劉 騫，施 雪，孔保華*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白酶水解物抗氧化性及功能特性

劉 騫，施 雪，孔保華*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

采用堿性蛋白酶對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白進(jìn)行酶解，制備不同水解度的水解物。測(cè)定水解物的抗氧化活性以及不同pH值條件下水解物的功能特性。結(jié)果表明：隨著水解度的逐漸升高，水解物的抑制脂質(zhì)氧化能力、DPPH自由基清除能力、還原能力以及金屬離子(Cu2+和Fe2+)螯合能力逐漸增加(P＜0.05)；同時(shí)，水解物的溶解性、乳化性和起泡性都在pH值為4.0(等電點(diǎn))時(shí)達(dá)到最低，而后溶解性和乳化性隨著pH值升高而增大(P＜0.05)，而起泡性隨著pH值的升高先上升后又下降。因此，鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白堿性蛋白酶水解物可以提高蛋白質(zhì)的抗氧化活性和溶解性，但是較高的水解度會(huì)在一定程度上降低其乳化性和起泡性。

鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白；水解物；抗氧化性；功能特性

鯉魚(yú)(Cyprinus carpio)是我國(guó)養(yǎng)殖量最大的一種淡水魚(yú)，是非常重要的淡水魚(yú)資源。鯉魚(yú)的蛋白質(zhì)不但含量高，而且質(zhì)量也佳，人體消化吸收率可達(dá)96%，是主要的動(dòng)物蛋白質(zhì)來(lái)源之一。蛋白質(zhì)的水解作用是簡(jiǎn)單并且價(jià)廉的把蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成游離氨基酸和短鏈多肽的方法。近年來(lái)的研究表明，以數(shù)個(gè)氨基酸結(jié)合而成的低肽有比氨基酸更好的消化吸收性能，且營(yíng)養(yǎng)和生理效果更為優(yōu)越，它不僅具有易消化、易吸收的營(yíng)養(yǎng)功能，還具有抗過(guò)敏性、降低膽固醇、降低血壓、增強(qiáng)免疫力等諸多生理功能[1]。這些產(chǎn)物比未水解的蛋白質(zhì)更易溶解并且水解后的氨基酸組成基本上未發(fā)生改變，酶水解多肽具有迅速給機(jī)體提供能量、無(wú)蛋白質(zhì)變性、分子質(zhì)量小和易溶于水等特點(diǎn)，蛋白質(zhì)酶解有助于改善其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能特性[2-3]。目前，國(guó)內(nèi)外有許多研究者將各種蛋白在適當(dāng)條件下經(jīng)過(guò)酶解制備抗氧化性肽[4-7]。但是，對(duì)魚(yú)蛋白水解物的研究很少，以魚(yú)蛋白水解物為基料的醫(yī)藥品和食品幾乎沒(méi)有此方面的研究。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)應(yīng)用堿性蛋白酶水解鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白，測(cè)定不同水解度的水解物抗氧化活性以及不同pH值條件下水解物的溶解性、乳化性和乳化穩(wěn)定性以及起泡性和起泡穩(wěn)定性等功能特性。旨在對(duì)鯉魚(yú)蛋白水解物在飼料、醫(yī)藥和食品行業(yè)中作為天然抗氧化劑以及食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的應(yīng)用提供一定的依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于尋找新型高效天然抗氧化劑及進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用淡水魚(yú)蛋白資源有重要的理論和實(shí)際意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鯉魚(yú)購(gòu)于哈爾濱大潤(rùn)發(fā)超市，活體運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，去鱗、內(nèi)臟、頭和骨，洗凈后進(jìn)行采肉(取白肉)，用攪碎機(jī)攪成肉糜。

堿性蛋白酶(Alcalase)、三吡啶三吖嗪(TPTZ)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、丁基羥基茴香醚(BHA)、鄰苯二酚紫(PV)、3-(2-吡啶基)-5,6-雙(4-苯磺酸)-1,2,4-三嗪(ferrozine) 美國(guó)Sigma公司；其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

AL-104精密電子天平、320型pH計(jì) 上海梅特勒-托利多儀器設(shè)備有限公司；JD500-2型電子天平 沈陽(yáng)龍騰電子稱(chēng)量?jī)x器有限公司；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋常州國(guó)華電器有限公司；JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器 江蘇省金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠；LG10-24A高速離心機(jī)北京醫(yī)用離心機(jī)廠；UT-1800紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司；LGJ-25冷凍干燥機(jī) 上海分析儀器公司；HR2860型高速組織搗碎機(jī) 珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物的制備工藝

鯉魚(yú)肉糜→按質(zhì)量比1:25的比例與水混合→均質(zhì)(7000r/min，10min)→調(diào)節(jié)溶液pH值、溫度至堿性蛋白酶最適條件(pH值為8.0，溫度為55℃)→加蛋白酶酶解([E]/[S]＝1.5:100)→滅酶活性(90℃、5min)→離心(6000r/min，10min)→取上清液→冷凍干燥→鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白酶解產(chǎn)物

在反應(yīng)過(guò)程中用經(jīng)過(guò)稀釋處理的1mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)樣品溶液的pH值，使pH值保持恒定，反應(yīng)結(jié)束后用HCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值至7.0。當(dāng)水解時(shí)間達(dá)到30、120min和240min時(shí)的水解度依次是5.8%、10.7%和13.3%，水解度計(jì)算參照pH-Stat法[8]。

1.3.2 鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物顏色的測(cè)定

采用色差計(jì)測(cè)定水解物顏色。結(jié)果以L*、a*和b*值來(lái)表示，L*表示亮度，a*表示紅度，b*表示黃度。白板的校正值為L(zhǎng)*＝90.26，a*＝ －1.29，b*＝5.18。

1.3.3 鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物抗氧化性的測(cè)定

1.3.3.1 脂肪氧化體系(liposome)的制備

采用Decker等[9]的方法，制備質(zhì)量濃度為0.2mg/mL的Liposome溶液，將大豆卵磷脂溶解在0.12mol/L KCl，5mmol/L 組氨酸緩沖溶液(pH6.8)中并均質(zhì)，在4℃條件下超聲處理45min。對(duì)照用1mL水代替1mL樣品溶液與5mL Liposome溶液混合，未水解的樣品也進(jìn)行同樣處理。將0.1mL 50mmol/L FeCl3和0.1mL 10mmol/L 抗壞血酸鹽加入Liposome體系中。樣品在37℃水浴中保溫1h。

1.3.3.2 硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(thiobarbituric acidreacitive substances，TBARS)的測(cè)定

參照Sinnhuber等[10]的方法。取1mL上述樣品加入3mL硫代巴比妥酸溶液、17mL三氯乙酸-鹽酸溶液，混勻后，沸水浴中反應(yīng)30min，冷卻，取反應(yīng)后的樣品5mL加入等體積的氯仿，3000r/min離心10min，于532nm波長(zhǎng)處讀取吸光度。TBARS值以每升脂質(zhì)氧化樣品溶液中丙二醛(MDA)的毫克數(shù)表示。

1.3.3.3 亞鐵還原能力(ferric reducing ability of plasma，F(xiàn)RAP)的測(cè)定

參照Benzie等[11]的方法，取6mL新配的FRAP試劑(由30mmol/L pH3.6醋酸鹽緩沖液25mL，10mmol/L TPTZ溶液2.5mL，20mmol/L FeCl3·6H2O溶液2.5mL組成)加熱到37℃，向其中加入0.2mL鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物，0.6mL H2O，反應(yīng)10min，于593nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，以1.0mmol/L FeSO4溶液為標(biāo)準(zhǔn)品，樣品抗氧化性以達(dá)到同樣吸光度所需FeSO4的毫摩爾數(shù)表示。

1.3.3.4 對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定

參照Gu等[12]的方法，在反應(yīng)管中加入1mL樣品，再加入2mL 0.1mmol/L的DPPH-乙醇溶液，劇烈混合，黑暗條件下室溫避光反應(yīng)30min，于3500×g離心10min，在517nm波長(zhǎng)處讀取吸光度，對(duì)照是用蒸餾水代替樣品，空白是用乙醇代替DPPH溶液。

式中：A1為樣品溶液的吸光度；A2為空白溶液的吸光度；A3為對(duì)照溶液的吸光度。

1.3.3.5 金屬離子螯合能力的測(cè)定

參照Saiga等[13]和Guo等[14]的方法：對(duì)Cu2＋的螯合：采用鄰苯二酚紫(PV)作為Cu2＋螯合指示劑。向1mL 2mmol/L CuSO4溶液、1mL 10%吡啶、20μL 10%的PV混合物中添加1mL的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物，PV與CuSO4結(jié)合形成藍(lán)色物質(zhì)，在有螯合劑存在時(shí)PV與Cu2＋分離，溶液藍(lán)色消失。PV溶液顏色的變化可在632nm波長(zhǎng)處測(cè)定。

對(duì)Fe2+的螯合：1mL 20μmol/L FeCl2與1mL 0.5mmol/L Ferrozine混合后會(huì)產(chǎn)生一種在562nm波長(zhǎng)處有強(qiáng)吸收的物質(zhì)。向其中添加0.5mL的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物，由于水解物對(duì)Fe2+進(jìn)行螯合，溶液顏色發(fā)生變化，在562nm波長(zhǎng)處讀取吸光度。以螯合能力表示，計(jì)算公式為：

式中：A1為樣品溶液的吸光度；A2為空白溶液的吸光度。

1.3.4 鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物功能特性的測(cè)定

1.3.4.1 溶解性測(cè)定

參照Tang Chuanhe[15]的方法，取10mL鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解液，用6mol/L HCl或6mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至2、3、4、5、6、7、8、9?；旌衔镌谑覝叵掠么帕嚢杵鲾嚢?0min，于4000r/min離心20min。上清液中蛋白質(zhì)含量用Robinson等[16]方法測(cè)定。樣品中總蛋白含量用凱氏定氮法測(cè)定?？扇苄缘紭悠房偟陌俜直燃礊榈鞍兹芙舛取?/p>

式中：A為上清液中蛋白含量；B為水解樣品中總蛋白含量。

1.3.4.2 乳化性以及乳化穩(wěn)定性的測(cè)定

參照Pearce等[17]的方法，把10mL蔬菜油和30mL 1g/100mL的蛋白質(zhì)溶液混合，將pH值分別調(diào)到2、3、4、5、6、7、8?；旌衔镉镁|(zhì)機(jī)在20000r/min條件下均質(zhì)1min。在均質(zhì)后0min和10min點(diǎn)從容器底部用移液管移取等量的50μL溶液，然后用5mL 0.1g/100mL的十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液混合。立即用分光光度計(jì)在500nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度(A0)，并用0.1g/100mL SDS做空白。乳化穩(wěn)定性為室溫放置10min后再次取樣的吸光度(A10)。乳化活性指數(shù)(emulsifying activity index，EAI)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(emulsifying stability index，ESI)的計(jì)算如式(4)、(5)。

式中：m為蛋白質(zhì)量/g；A0、A10為乳狀液在0、10min的吸光度；ΔA＝A0－A10；Δt＝10min。

1.3.4.3 起泡性以及起泡穩(wěn)定性的測(cè)定

參照Sathe等[18]的方法，取20mL 0.5g/100mL的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解溶液，將pH值分別調(diào)節(jié)到2、3、4、5、6、7、8。用均質(zhì)機(jī)在16000r/min均質(zhì)1min后，室溫條件下結(jié)合空氣2min。均質(zhì)后的樣品要立即轉(zhuǎn)移到25mL量筒中并在30s之后讀取容積。起泡性按式(6)計(jì)算。

式中：V2為均質(zhì)后溶液體積/mL；V1為均質(zhì)前溶液體積/mL。

均質(zhì)后的樣品在20℃條件下放置3min后再讀取容積V3。泡沫穩(wěn)定性依照式(7)計(jì)算。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為x－±s。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Stat8.1 (分析軟件，St Paul，MN) 軟件包中Linear Models程序進(jìn)行，差異顯著性(P＜0.05)分析使用Turkey HSD程序，采用Sigmaplot 9.0 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 水解物顏色的變化

表1 鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白不同水解度條件下水解物顏色的變化Table 1 Color change of hydrolysates with different hydrolysis degrees

從表1可以看出，隨著水解度的增大，水解樣品的L*值顯著降低(P＜0.05)；而水解樣品的a*值和b*值則隨著水解度的增大而顯著增加(P＜0.05)。

有研究[19]表明沙丁魚(yú)和鯖魚(yú)等深色肉魚(yú)含有大量的容易引起氧化的肌紅蛋白。魚(yú)肉蛋白水解物的深顏色可能是由于自原材料中的肌紅蛋白和黑色素的氧化形成的[20]。魚(yú)肉蛋白水解物顏色的變化依賴(lài)于原材料的組成和水解條件，因此鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物的黃色加深很可能是由于肌紅蛋白和黑色素引起的。Sathivel等[21]也研究發(fā)現(xiàn)較高的水解溫度和較長(zhǎng)的水解時(shí)間可能引起美拉德反應(yīng)，致使溶液顏色變暗，因此較高水解度的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物具有較深的顏色。

2.2 水解物抗氧化活性結(jié)果

2.2.1 TBARS值、還原能力和DPPH自由基清除能力

由于脂肪氧化后會(huì)產(chǎn)生MDA，所以MDA的含量高低在一定程度上反映脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的程度，MDA的含量越低則TBARS值也越低，即抑制脂肪氧化的效果越好。由圖1可知，水解度為5.8%、10.7%和13.3%時(shí)的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制作用隨著水解度的增加而增加，與未水解樣品相比差異顯著(P＜0.05)。表明抗氧化多肽抑制脂質(zhì)氧化的能力和水解度有關(guān)，因?yàn)轷庺~(yú)魚(yú)肉蛋白本身的結(jié)構(gòu)使得其只有很小的抗氧化性，而酶水解后打斷了這種緊密地結(jié)構(gòu)，使得具有抗氧化性的活性氨基酸殘基以及肽鏈暴露在外邊，大大增強(qiáng)了其抗氧化能力。

圖1 水解度對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物TBARS值、還原能力和DPPH自由基清除能力的影響Fig.1 Effect of DH on TBARS, reducing power (4-min FRAP value ) and DPPH radical scavenging activity of carp meat protein hydrolysates

FRAP實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)定抗氧化劑的還原能力來(lái)反映其抗氧化能力的一種檢驗(yàn)，是一種化學(xué)機(jī)制[22]。在一般情況下，物質(zhì)的還原能力與抗氧化能力呈正相關(guān)。鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白肽的抗氧化能力是通過(guò)將TPTZ-Fe3+還原成TPTZ-Fe2+的能力來(lái)體現(xiàn)的?？梢钥闯?，鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白堿性蛋白酶水解物的FRAP值隨著水解度的增加而顯著增加(P＜0.05)，充分說(shuō)明鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物具有很強(qiáng)的還原能力。水解度為5.8%、10.7%和13.3%時(shí)，水解物還原能力分別是63.3、332.5μmol/L和412.1μmol/L。與未水解的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白相比，水解物的還原能力較大。由于水解后蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化使鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物具有很強(qiáng)的還原能力，所以還原能力與水解后的蛋白結(jié)構(gòu)及其肽鏈斷裂的位置有很大關(guān)系。

堿性蛋白酶水解物對(duì)DPPH自由基的清除作用隨著水解度的增大而顯著增加(P＜0.05)。水解度為5.8%、10.7%和13.3%時(shí)，水解物清除DPPH自由基清除率分別是23.3%、35.3%和42.5%。未水解鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白也具有清除自由基的能力，但是清除效率低于水解物。有研究表明一些氨基酸尤其是組氨酸、酪氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸具有抗氧化能力。組氨酸的強(qiáng)自由基清除能力是由于其咪唑環(huán)的分解。鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白含有很高的脯氨酸、甘氨酸、亮氨酸和丙氨酸以及相對(duì)高的組氨酸、蛋氨酸和酪氨酸，水解物中可能包含有組氨酸、蛋氨酸和酪氨酸等抗氧化能力強(qiáng)的氨基酸殘基，所以水解物的自由基清除能力可能是由于水解肽中的氨基酸引起的。結(jié)果顯示鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物的DPPH自由基清除率很高，即鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物作為電子供體與自由基反應(yīng)，終止自由基鏈反應(yīng)。

2.2.2 水解物的金屬離子螯合能力

圖2 鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物不同水解度對(duì)金屬離子螯合能力的影響Fig.2 Effect of DH on metal chelating activity of carp meat protein hydrolysates

由圖2可知，隨著水解度的增大，肽段分裂程度越高，鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白堿性蛋白酶水解物對(duì)Cu2+和Fe2+的螯合作用越強(qiáng)。未水解的鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白對(duì)Cu2+和 Fe2+都顯示出一定螯合能力，但是隨著水解度的增大水解物對(duì)Cu2+的螯合作用要明顯高于Fe2+(P＜0.05)。Cu2+螯合能力的上升可能是因?yàn)殡S著水解度的上升，釋放出來(lái)的羧基含量上升，從而減少了具有氧化強(qiáng)化的游離Cu2+的存在[23]；而Fe2+螯合能力的上升可能是因?yàn)橛坞x的組氨酸增加從而使得更多的組氨酸中咪唑基中氨基與Fe2+配位，從而減少了游離Fe2+的含量。

金屬離子如鐵離子和銅離子是非常強(qiáng)的自由基發(fā)生劑，能夠催化各種活性氧比如羥自由基和超氧陰離子自由基的產(chǎn)生；金屬離子的存在使得捕捉自由基的抗氧化劑失效[24]。在油脂的自氧化過(guò)程中，過(guò)渡金屬離子起著非常重要的作用，微量的金屬離子可使油脂氧化的誘導(dǎo)速率提高1036倍。因此對(duì)金屬離子的螯合能力有利于抗氧化作用[13]。

2.3 水解物的功能特性

2.3.1 溶解性

圖3表示不同水解度的溶液在pH2～9的范圍內(nèi)的溶解度變化曲線。隨著水解度的增大，鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物的溶解性也隨之增大(P＜0.05)。在整個(gè)pH值變化范圍內(nèi)，溶解度的變化曲線呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。在pH值為4.0時(shí)，溶解性達(dá)到最低，隨后在堿性pH值范圍內(nèi)溶解性達(dá)到最高。

一般來(lái)說(shuō)，蛋白在水解過(guò)程中肽鏈斷裂成小肽和氨基酸，小分子肽和氨基酸容易溶解，因此伴隨著水解度的增加溶解性也增加[25]。從圖3可以看出，蛋白水解物的高溶解性和越來(lái)越小的組分、越來(lái)越多的親水可溶多聚基團(tuán)有關(guān)[26]。此外，在制備蛋白水解物的離心過(guò)程中能夠?qū)⒉蝗艿牡鞍壮?，進(jìn)而加大了水解物的溶解性。堿性蛋白酶水解物的水解度越高，溶解性就越高，這與Shahidi等[27]的報(bào)告結(jié)果相一致。溶解的蛋白能夠使分子均勻地分散在膠體介質(zhì)中，增強(qiáng)界面性質(zhì)，進(jìn)而制造出良好感官品質(zhì)的食品[28]。

圖3 pH值對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物溶解性的影響Fig.3 Effect of pH on solubility of carp protein hydrolysates

2.3.2 乳化性

圖4 pH值對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物乳化性(a)和乳化穩(wěn)定性(b)的影響Fig.4 Effect of pH on emulsifying activity index (EAI) and emulsion stability index (ESI) of carp protein hydrolysates

由圖4可知，隨著水解度的增大，水解物的乳化性和乳化穩(wěn)定性逐漸降低(P＜0.05)，pH值對(duì)乳化性的影響和對(duì)溶解性的影響是一致的，不同水解度的水解物在pH值為4.0時(shí)，乳化性和乳化穩(wěn)定性均達(dá)到最低點(diǎn)。由于水解物的溶解性在pH值為4.0時(shí)最差，可能在等電點(diǎn)附近肽不能快速移動(dòng)到表面，導(dǎo)致水解物的乳化性和乳化穩(wěn)定性也在pH值為4.0時(shí)最差。這與水解物的乳化性和溶解性相關(guān)的報(bào)道一致[29]。

當(dāng)水解度被限定時(shí)，水解物表現(xiàn)出特有的乳化性和乳化穩(wěn)定性[30]。大分子肽或者水解肽段的含量多就有助于乳化穩(wěn)定性，換句話(huà)說(shuō)就是過(guò)度的水解會(huì)導(dǎo)致乳化性質(zhì)的降低[31]。過(guò)度水解得到的小分子肽可能不是兩性分子不能夠顯示良好的乳化性[32]。因此由于小肽的作用使得水解度越高的水解物的乳化性和乳化穩(wěn)定性越低。同時(shí)，除了分子質(zhì)量大小以外，其他的蛋白特性，比如：表面疏水性、彈性以及氨基酸的構(gòu)成都與蛋白的乳化性具有密切的聯(lián)系[33]。

2.3.3 起泡性

圖5 pH值對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物起泡性(a)和起泡穩(wěn)定性(b)的影響Fig.5 Effect of pH on foaming capacity and foam stability of carp protein hydrolysates

由圖5可知，隨著水解度的增加，起泡性和起泡穩(wěn)定性的數(shù)值都下降(P＜0.05)，在較低水解度時(shí)，水解物表現(xiàn)出良好的起泡性和起泡穩(wěn)定性。pH值對(duì)起泡性的影響和對(duì)溶解性的影響是一致的，當(dāng)pH值為4.0時(shí)，水解物的起泡性和起泡穩(wěn)定性最差，pH值為4.0可能是蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)附近值，這與Pearson[34]的報(bào)道在等電位pH值時(shí)蛋白的最低起泡性和最低溶解性相關(guān)的結(jié)果一致。

蛋白質(zhì)的水解度對(duì)蛋白質(zhì)的起泡性起到非常重要的作用。Shahidi等[27]報(bào)道毛鱗魚(yú)蛋白水解物在最低水解度(12%)時(shí)呈現(xiàn)出良好的起泡性。進(jìn)一步的水解會(huì)降低起泡穩(wěn)定性，這是由于小分子肽沒(méi)有能力控制泡沫的穩(wěn)定性。大分子肽極有可能和蛋白質(zhì)水解物的起泡穩(wěn)定性相關(guān)[35]。pH值極大地影響起泡性，尤其是起泡穩(wěn)定性[36]。在酸性或堿性pH值條件下起泡穩(wěn)定性的減少可能是由于肽離子之間的排斥引起的，因此水解物的起泡性和起泡穩(wěn)定性受到水解度和pH值的影響。

3 結(jié) 論

鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白酶解產(chǎn)物的抗氧化性受水解度的影響，水解度為13.3%的水解物的抗氧化性最好。隨水解度的增加，水解產(chǎn)物的溶解性增加，而乳化性、乳化穩(wěn)定性、起泡性和泡沫穩(wěn)定性減小；隨著pH值的變化，鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解產(chǎn)物的溶解性、乳化性和起泡性都隨之變化，并在pH值為4.0時(shí)其功能性達(dá)到最低，這表明鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解產(chǎn)物的功能性質(zhì)受其水解度和pH值的影響。因此，了解鯉魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解產(chǎn)物的功能性質(zhì)，可為其作為食品基料添加到食品中提供理論依據(jù)。

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Antioxidant Activity and Functional Properties of Carp Meat Protein Hydrolysates

LIU Qian，SHI Xue，KONG Bao-hua*
(College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

Carp meat protein was hydrolyzed by alcalase to prepare hydrolysates with different hydrolysis degrees. The antioxidant activity and functional properties of the hydrolysates were investigated at various pH conditions. The results showed that inhibitory capability to lipid oxidation, DPPH radical scavenging activity, reducing power and metal chelating activity of the hydrolysates increased with the increase of DH (P＜0.05). Solubility, emulsifying activity index (EAI) and emulsion stability index (ESI), foaming capacity (FC) and foam stability (FS) of the hydrolysates reached the lowest level at pH 4.0(PI). Meanwhile, solubility, EAI and ESI increased with increasing pH (P＜0.05). However, FC and FS increased at the beginning and then decreased with increasing pH. These results demonstrated that hydrolysis could increase antioxidant activity and solubility of carp meat protein, but caused lower emulsifying and foaming activity at higher DH.

carp meat protein；hydrolysate；antioxidant activity；functional properties

TS254.1

A

1002-6630(2012)05-0019-06

2011-04-21

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(CXZ011)；黑龍江省博士后基金資助經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(LBH-Z10244)；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)博士啟動(dòng)基金計(jì)劃項(xiàng)目(2010RCB62)；黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(12511054)

劉騫(1981—)，男，講師，博士，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工。E-mail：beetleliu@yeah.net

*通信作者：孔保華(1963—)，女，教授，博士，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工。E-mail：kongbh@163.com