王 鑫,范群艷,連建梅,鄒鋒揚(yáng),王雅馨,李建貴,陳茂深*,鐘 芳,李 玥
(1.江南大學(xué) 食品學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122;2.廈門市燕之屋絲濃食品有限公司,福建 廈門 361101)
燕窩為雨燕科金絲燕屬鳥類分泌的唾液與其羽絨混合凝結(jié)而成的物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,具有多種生物活性[1]。燕窩主要營(yíng)養(yǎng)成分為蛋白質(zhì)、碳水化合物、唾液酸,同時(shí)含有微量的脂質(zhì)和無(wú)機(jī)元素。唾液酸是燕窩的核心物質(zhì),是腦神經(jīng)節(jié)苷脂的有益成分。燕窩的生物活性和其消化特性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),燕窩經(jīng)過(guò)消化后抗氧化活性顯著提高,能夠保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷[2]。Ghassem等發(fā)現(xiàn)燕窩模擬消化產(chǎn)物中的多肽組分具有較高的抗氧化能力,分離純化發(fā)現(xiàn)其中PFHPY和LLGDP兩種肽能夠保護(hù)HepG2細(xì)胞免受H2O2誘導(dǎo)的氧化損傷[3]。Wong等研究發(fā)現(xiàn),消化后的燕窩具有更強(qiáng)的美白活性和成骨活性,能夠抑制酪氨酸酶的活性,減少小鼠黑色素瘤細(xì)胞中的黑色素分泌量,同時(shí)促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖,增加小鼠的骨強(qiáng)度和真皮厚度[4]。
唾液酸對(duì)酪氨酸酶活性具有劑量依賴性的抑制作用,對(duì)皮膚有美白功效[5]。多肽和唾液酸是消化產(chǎn)物中的主要功能活性成分。目前關(guān)于燕窩的研究主要集中在原料的品質(zhì)偽劣鑒定和生物活性評(píng)價(jià),關(guān)于燕窩消化特性的研究沒(méi)有詳盡的報(bào)道。作者采用Standard法模擬燉煮燕窩體外胃腸的消化,對(duì)燕窩蛋白和碳水化合物的含量和組成進(jìn)行了全面的測(cè)定分析,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高胃腸消化特性的燕窩新產(chǎn)品提供理論指導(dǎo)。
燕窩:市售;胃蛋白酶、胰蛋白酶:Sigma公司產(chǎn)品;鼠李糖,半乳糖,甘露糖,鄰苯二胺鹽酸鹽,國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;氨基葡萄糖、D-半乳糖胺鹽酸鹽、N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰半乳糖胺、唾液酸:上海創(chuàng)賽有限公司產(chǎn)品;其他試劑均為分析純。
傅立葉紅外光譜儀:美國(guó)賽默飛世爾科技公司;PowerPacTMBasic Power Supply基礎(chǔ)電泳儀電源:伯樂(lè)生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品上海有限公司產(chǎn)品;搖擺式高速萬(wàn)能粉碎機(jī):溫嶺市林大機(jī)械有限公司產(chǎn)品;DL-5-A低速臺(tái)式大容量離心機(jī)、KDN-08C數(shù)顯溫控消化爐:上海新嘉電子有限公司產(chǎn)品;UV-2802紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):尤尼柯(上海)儀器有限公司產(chǎn)品;KDN-103F凱氏定氮儀:上海纖檢儀器有限公司產(chǎn)品;高效液相色譜儀Waters 2695(Waters 2475熒 光 檢 測(cè) 器、Waters 2998紫 外 檢 測(cè) 器):美 國(guó)Waters公司產(chǎn)品。
1.3.1 樣品預(yù)處理將燕窩研磨成粉末,用60目篩子過(guò)濾,收集過(guò)濾粉末,裝袋,-20℃貯藏。
1.3.2 模擬體外消化過(guò)程利用Standard法模擬胃腸消化:稱量0.8 g燕窩粉末,溶于10 mL水中,沸水水浴1 h,冷卻至室溫[6]。將燕窩溶液與10 mL的模擬胃液混合于50 mL離心管內(nèi),37℃恒溫振蕩水浴,HCl調(diào)節(jié)pH使其始終保持在2.0±0.2,在100 r/min的速度下模擬胃階段消化,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)單獨(dú)做一個(gè)消化管,每隔30 min依次用堿液調(diào)節(jié)pH至8.0滅酶,以4 500 g離心分離上清液,-20℃貯藏,分析0,30,60,90,120 min的消化情況。胃消化結(jié)束后,進(jìn)入小腸消化階段。加入16 mL模擬腸液,NaOH調(diào)節(jié)pH使其始終保持在7.0±0.2,補(bǔ)水使體系達(dá)到40 mL。繼續(xù)在100 r/min的攪拌速度、37℃的溫度下進(jìn)行腸階段體外消化,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)單獨(dú)做一個(gè)消化管,每隔30 min將一個(gè)離心管進(jìn)行沸水浴滅酶,4 500 g離心分離,上清液-20℃貯藏,離心沉淀物進(jìn)行凍干儲(chǔ)藏,分析150,180,210,240 min的消化情況。
1.3.3 基本成分測(cè)定蛋白質(zhì)含量測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.5—2016凱氏定氮法,蛋白質(zhì)折算系數(shù)6.25,分別測(cè)定燕窩原料蛋白質(zhì)含量和消化上清液中的水溶性蛋白質(zhì)含量;總糖含量測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB/T15672—2009苯酚硫酸法,葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品,分別測(cè)定燕窩原料總糖含量和消化上清液中的總糖含量。
1.3.4 水解度測(cè)定參考楊文博等人的方法,采用甲醛滴定法[7]。水溶性蛋白質(zhì)水解度(%)=ρ×V/m (1)式中:ρ為消化上清液中游離氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度,g/mL;V為消化液體積,mL;m為消化上清液中的燕窩蛋白總氮質(zhì)量,g。
1.3.5 多肽測(cè)定方法參考GB31645—2018膠原蛋白肽的測(cè)定。色譜條件:TSK gel G2000 SWXL 300 mm×7.8 mm;柱溫:30℃;流動(dòng)相:乙腈∶水∶三氟乙酸,體積比為40∶60∶0.05。檢測(cè)器:紫外檢測(cè)器220 nm;流量:0.5 mL/min;進(jìn)樣體積10μL。
1.3.6 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定方法采用Nicolet iS50 FTIR型傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)定。掃描次數(shù)32次,入射角45°,掃描波數(shù)范圍4 000~600 cm-1,分辨率為4 cm-1。測(cè)試樣品粉末衰減全反射紅外光譜(ATR-FTIR),每個(gè)樣品重復(fù)采集3次。
1.3.7 唾液酸測(cè)定方法參考袁玲和張啟偉等人的方法,采用領(lǐng)苯二胺(OPD)柱前衍生法測(cè)定燕窩原料和消化上清液的唾液酸含量[8-9]。
取50 mg原料溶解在40 mL的體積分?jǐn)?shù)1%磷酸溶液中,沸水浴水解20 min,冷卻后加入20 mg/mL的鄰苯二氨鹽酸鹽溶液1 mL,80℃避光水浴40 min,水系濾膜過(guò)濾,準(zhǔn)備進(jìn)樣。
游離態(tài)唾液酸測(cè)定,取1 mL液體樣品,加入20 mg/mL的鄰苯二氨鹽酸鹽溶液1 mL,50℃避光水浴2.5 h,改變溫度至4℃繼續(xù)衍生48 h,水系濾膜過(guò)濾,準(zhǔn)備進(jìn)樣。
聚糖態(tài)唾液酸測(cè)定,取1 mL液體樣品,按 體積比1∶1加入Sevage試劑(V(三氯甲烷)∶V(正丁醇)=4∶1)反復(fù)萃取除去蛋白質(zhì),加入20 mg/mL的鄰苯二氨鹽酸鹽溶液1 mL,80℃避光水浴40 min,水系濾膜過(guò)濾,準(zhǔn)備進(jìn)樣。
蛋白態(tài)唾液酸測(cè)定,取1 mL消化上清液酸解,測(cè)定清液中唾液酸總量。
未溶解唾液酸測(cè)測(cè)定,取50 mg燕窩消化后的離心沉淀物,溶解在40 mL的1%體積分?jǐn)?shù)磷酸溶液中,沸水浴水解20 min,80℃避光水浴40 min,水系濾膜過(guò)濾,準(zhǔn)備進(jìn)樣。
1.3.8 單糖測(cè)定方法參考戴軍等人方法,采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)柱前衍生高效液相色譜法測(cè)定燕窩原料和消化上清液的單糖組成[10]。
1.3.9 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定方法取消化液與上樣緩沖液等體積均勻混合,100℃加熱3 min變性處理,8 000 r/min離心3 min。還原電泳條件:10 g/dL分離膠,5 g/dL濃縮膠,上樣量10μL。對(duì)燕窩糖蛋白中的蛋白和糖鏈分別進(jìn)行單獨(dú)染色,考馬斯亮藍(lán)R-250進(jìn)行蛋白染色,高碘酸-席夫堿法進(jìn)行糖染色[11]。Image Lab圖像軟件用于SDS-PAGE凝膠分析。
1.3.1 0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)定,采用SPSS19.0和Origin 8.0進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。
蛋白質(zhì)和碳水化合物是人類生命活動(dòng)的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而唾液酸是腦神經(jīng)節(jié)苷脂的重要組分,直接參與神經(jīng)系統(tǒng)改善和大腦發(fā)育。燕窩蛋白主要為唾液酸糖蛋白,其主要成分如表1所示。
表1 主要化學(xué)成分Table 1 Main chemical composition of samples
蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.86%,唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.25%,其余單糖的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)16.45%。燕窩的化學(xué)組成與其品種、產(chǎn)地關(guān)系緊密,Hamzah等對(duì)馬來(lái)西亞、印度尼西亞等不同產(chǎn)地燕窩的蛋白質(zhì)和唾液酸分析,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在59.8%~73.8%,唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%左右,與研究結(jié)果一致[1]。研究發(fā)現(xiàn),日常飲食中的高蛋白質(zhì)食物如黃豆,其蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為36.3%,遠(yuǎn)低于燕窩[12]。燕窩是唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的食物,而奶粉中的唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.05%[13]。
對(duì)燕窩中單糖組成進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表2所示。可以看出燕窩總糖主要由6種單糖組成,其中,半乳糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,達(dá)到6.59%,其次為N-乙酰半乳糖胺4.15%和甘露糖3.22%。研究發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)如越南、印度尼西亞和泰國(guó)的燕窩單糖組成中,N-乙酰葡萄糖胺(4.76%~5.64%)、N-乙酰半乳糖胺(3.79%~4.54%)和半乳糖(4.58%~5.43%)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,在其他定量中,發(fā)現(xiàn)鼠李糖(0.02%)和木糖(0.21%)。燕窩單糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異受產(chǎn)地和加工過(guò)程影響[1]。
表2 燕窩原料單糖組成Table 2 Monosaccharide composition of raw materials of bird’s nest
燕窩的生物活性和其消化特性有關(guān),對(duì)燕窩消化過(guò)程中蛋白質(zhì)、總糖、唾液酸的溶解性進(jìn)行研究,結(jié)果如圖1所示。
圖1 消化過(guò)程中燕窩蛋白質(zhì)、總糖、唾液酸溶解度變化Fig.1 Changes of solubility of protein,total sugar and sialic acid during digestion of bird’s nest
消化初始階段,燕窩蛋白質(zhì)溶解度為13.85%,胃階段消化2 h后增加到28.75%,腸階段繼續(xù)消化2 h后增加到47.23%。總糖溶解度為7.49%,經(jīng)過(guò)胃消化2 h后增加到24.92%,腸消化2 h后增加到39.02%。整個(gè)消化過(guò)程中蛋白質(zhì)和總糖的溶解度呈顯著線性正相關(guān)(r=0.984,P<0.01),溶解速率較為一致,糖與蛋白質(zhì)結(jié)合緊密,共同溶解到消化上清液中。唾液酸溶解度的變化情況與蛋白質(zhì)、總糖不同,燉煮燕窩消化開(kāi)始時(shí)刻的唾液酸溶解度為18.69%,胃消化前30 min內(nèi)溶解度快速增加,達(dá)到31.45%,30 min后溶解速率降低,溶解度緩慢增加,胃消化2 h后僅為35.34%。腸消化過(guò)程中唾液酸溶解度的變化與胃階段類似,前30 min內(nèi)唾液酸溶解度再次快速增加,達(dá)到42.85%,30 min后溶解度趨于平緩,腸消化2 h后為44.24%。
水解度可以表征蛋白質(zhì)肽鍵的斷裂程度,多肽相對(duì)分布表征蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的具體情況。燕窩蛋白質(zhì)的水解度如圖2(a)所示。
胃腸消化后,燕窩總蛋白質(zhì)的水解度分別為5.47%、12.12%。消化上清液中水溶性蛋白質(zhì)的水解度分別為13.48%、18.13%。胃消化階段,水溶性蛋白質(zhì)的水解主要發(fā)生在消化前30 min。腸消化階段,水溶性蛋白和總蛋白質(zhì)的水解度呈現(xiàn)顯著正相關(guān),胰蛋白酶有助于提高燕窩蛋白的溶解度。郭立春等用胰蛋白酶水解膠原的總蛋白質(zhì)水解度為20%,和膠原蛋白相比,燕窩水解度較低[14]。
圖2 燕窩消化過(guò)程中水解度和多肽相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化Fig.2 Changes of hydrolysis degree and molecular weight of polypeptide during digestion of bird’s nest
多肽相對(duì)分布如圖2(b)所示,消化開(kāi)始時(shí)刻,燉煮燕窩溶液中主要為蛋白質(zhì)。胃消化前30 min,燕窩中的水溶性蛋白質(zhì)被快速水解成低聚肽(<1 000)和中等相對(duì)分子質(zhì)量肽(1 000~5 000),而大相對(duì)分子質(zhì)量肽段(5 000~10 000)和蛋白質(zhì)(>10 000)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較少。30 min后多肽相對(duì)分布趨于穩(wěn)定,低聚肽和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有增加,中等相對(duì)分子質(zhì)量和大相對(duì)分子質(zhì)量肽段相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少。胃消化2 h后,低聚肽、中等相對(duì)分子質(zhì)量肽段和大相對(duì)分子質(zhì)量肽段的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為36.6%、45%、5.96%,而蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.47%。燕窩蛋白為酸性蛋白質(zhì),其中相對(duì)分子質(zhì)量1.28×105和1.06×105蛋白質(zhì)為相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的蛋白質(zhì),這兩種蛋白的等電點(diǎn)pH≤3,進(jìn)入胰階段,消化液pH由酸性變成中性,蛋白質(zhì)更易溶解從而被胰蛋白酶水解。腸消化前30 min,在胰蛋白酶的作用下,多肽相對(duì)分布發(fā)生顯著變化。低聚肽和蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加15.28%、23.06%,中等相對(duì)分子質(zhì)量肽減少39.3%,大相對(duì)分子質(zhì)量肽相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有顯著變化,30 min后多肽相對(duì)分布趨于穩(wěn)定。腸消化2 h后,低聚肽、中等相對(duì)分子質(zhì)量肽段和大相對(duì)分子質(zhì)量肽段相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為51.88%、5.65%、6.94%,蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.53%。
Yagi等研究發(fā)現(xiàn)燕窩中的糖與蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合,同時(shí)含有O連接型和N連接型糖蛋白[15]。N型和O型糖蛋白的糖鏈并不是單一的直鏈糖,存在多個(gè)分支。N-乙酰半乳糖胺是O型糖蛋白中特有的單糖,可以表征O型糖蛋白的溶解度。N型糖蛋白中復(fù)雜型聚糖結(jié)構(gòu)的唾液酸含量最高,N-乙酰半乳糖胺、半乳糖和甘露糖是N型聚糖中最主要的糖,其糖鏈的結(jié)構(gòu)如圖3所示。燕窩的單糖組成有助于判斷消化過(guò)程中溶解的燕窩糖蛋白的類型。燕窩消化后的單糖包括甘露糖、鼠李糖、N-乙酰葡萄糖胺、半乳糖、N-乙酰半乳糖胺和氨基葡萄糖。不同單糖之間的溶解度存在差異,結(jié)果見(jiàn)表3。
圖3 燕窩唾液酸聚糖結(jié)構(gòu)Fig.3 Structure of sialic acid glycan from bird’s nest
消化開(kāi)始時(shí)刻N(yùn)-乙酰半乳糖胺的溶解度僅為3.92%,經(jīng)過(guò)胃腸消化后溶解度為24.73%,O型糖苷鍵在中性和堿性條件下一般較為穩(wěn)定,在酸性條件更易被水解。該糖溶解度低說(shuō)明O型糖蛋白不易被消化。胃腸消化后,N-乙酰葡萄糖胺、半乳糖和甘露糖的溶解度達(dá)到49.65%、46.61%、16.36%。N型糖蛋白溶解度更高,可能是因?yàn)镹型糖苷不如O型糖苷穩(wěn)定性好,它在水中容易水解,推測(cè)溶出的N型糖蛋白以復(fù)雜型和雜合型為主。對(duì)燕窩消化離心上清液中以聚糖鏈形式存在的4種單糖相對(duì)含量進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果如表4所示。糖鏈中的單糖均呈顯著正相關(guān),說(shuō)明燕窩中的糖鏈結(jié)構(gòu)完整,胃腸消化過(guò)程中燕窩的糖鏈未被水解。
唾液酸是燕窩中最具有價(jià)值的物質(zhì),在哺乳動(dòng)物大腦發(fā)育的過(guò)程中不可或缺。燕窩中的唾液酸主要結(jié)合在糖蛋白的糖鏈末端,少量以游離和聚糖的形式存在。外源性含唾液酸的食物在哺乳動(dòng)物的代謝研究表明,游離唾液酸雖然有利于人體吸收,但是單體唾液酸在體內(nèi)的滯留時(shí)間太短,無(wú)法充分吸收利用。與蛋白質(zhì)結(jié)合的唾液酸可以延長(zhǎng)其在體內(nèi)的滯留時(shí)間,但是難以被轉(zhuǎn)化吸收。和低聚糖或者聚糖肽結(jié)合的唾液酸在體內(nèi)的滯留時(shí)間合適,同時(shí)也有利于吸收利用[16]。燕窩唾液酸在消化過(guò)程中的存在形式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?nèi)鐖D4所示。
表3 燕窩消化過(guò)程中單糖溶解度Table 3 Monosaccharide dissolution rate during the digestion of bird’s nest%
表4 燕窩單糖相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of bird’s nest monosaccharide
圖4 燕窩消化過(guò)程中唾液酸的存在形式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化Fig.4 Changes of sialic acid in the process of bird’s nest digestion
消化開(kāi)始時(shí)刻,游離態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.42%,胃消化2 h后達(dá)到13.69%,腸消化2 h后達(dá)到17.41%。胃階段,游離態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增加,主要是受胃階段低pH的影響。胃消化過(guò)程中,聚糖態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)始終維持在1%左右,而蛋白態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在消化前30 min內(nèi)增加了10%,之后一直維持在20%左右。胃消化過(guò)程中,胃蛋白酶在遠(yuǎn)離燕窩糖基化的位點(diǎn)作用,唾液酸與蛋白質(zhì)穩(wěn)定結(jié)合。腸階段,聚糖態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增加,腸消化2 h后達(dá)到11.85%,蛋白態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少了6.82%,推測(cè)胰蛋白酶在靠近燕窩蛋白糖基化的位點(diǎn)作用,生成更多的聚糖態(tài)唾液酸。原料中的唾液酸經(jīng)過(guò)胃腸消化后17.41%以游離形式存在,11.85%與聚糖結(jié)合,14.98%與蛋白質(zhì)結(jié)合,仍有55.76%無(wú)法溶解到消化上清液中,唾液酸總的消化利用率較低,且聚糖態(tài)唾液酸含量較少,無(wú)法被有效吸收。
通過(guò)電泳蛋白質(zhì)染色和糖染色分析消化過(guò)程中糖鏈和蛋白質(zhì)的結(jié)合程度,結(jié)果如圖5和圖6所示。
燕窩蛋白以大分子糖蛋白為主,相對(duì)分子質(zhì)量128 000和108 000,糖染顏色顯著。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)分子質(zhì)量為128 000和106 000蛋白質(zhì)占總蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%左右,唾液酸化程度分別為20%、17%[17]。胃消化的前30 min大分子蛋白質(zhì)顯著分解,50 000~75 000處生成明顯的蛋白質(zhì)涂層,該段蛋白質(zhì)的糖含量最高。37 000、20 000的蛋白糖含量較低,15 000處有小分子蛋白質(zhì)的堆積條帶,糖鏈的顏色最淺。胃階段消化反應(yīng)30 min后條帶的類型沒(méi)有明顯變化。腸消化過(guò)程中,100 000~150 000的大分子蛋白進(jìn)一步降解,形成137 000、128 000、106 000三條清晰條帶,這些大分子蛋白質(zhì)具有抗消化性。50 000~75 000模糊的蛋白質(zhì)涂層降解為50 000、60 000、73 000蛋白質(zhì)條帶,其中50 000蛋白糖含量最高。20 000、15 000處的蛋白質(zhì)進(jìn)一步降解形成多肽。整個(gè)消化過(guò)程中燕窩原料中的大分子糖蛋白被水解成集中在37 000~150 000的若干條條帶,無(wú)法被進(jìn)一步水解,糖鏈與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合。
圖5 燕窩消化過(guò)程中蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量分布Fig.5 Protein molecular weight distribution during digestion of bird’s nest
圖6 燕窩消化過(guò)程中聚糖相對(duì)分子質(zhì)量分布Fig.6 Glycochain molecular weight distribution during digestion of bird’s nest
蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)空間構(gòu)象及其穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。燕窩消化過(guò)中存在部分蛋白質(zhì)始終難以溶解,現(xiàn)測(cè)定燕窩原料及消化過(guò)程中難溶蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu),結(jié)果如表5所示。
表5 消化過(guò)程中難溶于水的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 5 Secondary structure content of water insoluble protein during digestion
燕窩原料的二級(jí)結(jié)構(gòu)中β折疊為51%,α螺旋17%,無(wú)規(guī)則卷曲13%,β轉(zhuǎn)角19%。整個(gè)消化過(guò)程中難溶蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)以β折疊和α螺旋為主,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要依靠β折疊的鏈間氫鍵和α螺旋的鏈內(nèi)氫鍵等非共價(jià)鍵來(lái)維持。研究發(fā)現(xiàn)無(wú)規(guī)則卷曲、β轉(zhuǎn)角等無(wú)序結(jié)構(gòu)有利于蛋白酶進(jìn)行水解作用[18]。燕窩中的難溶蛋白質(zhì)的無(wú)序結(jié)構(gòu)含量較低,不利于酶進(jìn)一步水解。
燕窩經(jīng)過(guò)燉煮消化后,蛋白質(zhì)溶解度僅為47%,仍有50%以上的蛋白質(zhì)未溶解,推測(cè)其溶解性與蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)。蛋白質(zhì)水解度11.5%,未被全部水解成具有高抗氧化活性的低聚肽,相對(duì)分子質(zhì)量50 000~150 000存在大量蛋白條帶,沒(méi)有被完全消化。總糖溶解度39%,糖染結(jié)果顯示消化過(guò)程中水溶性糖蛋白中的糖鏈與蛋白質(zhì)結(jié)合緊密。唾液酸作為燕窩重要功能活性成分,消化后未溶解態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到56%,唾液酸利用率有待提高。游離態(tài)唾液酸含量有利于提高燕窩的美白活性,燕窩消化后游離態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為17%,需要進(jìn)一步促進(jìn)燕窩消化后游離態(tài)唾液酸的釋放。聚糖態(tài)唾液酸相比游離態(tài)唾液酸吸收穩(wěn)定性更強(qiáng),燕窩消化后的聚糖態(tài)唾液酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為12%,需要進(jìn)一步提高。多肽和唾液酸是燕窩的主要功能活性成分,建議通過(guò)高溫?zé)踔蠡蚱渌杆獾确椒▽?duì)燕窩進(jìn)行加工,以進(jìn)一步提高燕窩中蛋白質(zhì)的溶解性以及燕窩消化后多肽、游離態(tài)和聚糖態(tài)唾液酸含量,提高燕窩的生物活性和生物利用度。