4。

        圖4 過乙酸濃度影響Fig.4 Effect of peracetic acid

        由圖4可知,不同濃度的過乙酸對胃蛋白酶消化率的影響差異較大,濃度過高(15%)或過低(0.5%)都對胃蛋白酶的酶解促進(jìn)作用不大。當(dāng)過乙酸濃度為5%時(shí),對胃蛋白酶的水解促進(jìn)作用最為顯著。其原因可能是過高的酸度以使蛋白質(zhì)嚴(yán)重變性,故對酶解反應(yīng)產(chǎn)生影響,而過低的濃度則不足以使二硫鍵氧化,達(dá)不到促進(jìn)作用。

        3 結(jié)論

        鯽魚、草魚、鯪魚等魚鱗經(jīng)過過乙酸和過氧化氫處理后,其中蛋白質(zhì)的體外胃蛋白酶消化率都有明顯的提高,差異顯著,提高率在16.56%~77.6%之間。過乙酸和過氧化氫均可氧化蛋白質(zhì)基團(tuán)的二硫鍵,以使蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)受到破壞,從而有利于胃蛋白酶進(jìn)行水解。為魚鱗的綜合加工利用提供了一定的參考。

        [1]朱國君.魚鱗的營養(yǎng)價(jià)值及保健功能[J].重慶水產(chǎn),2007(3):43-47

        [2]黨美珠,李春美,鄒波,等.草魚魚鱗膠原蛋白一殼聚糖共混膜的制備及其性能研究[J].中國皮革2010,39(9):20-22

        [3]施洪臣,周強(qiáng),許建中.組織工程中膠原支架材料的研究進(jìn)展[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2006,8(10):974-976

        [4]曾少葵,藍(lán)海明,章超樺,等.羅非魚鱗膠原蛋白的提取及其酶解產(chǎn)物的抗氧化性[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2009,18(5):599-603

        [5]廉志清,王金,任濤,等.酶法耦合膜技術(shù)制備魚鱗膠原蛋白低聚肽的研究[J].化學(xué)與生物工程,2009,26(8):64-66

        [6]姜虹,焦淑萍.魚鱗中高不飽和脂肪酸的提取實(shí)驗(yàn)研究[J].華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,8(6):505-506

        [7]向燦輝,李顯川.靛酚藍(lán)分光光度法對魚肉與魚鱗中蛋白質(zhì)含量的比較測定[J].食品工程,2009(2):51-56

        [8]周蔚,樊磊,齊梅.魚鱗粉用作蛋雞飼料的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(1):58-62

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