鸭肉蛋白源抗氧化肽的酶法制备工艺_王璐莎

※生物工程
食品科学
2015, Vol.36, No.07 91
得。酶解法因具有快捷、可控、便于重复等优点成为了制 备抗氧化肽的主要方法[6]。已有研究者通过酶解大豆[7]、 玉米[8]、花生[9]、酪蛋白[10]、猪皮[11]、蓝园鲹[12]、草鱼[13]、 沙丁鱼[14]、鱿鱼[15]、鳕鱼[5]、鸡肉[16]等动植物蛋白而获得 了抗氧化肽，并证实它们具有较强的抗氧化性。
宰杀鸭子→取胸肉与腿肉→去除脂肪与筋腱→绞碎 （2 000 r/min，10 s）→煮制使蛋白适度变性（90 ℃， 10 min）→加甘氨酸-HCl缓冲液（pH 2.0）匀浆→加胃蛋 白酶→恒温酶解→灭酶（调pH 7.0，再沸水浴10 min）→ 离心取上清液（7 000 r/min，15 min）→测DPPH自由基
酶与底物（鸭肉）质量比设为0、0.003%、0.005%、 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，底物质量浓度 10 g/100 mL，pH 2.0，37 ℃恒温反应3 h，离心取上清液 测TCA可溶性蛋白（短肽）含量和DPPH自由基清除率。 1.3.4.3 不同酶解时间对DPPH自由基清除率以及TCA可 溶性蛋白（短肽）含量的影响
目前，用动植物蛋白制备抗氧化肽已成为了研究热 点，这种抗氧化肽被认为是安全的。此外它还具有低成 本、低分子质量、高活性、稳定性高和易吸收等特点[3]。 抗氧化肽可通过动植物蛋白014-03-25 基金项目：国家自然科学基金面上项目（31171706）；公益性行业（农业）科研专项（201303083-2） 作者简介：王璐莎（1989—），女，硕士研究生，研究方向为肉品质量与安全控制。E-mail：2012108029@ *通信作者：黄明（1970—），男，教授，博士，研究方向为肉品质量与安全控制。E-mail：mhuang@
酶解时间设为0.5、1、2、3、4、5、6、7 h，底物质 量浓度10 g/100 mL，酶与底物（鸭肉）质量比0.01%， pH 2.0，37 ℃恒温反应，离心取上清液测TCA可溶性蛋 白（短肽）含量和DPPH自由基清除率。 1.3.5 酶解条件的响应曲面试验设计
在单因素试验的基础上，选择底物质量浓度 （X1）、酶与底物质量比（X2）、酶解时间（X3）为试验 因子，以DPPH自由基清除率为响应值，利用三元二次回 归旋转组合设计进行酶解条件的优化。 1.3.6 DPPH自由基清除率的测定
参照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》 的方法将鸭肉用6 mol/L盐酸，在110 ℃真空条件下水 解24 h，酸解后的样品采用氨基酸自动分析仪Hitachi L-8900A进行氨基酸含量测定。 1.3.4 酶解条件的单因素试验设计 1.3.4.1 不同底物质量浓度对DPPH自由基清除率以及 TCA可溶性蛋白（短肽）含量的影响
Abstract: Response surface methodology (RSM) was used to develop an optimal pepsin hydrolysis procedure of duck
meat for the production of antioxidant peptides with high DPPH radical scavenging activity. The results showed that the
hydroxyanisole，BHA）、特丁基对苯二酚（tertbutylhydroquinone，TBHQ）等已在食品中广泛使用，但 这些物质具有一定的副作用，会威胁人体健康；一些天 然抗氧化剂因成本过高或对食品感官有影响，在使用上 存在着局限性[4-5]。因此急需寻找一种安全健康高效的抗 氧化剂。
我国是世界上最大的鸭肉生产国，根据联合国粮 食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）的统计数据显示，2012年我国鸭 肉产量约为300 万t，约占全世界的69%，位居世界第一 位。鸭肉的营养价值很高，可食用部分蛋白质含量约为 16%～25% [17]。目前用来制备动物蛋白源抗氧化肽的蛋 白主要为各种鱼类蛋白，以鸭肉为蛋白源的抗氧化肽研 究在国内还很少，因此酶解鸭肉蛋白来制备抗氧化肽具 有一定的研究和应用价值。
ratio of 0.013%, which was close to the predicted value (84.23%) obtained from RSM at a 95% confidence interval.
Key words: duck meat; pepsin; antioxidant peptides; DPPH radical scavenging activity; response surface methodology (RSM)
该研究的主要目的是探讨鸭肉蛋白源抗氧化肽 的酶法制备工艺条件，以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 （1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力 作为评价指标，选用胃蛋白酶为工具酶，经单因素试验 和响应曲面法（response surface methodology，RSM）优 化抗氧化肽的制备条件，以期为深入研究酶法制备抗氧 化肽及相关产品的开发提供参考。
清除率与三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）可溶性蛋 白（短肽）含量 1.3.2 常规理化指标测定
总蛋白质含量：参照GB 5009.5—2010《食品中蛋 白质的测定》中的凯氏定氮法测定；水分含量：参照 GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》中常压干燥 法测定；灰分含量：参照GB 5009.4—2010《食品中 灰分的测定》中的干法灰化法测定；脂肪含量：参照 GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》中索氏抽提法测定。 1.3.3 氨基酸分析
substrate concentration had the least impact. Maximum DPPH radical scavenging activity (83.57 ± 0.20)% was observed for
the hydrolysate obtained after 3.54 h of hydrolysis at a substrate concentration of 10.89 g/100 mL and an enzyme to substrate
Preparation of Antioxidant Peptides Derived from Duck Meat by Enzymatic Hydrolysis
WANG Lusha1, ZHANG Shouyu2, HUANG Ming1,*, ZHOU Guanghong1
(1. Key Laboratory of Animal Product Processing, Ministry of Agriculture, College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. Department of Cooking Food, Henan Polytechnic, Zhengzhou 450046, China)
中图分类号：TS251.1
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）07-0090-07
doi:10.7506/spkx1002-6630-201507017
研究发现机体内过多的自由基会破坏核酸、蛋白 质和脂质等大分子物质的结构和功能，使机体细胞和组 织产生严重的氧化损伤，从而诱发一些疾病的发生，如 动脉粥样硬化、关节炎、糖尿病、老年痴呆症和癌症 等[1-3]。自由基也是导致油脂氧化的重要原因之一，而 油脂的氧化会改变食品的风味、色泽和质地等感官品 质，甚至会产生有毒有害物质，最终导致食品变质而无 法食用。因此抗氧化剂的研究具有重要的意义。目前 一些人工合成的抗氧化剂如二丁基羟基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）、丁基羟基茴香醚（butylated
底物质量浓度设为3、5、8、10、13、15、18、 20 g/100 mL，酶与底物（鸭肉）质量比0.01%，pH 2.0， 37 ℃恒温反应3 h，离心取上清液测TCA可溶性蛋白（短 肽）含量和DPPH自由基清除率。 1.3.4.2 不同的酶与底物质量比对DPPH自由基清除率以 及TCA可溶性蛋白（短肽）含量的影响
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 樱桃谷鸭 江苏省南京市苏果超市。 胃 蛋 白 酶 1∶3 0 0 0 （ A m r e s c o 0 6 8 5 ， 3 0 0 0 ～
3 500 NFU/mg） 美国Amresco公司；1,1-二苯基-2-三 硝基苯肼（DPPH）自由基 梯希爱（上海）化成工业 发展有限公司；其他试剂均为分析纯。 1.2 仪器与设备
C-MAG HS7数显加热磁力搅拌器、匀浆机 德国 IKA公司；HH-W恒温水浴箱 恒丰仪器制造有限公 司；GRINDOMIX GM200刀式混合研磨仪 德国Retsch 公司；pH计 瑞士Mettle Toledo公司；M2e酶标仪 美国MD公司；Avanti J-E高速离心机 美国Beckman Coulter公司；KjeltecTM2300全自动凯氏定氮仪 瑞典 FOSS公司；Hitachi L-8900A氨基酸自动分析仪 日本 Hitachi公司。 1.3 方法 1.3.1 酶解产物制备工艺流程
response surface model indicating the effect of substrate concentration, enzyme-to-substrate ratio and hydrolysis time on
DPPH radical scavenging activity of duck meat hydrolysates was well fitted (R2=0.995 7, R2Adj=0.992 7). Among three independent variables, enzyme-to-substrate ratio exerted the greatest effect on DPPH radical scavenging activity, while