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罗非鱼肉蛋白的分离及其性质研究

唐小丹

  本研究以罗非鱼肉为原料,采用化学方法分离鱼肉蛋白的水溶性、盐溶性和不溶性蛋白组分,并对其营养特性、功能特性、分子量分布进行检测和分析,主要目的是了解与罗非鱼蛋白加工利用相关的基础信息。主要结果如下: 1.罗非鱼肉分离蛋白组分占总蛋白的含量分别为:水溶性蛋白29.34%,盐溶性蛋白49.48%,肌基质蛋白16.75%;冷冻干燥得到水溶性、盐溶性和肌基质蛋白粉,其蛋白含量分别为70.55%、45.76%和64.02%,必需氨基酸含量分别为41.64%、41.32%和37.70%。SDS-PAGE电泳分析显示,盐溶性蛋白条带主要分布在200kDa和45kDa处;水溶性蛋白的分子量分布范围较广,在200kDa~29kDa之间;肌基质蛋白的分子量较小,蛋白条带集中在60kDa~20kDa。 2.pH值对水溶性蛋白溶解性的影响不明显,在实验pH值(2.0~10.0)范围内,其溶解度均高于79%,但pH值对水溶性蛋白乳化性和发泡性的影响较大,当pH值为6.0时,蛋白的乳化性和发泡性最差。另外,冷冻干燥处理导致水溶性蛋白部分变性,蛋白质的溶解性也随之下降。综合分析,罗非鱼肉水溶性蛋白的等电点可能在pH 6.0左右。热稳定性的研究显示,蛋白溶液的浊度随热处理时间的延长而增加,蛋白质逐渐发生变性和聚集,且随着热处理温度的升高,蛋白质热变性和聚集的速率明显加快。在试验温度(40~50℃)范围内,当热处理温度为40℃时,热处理30min内,体系浊度的变化不明显;而当热处理温度为50℃时,热处理5min内,体系浊度显著升高。 3.水溶性蛋白酸碱稳定性分析显示,水溶性蛋白在低温条件下的酸碱稳定性较好,经pH值调节(pH 3.0-7.0、5.0-7.0、6.0-7.0、7.0、9.0-7.0、11.0-7.0)处理后蛋白的溶解度均在70%以上。但pH值调节处理使蛋白质分子内部疏水基团暴露,表面疏水性升高,尤其是极端酸性调节(pH 3.0-7.0)明显破坏蛋白质的色氨酸,使色氨酸内源荧光强度下降。SDS-PAGE电泳分析进一步证实,水溶性蛋白经极端酸性调节处理后大分子蛋白部分降解。另外,pH值调节处理对水溶性蛋白乳化性的影响比较明显,尤其是经pH 6.0-7.0调节处理后水溶性蛋白乳化活性明显下降。 4.pH值对盐溶性蛋白溶解性、乳化性和发泡性的影响比较明显,在中性和碱性pH值条件下,盐溶性蛋白的溶解性、乳化性和发泡性较好;而在pH 4.0左右,蛋白的溶解性、乳化性和发泡性均最差。因此,罗非鱼肉盐溶性蛋白的等电点可能在pH 4.0左右。另外,冷冻干燥处理导致盐溶性蛋白部分变性,其溶解性、乳化性和发泡性也随之下降。盐溶性蛋白本身形成的凝胶较弱,而添加淀粉和TGase可以明显提高盐溶性蛋白的凝胶强度和持水性。 5.盐溶性蛋白热稳定性的研究显示,随着热处理时间的延长和温度的升高,蛋白质热变性和聚集的速率明显增大。在试验范围内,40℃条件下处理时,在热处理30min内,体系浊度变化不明显;而随着温度的升高,盐浓度对盐溶性蛋白热变性的影响比较明显;50℃时低盐浓度(0.3 mol/L KCl)提取盐溶性蛋白的聚集速率为高盐浓度(0.6 mol/L KCl)提取蛋白聚集速率的6.8倍。 6.盐溶性蛋白酸碱稳定性分析显示,在低温酸性和碱性条件下盐溶性蛋白的稳定性不同。酸性调节(pH 3.0-7.0和4.0-7.0)处理使盐溶性蛋白的溶解性降低,活性巯基含量减少,体系的乳化性和发泡性减弱,且低盐浓度提取蛋白的酸碱稳定性更差;而碱性调节(pH 9.0-7.0和11.0-7.0)处理可使盐溶性蛋白的溶解性升高,活性巯基含量变化不明显,因此,盐溶性蛋白的碱稳定性较好。但酸/碱调节处理均使盐溶性蛋白的Ca~(2+)-ATPase活性明显降低,蛋白质分子内部疏水基团暴露,相对表面疏水性升高。另外,脱盐会导致盐溶性蛋白的Ca~(2+)-ATPase活性丧失,蛋白的稳定性明显变差。SDS-PAGE电泳分析进一步表明,经酸性调节(pH 3.0-7.0)处理的肌球蛋白重链部分降解,脱盐处理的盐溶性蛋白条带较少。 7.罗非鱼肉不溶性肌基质蛋白经pH 3.0或pH 12.0条件下溶解,pH 5.5沉淀,所得酸溶蛋白和碱溶蛋白的得率分别为61.02%和58.17%。酸溶蛋白和碱溶蛋白样品的蛋白含量均较高,其干基蛋白含量在88%左右,高于未经处理的肌基质蛋白的蛋白含量;而酸溶和碱溶蛋白的灰分含量明显低于肌基质蛋白。pH值和离子强度对酸溶和碱溶蛋白的溶解性、乳化性和发泡性的影响比较明显。在酸性条件下蛋白的溶解性、乳化性和发泡性较差,而碱性条件下性质较好,且在实验范围内碱溶蛋白比酸溶蛋白的溶解性要好。在试验KCl浓度范围(0.1~0.6mol/L)内,当盐浓度低于0.4 mol/L时,蛋白溶解度、乳化活性和发泡活性均随盐浓度的增加而明显上升,此后随着盐浓度的增加溶解度、乳化性和发泡性的增加缓慢。总体分析,碱提法更适于提取不溶性肌基质蛋白。……   
[关键词]:罗非鱼肉;水溶性蛋白;盐溶性蛋白;肌基质蛋白
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广东海洋大学2011年