丁小強(qiáng)，陳麗麗，白春清，袁美蘭，趙利

(江西科技師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 國(guó)家淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，南昌 330013)

草魚(yú)魚(yú)糜漂洗液中蛋白肽的制備及其功能性質(zhì)的研究

丁小強(qiáng)，陳麗麗，白春清，袁美蘭，趙利*

(江西科技師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 國(guó)家淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，南昌 330013)

以草魚(yú)魚(yú)糜漂洗液回收蛋白為原料，短肽得率和水解度為指標(biāo)，從5 種常用蛋白酶中選出堿性蛋白酶作為酶解回收蛋白的最適酶，通過(guò)單因素和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)得出最佳酶解條件：酶解溫度為52.51 ℃，酶解pH 為9.06，酶添加量為1.42%，酶解時(shí)間為60 min，酶解底物蛋白濃度為1 g/dL。在此條件下回收蛋白的水解度為20.86%，短肽得率為73.5%；比較酶解前后回收蛋白的功能性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)酶解后多肽的溶解性、乳化性和起泡能力有所增加，乳化穩(wěn)定性、泡沫穩(wěn)定性和持油性較酶解前有所降低。

堿性蛋白酶；蛋白質(zhì)；水解度；多肽；功能性質(zhì)

魚(yú)糜是我國(guó)水產(chǎn)制品加工中重要的中間原料，在魚(yú)糜生產(chǎn)加工中會(huì)產(chǎn)生大量富含蛋白質(zhì)的廢水，蛋白質(zhì)的含量高達(dá)0.9%～2.8%，約占魚(yú)肉蛋白的30%～40%[1]。魚(yú)糜漂洗液回收蛋白中氨基酸種類齊全，比例均衡，符合FAO/WHO推薦的理想蛋白質(zhì)模式，是理想的優(yōu)質(zhì)蛋白[2]。目前，關(guān)于從魚(yú)糜漂洗液中回收蛋白的方式研究報(bào)道較多[3-5]，可是對(duì)回收蛋白進(jìn)行酶解深加工的研究報(bào)道較少。使用蛋白酶把回收蛋白降解成小分子肽，不但可以提高回收蛋白的利用率，且小分子肽也許存在多種生物活性和更好的功能性質(zhì)，擁有很好的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

本文采用堿性蛋白酶對(duì)魚(yú)糜漂洗液中的回收蛋白進(jìn)行酶解，以水解度為指標(biāo)，在溫度、pH值、酶添加量、酶解時(shí)間、底物濃度5個(gè)單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用響應(yīng)面分析法對(duì)回收蛋白水解工藝進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)比較回收蛋白水解前后的功能性質(zhì)，旨在為魚(yú)糜漂洗液回收蛋白的深加工利用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

漂洗液回收蛋白 實(shí)驗(yàn)室自制；中性蛋白酶(Neutrase)、復(fù)合蛋白酶(Protamex)、堿性蛋白酶(Alcalase)、風(fēng)味蛋白酶(Flavourzyme) 北京諾維信生物技術(shù)有限責(zé)任公司；木瓜蛋白酶(Papain) 廣西龐博生物工程有限公司；氫氧化鈉、硫酸銅、硫酸鉀等試劑 均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

12-H絞肉機(jī) 上海標(biāo)本模型廠；85-1型磁力攪拌器 常州國(guó)華電器有限公司；TDL-5A離心機(jī) 上海菲恰爾分析儀器有限公司；PHS-3C pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；BSA224S-CW型電子分析天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 魚(yú)糜漂洗液中蛋白的回收

新鮮魚(yú)肉絞碎→加水?dāng)嚢?0 min→4層紗布過(guò)濾→調(diào)節(jié)漂洗液pH為5.5→5000 r/min離心5 min→回收蛋白。

1.3.2 回收蛋白的基本成分分析

水分含量的測(cè)定：干燥法(GB/T 5009.3-2010)；粗蛋白含量的測(cè)定：凱氏定氮法(GB/T 5009.5-2010)；灰分含量的測(cè)定：灼燒稱重法(GB/T 5009.4-2010)；粗脂肪含量的測(cè)定：索氏提取法(GB/T 5009.6-2003)。

1.3.3 回收蛋白酶解工藝流程

回收蛋白→加水勻漿→水浴加熱→調(diào)pH值→加酶保溫酶解→滴加1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液維持pH不變→90 ℃以上滅酶10 min→4000 r/min離心15 min→上清液過(guò)濾→回收蛋白酶解液。

1.3.4 短肽得率的測(cè)定[6]

采用三氯乙酸-可溶性氮指數(shù)(TCA-NSI)對(duì)短肽得率進(jìn)行測(cè)定，短肽得率計(jì)算公式如下：

式中：N1為離心上清液中可溶性氮含量；N0為酶解液中總含氮量。

1.3.5 水解度的測(cè)定

采用pH-State法[7]進(jìn)行測(cè)定，水解度計(jì)算公式如下：

1.3.6 蛋白酶的選擇

在底物蛋白濃度為1 g/dL、酶解90 min、酶添加量為底物蛋白1%時(shí)，分別選用中性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶以及木瓜蛋白酶對(duì)回收蛋白進(jìn)行酶解，酶解溫度和pH值參考推薦的最適酶解條件，見(jiàn)表1。

表1 蛋白酶酶解最適溫度和pH值

1.3.7 堿性蛋白酶酶解條件的單因素試驗(yàn)

1.3.7.1 pH的選擇

分別調(diào)整酶解pH值為7，8，9，10，11，其他酶解條件為底物蛋白濃度1 g/dL、酶添加量為底物蛋白的1%、酶解溫度50 ℃、酶解時(shí)間90 min。

1.3.7.2 酶添加量的選擇

分別調(diào)整酶添加量為底物蛋白的0.5%，1%，1.5%，2%，2.5%，其他酶解條件為底物蛋白濃度1 g/dL、酶解溫度50 ℃、酶解pH值9、酶解時(shí)間90 min。

1.3.7.3 酶解溫度的選擇

分別調(diào)整酶解溫度為30，40，50，60 ℃，其他酶解條件為底物蛋白濃度1 g/dL、酶添加量為底物蛋白的1%、酶解pH值9、酶解時(shí)間90 min。

1.3.7.4 酶解時(shí)間的選擇

分別調(diào)整水解時(shí)間為30，60，90，120，150 min，其他酶解條件為底物蛋白濃度1 g/dL、酶解溫度50 ℃、酶添加量為底物蛋白的1%、酶解pH值9。

1.3.7.5 底物蛋白濃度的選擇

分別調(diào)整底物蛋白濃度為0.5，1，1.5，2，2.5 g/dL，其他酶解條件為溫度50 ℃、酶解時(shí)間60 min、酶添加量為底物蛋白的1%、酶解pH值9。

1.3.8 響應(yīng)面分析試驗(yàn)

在酶解單因素試驗(yàn)的基本上，運(yùn)用 Box-Behnken 的中心組合[10]，以水解度為響應(yīng)值，選用酶解溫度、酶解pH和酶添加量3個(gè)因素進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面分析試驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平及編碼見(jiàn)表2。

表2 堿性蛋白酶Box-Behnken試驗(yàn)計(jì)劃

1.3.9 相對(duì)分子質(zhì)量分布的測(cè)定

分別采用SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝膠電泳法和HPLC[11]測(cè)定回收蛋白酶解前后相對(duì)分子質(zhì)量分布。

1.3.10 溶解性[12]

蛋白質(zhì)的溶解性通常采用氮溶指數(shù)(NSI)進(jìn)行評(píng)價(jià)。0.1 g樣品與20 mL去離子水混合，用5 mol/L HCl或NaOH溶液調(diào)節(jié)樣液pH值(pH 3～10)。漩渦震蕩5 min，5000 r/min離心10 min，采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定樣品溶液氮含量，氮溶指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中：m1為離心前溶液氮含量；m2為離心后溶液氮含量。

1.3.11 乳化性[13]

乳化性采用濁度法進(jìn)行測(cè)定。取蛋白濃度為5 mg/mL的溶液40 mL，加入5 mL大豆色拉油，12000 r/min均質(zhì)2 min，分別在0，10 min時(shí)快速?gòu)牡撞考橙右?.1 mL，用15 mL 0.1%的SDS溶液進(jìn)行稀釋，稀釋混勻后于500 nm處測(cè)定吸光值，以SDS溶液作為空白對(duì)照，乳化性(EAI)和乳化穩(wěn)定性(ESI)計(jì)算公式如下：

式中：dil為稀釋倍數(shù)；A為乳化液的吸光值；C為樣品濃度(g/mL)；φ為乳化液中油相的比例；A0為初始乳化液的吸光值；At為10 min后的吸光值。

1.3.12 起泡性及泡沫穩(wěn)定性[14]

取樣品濃度為3%(W/V)的溶液100 mL，12000 r/min均質(zhì)2 min，快速倒入250 mL的量筒中，起泡性(Fc)及泡沫穩(wěn)定性(Fs)計(jì)算公式如下：

式中：v0為均質(zhì)前體積；v1為均質(zhì)后溶液與泡沫總體積；v10為均質(zhì)10 min后溶液與泡沫總體積。

1.3.13 持油性[15]

將0.5 g蛋白樣品置于離心管中，加入5 g大豆色拉油混勻，常溫靜置30 min后4000 r/min離心30 min，持油性(OHC)計(jì)算公式如下：

式中：m0為蛋白樣品質(zhì)量；m1為離心管質(zhì)量；m2為離心后離心管與蛋白樣品總質(zhì)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 回收蛋白的基本成分分析

回收蛋白的基本成分含量見(jiàn)表3。

表3 回收蛋白的基本成分分析

由表3可知，回收蛋白中水分含量最高，其次為蛋白質(zhì)含量，脂肪和灰分的含量較少。回收蛋白樣品的蛋白含量為11.28%，約占干基總量的67.34%。

2.2 酶種類的選擇

5種蛋白酶對(duì)回收蛋白的酶解效果見(jiàn)圖1。

圖1 不同酶酶解效果對(duì)比

由圖1可知，水解度和短肽得率由高到低的次序均為堿性蛋白酶>中性蛋白酶>復(fù)合蛋白酶>木瓜蛋白酶>風(fēng)味蛋白酶。因此，本試驗(yàn)選用堿性蛋白酶對(duì)回收蛋白進(jìn)行酶解優(yōu)化。

2.3 堿性蛋白酶酶解工藝的單因素試驗(yàn)

2.3.1 pH的影響

pH對(duì)回收蛋白酶解的影響見(jiàn)圖2。

圖2 pH對(duì)DH和TCA-NSI的影響

由圖2可知，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度均隨酶解pH值的增大呈先升后降的趨勢(shì)。在pH值為9時(shí)，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度達(dá)到最大值。這主要是因?yàn)檫^(guò)酸、過(guò)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或者導(dǎo)致酶的活性部分喪失，從而降低酶的活性[16]。因此，本試驗(yàn)選擇酶解pH為9。

2.3.2 酶添加量的影響

酶添加量對(duì)回收蛋白酶解的影響見(jiàn)圖3。

圖3 酶添加量對(duì)DH和TCA-NSI的影響

由圖3可知，在酶添加量為底物蛋白的0.5%～1%范圍時(shí)，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度快速上升；當(dāng)酶添加量大于底物蛋白1% 時(shí)，短肽得率幾乎不再增長(zhǎng)，水解度也趨于平緩。因此，本試驗(yàn)選擇酶添加量為1%。

2.3.3 酶解溫度的影響

溫度對(duì)回收蛋白酶解的影響見(jiàn)圖4。

圖4 溫度對(duì)DH和TCA-NSI的影響

由圖4可知，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度均隨著酶解溫度的上升呈先升后降的趨勢(shì)，在50 ℃時(shí)，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度均達(dá)到最大值。這是因?yàn)闇囟容^低時(shí)，酶活性較低，不利于與底物結(jié)合；溫度較高時(shí)，酶部分失活，同時(shí)底物蛋白部分變性，影響酶與底物的相互作用[17]。因此，本試驗(yàn)選擇酶解溫度為50 ℃。

2.3.4 酶解時(shí)間的影響

酶解時(shí)間對(duì)回收蛋白酶解的影響見(jiàn)圖5。

圖5 酶解時(shí)間對(duì)DH和TCA-SNI的影響

由圖5可知，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度均隨酶解時(shí)間的增加呈先快速上升后趨于平緩的趨勢(shì)。當(dāng)酶解時(shí)間超過(guò)60 min時(shí)，水解度及短肽得率變化不明顯。因此，本試驗(yàn)選擇酶解時(shí)間為60 min。

2.3.5 底物濃度的影響

底物濃度對(duì)回收蛋白酶解的影響見(jiàn)圖6。

圖6 底物濃度對(duì)DH和TCA-SNI的影響

由圖6可知，回收蛋白酶解物的短肽得率和水解度均隨底物蛋白濃度增加呈下降的趨勢(shì)，在底物蛋白濃度為0.5～1 g/dL時(shí)，兩者下降幅度較??；在底物蛋白濃度大于1 g/dL時(shí)，下降幅度均較大。這可能是因?yàn)榈孜餄舛忍?，?huì)導(dǎo)致底物不在酶分子附近，使得酶解速率降低，同時(shí)妨礙酶解產(chǎn)物的分散。在工業(yè)生產(chǎn)中，底物濃度過(guò)低時(shí)，不利于企業(yè)快速生產(chǎn)，所以結(jié)合酶解效果和經(jīng)濟(jì)效益，本試驗(yàn)選擇酶解底物蛋白濃度為1 g/dL。

2.4 堿性蛋白酶酶解回收蛋白條件的響應(yīng)面優(yōu)化

2.4.1 響應(yīng)面試驗(yàn)及方差分析

研究單因素試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在同一條件下，回收蛋白的水解度和短肽得率變化趨勢(shì)基本一致。為了簡(jiǎn)化試驗(yàn)，選擇水解度為指標(biāo)，使用 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路，以pH值、酶添加量、溫度為變量，實(shí)施三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，見(jiàn)表4。

表4 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

使用Design Expert 7.0 軟件處理，得出各項(xiàng)回歸系數(shù)，形成水解度及三因素的數(shù)學(xué)回歸模型：水解度=-222.49025+3.48962X1+29.5815X2+25.32150X3+0.017X1X2+0.0735X1X3+0.07X2X3-0.035692X12-1.68675X22-10.477X32。

水解度回歸模型方差分析表見(jiàn)表5。

表5 水解度回歸模型方差分析表

注：P<0.05表示差異顯著；P<0.01表示差異極顯著。

由表5可知，水解度的回歸模型具有高度顯著性；且失擬項(xiàng)P=0.1191>0.05，不顯著，由于失擬項(xiàng)用來(lái)表示預(yù)測(cè)值與真實(shí)值不相符的概率[18]，因此此模型合理；RAdj2=0.9879，表明此模型能反映約98.79%實(shí)際值，所以此模型可以用來(lái)分析和預(yù)測(cè)堿性蛋白酶酶解回收蛋白中各要素對(duì)水解度的影響。分析均方可知，三因素對(duì)水解度的影響次序是酶添加量>酶解溫度>酶解pH值。

2.4.2 最佳工藝條件及驗(yàn)證

經(jīng)響應(yīng)面分析得出酶解最佳工藝條件，即溫度52.51 ℃、pH值9.06、酶添加量1.42%、時(shí)間60 min、底物濃度1 g/dL，此時(shí)蛋白質(zhì)水解度為21.19%。為了檢驗(yàn)此模型的正確性，選用堿性蛋白酶酶解溫度為52.5 ℃、酶解pH值為9、酶添加量為1.40%、酶解時(shí)間為60 min、底物蛋白濃度為1 g/dL的前提下進(jìn)行反應(yīng)，得出堿性蛋白酶水解度實(shí)際值為20.86%，短肽得率為73.5%。模型預(yù)測(cè)值與真實(shí)值基本相同，表明模型可靠有用。

2.5 相對(duì)分子質(zhì)量分布的測(cè)定

圖7 回收蛋白的SDS-PAGE電泳分析

利用SDS-PAGE對(duì)回收蛋白進(jìn)行相對(duì)分子質(zhì)量分析，由圖7可知，回收蛋白的分子量主要分布在30～250 kDa，且在分子量40～50 kDa出現(xiàn)比較明顯的條帶，說(shuō)明回收蛋白的組分主要為大分子蛋白質(zhì)。

回收蛋白酶解物相對(duì)分子質(zhì)量見(jiàn)表6。

表6 回收蛋白酶解后的相對(duì)分子質(zhì)量分布

續(xù) 表

由表6可知，回收蛋白經(jīng)堿性蛋白酶酶解后，相對(duì)分子質(zhì)量分布明顯變小，酶解物的相對(duì)分子質(zhì)量主要分布在180～1000 Da之間，其中相對(duì)分子質(zhì)量在180～500 Da之間所占比例為43.14%。

2.6 回收蛋白和多肽功能性質(zhì)的比較

2.6.1 溶解性

pH值對(duì)回收蛋白溶解性的影響見(jiàn)圖8。

圖8 pH值對(duì)回收蛋白溶解性的影響

由圖8可知，在pH為4～6時(shí)，兩者溶解性均有所降低，但是回收蛋白酶解后，溶解性明顯提高。這是因?yàn)榈鞍酌附夂?，蛋白肽健斷裂，分子量有所降低，暴露在外的氨基和羧基等親水性基團(tuán)數(shù)量增加，從而提高了酶解產(chǎn)物的溶解性[19]。

2.6.2 乳化性及乳化穩(wěn)定性

pH對(duì)回收蛋白酶解前后乳化性的影響見(jiàn)圖9。

圖9 pH對(duì)回收蛋白酶解前后乳化性的影響

由圖9可知，回收蛋白酶解前后的乳化性均隨pH值的升高出現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)。在pH 5.0時(shí)，兩者乳化性最小。這是由于在pH 5.0時(shí)，蛋白溶解性較低，致使較少蛋白在油/水界面分散，所以乳化性最低；相反，溶解性增大，乳化性增強(qiáng)[20]。由圖9還可知，回收蛋白酶解后的乳化性有所增強(qiáng)，這是由于酶解后的蛋白溶解性增大，容易在油/水界面擴(kuò)散[21]。

pH對(duì)回收蛋白酶解前后乳化穩(wěn)定性的影響見(jiàn)圖10。

圖10 pH對(duì)回收蛋白酶解前后乳化穩(wěn)定性的影響

由圖10可知，回收蛋白酶解后的乳化穩(wěn)定性較酶解前在不同pH下均有所減少。這是因?yàn)榈鞍酌附庵?，相?duì)分子質(zhì)量減小，吸附在膜上的能力下降，從而在油滴周圍形成的蛋白質(zhì)層變動(dòng)，乳化穩(wěn)定性下降[22]。

2.6.3 起泡性和泡沫穩(wěn)定性

回收蛋白酶解前后在pH 3～10范圍內(nèi)的起泡性見(jiàn)圖11。

圖11 pH對(duì)起泡性的影響

由圖11可知，二者均隨pH值的增大出現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，在pH 5.0時(shí)，兩者起泡性最低，這可能是由于蛋白的起泡與溶解度有關(guān)；在pH 5.0時(shí)，溶解度最差，不利于蛋白在水與空氣的界面進(jìn)行擴(kuò)散和捕獲空氣粒子，從而泡沫性最小；相反溶解度增大，起泡性增加[23]，因?yàn)槊附夂蟮牡鞍兹芙庑栽龃螅子诓东@空氣粒子，所以回收蛋白酶解后的起泡性有所增加。

回收蛋白酶解前后在pH 3～10范圍內(nèi)的泡沫穩(wěn)定性見(jiàn)圖12。

圖12 pH對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響

由圖12可知，回收蛋白酶解前后的起泡性隨pH值的增大均呈先升后降的趨勢(shì)，在pH 5.0時(shí)，二者起泡穩(wěn)定性最大，這是由于在pH 5.0時(shí)靠近蛋白等電點(diǎn)，泡沫在等電點(diǎn)范圍內(nèi)破損較為緩慢。同時(shí)，回收蛋白酶解后的泡沫穩(wěn)定性不如酶解前，這是由于回收蛋白酶解后分子量減少，而小分子量的蛋白維持泡沫穩(wěn)定的能力較弱，所以起泡穩(wěn)定性有所降低[24]。

2.6.4 持油性

回收蛋白酶解前后的持油性見(jiàn)圖13。

圖13 pH對(duì)回收蛋白酶解前后持油性的對(duì)比

由圖13可知，回收蛋白酶解后的持油性有所下降，這是因?yàn)槊附獍训鞍踪|(zhì)的一、二級(jí)結(jié)構(gòu)摧毀了，破壞了蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，物理截留油粒的作用降低，酶解后吸油性有所下降[25]。

3 結(jié)論

選用5種蛋白酶酶解回收蛋白，以酶解物短肽得率及水解度為指標(biāo)，觀察各自最適前提下的酶解能力，得出堿性蛋白酶為最優(yōu)酶。

堿性蛋白酶酶解回收蛋白的最適條件為：溫度52.51 ℃、pH值9.06、酶添加量1.42%、時(shí)間60 min、底物蛋白濃度1 g/dL。

酶解使回收蛋白的溶解性增加較為明顯，同時(shí)起泡性和乳化性也有所改良；而泡沫穩(wěn)定性、乳化穩(wěn)定性及持油性有所下降，這些結(jié)果表明回收蛋白酶解物可以作為一種具備優(yōu)良溶解度的食品添加劑，為回收蛋白開(kāi)發(fā)使用開(kāi)拓了新路徑。

[1]汪之和，陶妍，劉振華.白鰱漂洗魚(yú)糜和未漂洗碎魚(yú)肉營(yíng)養(yǎng)成分的分析比較[J].淡水漁業(yè)， 1999，29(8):16-18.

[2]丁小強(qiáng)，趙利，付雪軍，等.魚(yú)糜漂洗液蛋白質(zhì)回收工藝的研究[J].科學(xué)養(yǎng)魚(yú)，2016(2):76-78.

[3]Huang L, Morrissey M T.Fouling of membranes during microfiltration of surimi wash water: roles of pore blocking and surface cake formation[J].Journal of Membrane Science,1998,144(1):113-123.

[4]Honer C.Nature's "nearly-perfect protein"[J].Dairy Food,1986,87:45.

[5]Nishioka F,Shimizu Y.Recovery of proteins from washings of minced fish meat by pH-shifting method[J].Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries(Japan),1983, 49:795-800.

[6]Chavan U D, McKenzie D B, Shahidi F. Functional properties of protein isolates from beach pea(LathyrusmaritimusL.)[J].Food Chemistry,2001,74(2):177-187.

[7]袁斌，呂桂善，劉小玲.蛋白質(zhì)水解度的簡(jiǎn)易測(cè)定方法[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué)，2002，21(2): 113-115.

[8]李雪，羅永康，尤娟.草魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解物抗氧化性及功能特性研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，16(1): 94-99.

[9]Linder M,Fanni J,Parmentier M,et al.Protein recovery from veal bones by enzymatic hydrolysis[J].Journal of Food Science,1995,60(5):949-952.

[10]Box G E P, Behnken D W.Some new three level designs for the study of quantitative variables[J].Technometrics,1960,2(4):455-475.

[11]石嶺.草魚(yú)多肽粉及其功能性質(zhì)的研究[D].南昌：江西科技師范大學(xué)，2014.

[12]Ponnampalam R, Goulet G, Amiot J, et al. Some functional and nutritional properties of oat flours as affected by proteolysis[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1987,35(2):279-285.

[13]Pearce K N, Kinsella J E. Emulsifying properties of proteins: evaluation of a turbidimetric technique[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1978,26(3):716-723.

[14]Pedroche J, Yust M M, Lqari H, et al. Brassica carinata protein isolates: chemical composition, protein characterization and improvement of functional properties by protein hydrolysis[J].Food Chemistry,2004,88(3):337-346.

[15]Bencina M. Functional properties of drum-dried chickpea flours[J].Journal of Food Science,1996,51:1518-1526.

[16]張宇昊，王強(qiáng)酶.水解花生蛋白制備花生短膚的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23(4):258-263.

[17]Tello P G,Camacho F,Jurado E, et al. Enzymatic hydrolysis of whey protein: I kinetic models[J].Biotechnology and Bioengineering,1994,44(4):523-528.

[18]Rastogi N K, Rashmi K R.Optimization of enzymatic liquefaction of mango pulp by response surface methodology[J].European Food Research and Technology,1999,209(1):57-62.

[19]朱艷華.玉米多肽的制備、理化性質(zhì)及生物活性的研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[20]Nie L, Siebert K J. Modeling physicochemical properties and activity of aspartyl proteinases based on amino acid composition[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,57(6):2536-2543.

[21]孫英.茶籽餅粕多肽的制備、純化及抗氧化活性研究[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[22]Qi M, Hettiarachchy N S, Kalapathy U. Solubility and emulsifying properties of soy protein isolates modified by pancreatin[J].Journal of Food Science, 1997, 62(6): 1110-1115.

[23]Lawal O S, Adebowale K O, Ogunsanwo B M, et al. On the functional properties of globulin and albumin protein fractions and flours of African locust bean(Parkiabiglobossa)[J].Food Chemistry,2005,92(4):681-691.

[24]Shahidi F,Han X Q, Synowiecki J. Production and characteristics of protein hydrolysates from capelin(Mallotusvillosus)[J].Food Chemistry,1995,53(3):285-293.

[25]陳志軍，李向紅，劉永樂(lè)，等.鰱魚(yú)蛋白酶法水解產(chǎn)物的功能性質(zhì)[J].食品科學(xué)，2012，33(5):62-65.

Study on Preparation and Functional Properties of Polypeptides from Wash Liquid of Grass Carp Surimi

DING Xiao-qiang, CHEN Li-li, BAI Chun-qing, YUAN Mei-lan, ZHAO Li*

(National Freshwater Fish Processing Technology Research and Development Branch Center, College of Life Science, Jiangxi Science and Technology Normal University, Nanchang 330013, China)

Proteins recovered from grass carp surimi wash liquid are as raw materials, alkaline protease is identified as the most suitable enzyme for enzymatic hydrolysis of protein among 5 commonly used enzymes based on simultaneous consideration of trichloroacetic acid nitrogen solubility index (TCA-NSI) and degree of hydrolysis (DH). According to single factor experiment and response surface methodology, the optimal enzyme reaction system is obtained as follows: hydrolysis temperature is 52.51 ℃, hydrolysis pH is 9.06, enzyme additive amount is 1.42%, hydrolysis time is 60 min and substrate concentration is 1 g/dL. Under the optimal hydrolysis conditions, the TCA-NSI and DH are 73.5% and 20.86%. The functional properties of protein before and after hydrolysis are compared; the results show that the solubility, emulsifying and foaming of protein have been increased after enzymatic hydrolysis than before. However, the emulsifying stability, oilabsorption capacity and foaming stability are decreased.

alkaline protease; protein; degree of hydrolysis; polypeptides; functional properties

2016-12-15 *通訊作者

江西省高等學(xué)校科技落地計(jì)劃項(xiàng)目(KJLD12009)；江西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助(贛財(cái)教指2013-258)；國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(國(guó)科辦農(nóng)[2014]42號(hào))

丁小強(qiáng)(1989-)，男，江西新余人，碩士，研究方向：食品化學(xué)； 趙利(1967-)，女，江西南昌人，教授，博士，研究方向：食品化學(xué)。

TS201.21

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.06.007

1000-9973(2017)06-0034-08