2007.Vol.28.No.11
食品研究与开发营养健康
罗非鱼鱼皮多肽(TSP-I)抗氧化活性的研究
刘成梅,梁汉萦,刘伟
(南昌大学食品科学教育部重点实验室,中德食品工程中心,江西南昌330047)
摘
-
要:利用化学发光法检测了罗非鱼鱼皮多肽(TSP-I)对超氧阴离子(O2・)自由基的清除能力,利用分光光度法检
测其清除二苯代苦味酰自由基(DPPH・)的能力,采用Na2S2O3—I2滴定法测定了其抗油脂氧化的能力。实验发现:罗非鱼鱼皮多肽对二苯代苦味酰自由基的抑制作用强于对超氧阴离子自由基的抑制作用,其清除两种自由基50%所对应的质量浓度(IC50)分别为:13.96mg/mL和16.79mg/mL。添加罗非鱼鱼皮多肽对油脂具有良好的抗氧化作用,其中以添加1.00%的鱼皮多肽抗氧化效果最佳,另外VC对鱼皮多肽具有协同抗氧化作用,效果优于单独添加0.05%和0.20%鱼皮多肽。
关键词:罗非鱼鱼皮;胶原多肽;自由基;抗氧化作用;化学发光法;分光光度法
STUDYONSCAVENINGEFFICACYOFPEPTIDESFROMOREOCHROMISNILOTICUSSKIN
LIUCheng-mei,LIANGHan-ying,LIUWei
(ThekeylaboratoryoffoodscienceofMOENanchanguniversity,Sino-German
FoodEngineeringCenter,Nanchang330047,Jiangxi,China)
Abstract:ThisarticlestudiedTSP-I’sabilityofscavengingsuperoxideanionbychemilumine-scence,scav-engingDPPH・byspectrophotometryandanti-oxidizingbyNa2S2O3—I2titrationmethod.Weareinformedthat:・thansuperoxideanion,thequalityconcentration(IC50)forTSP-IshowsbetterscavengingcapacitiesonDPPH
TSP-Itoinhibittworadical50%were13.96mg/mLand16.79mg/mL.TSP-Ihassignificantanti-oxidizingac-tion,thetreatmentwith1.00%TSP-Ishowsthebestanti-oxidizingaction.WhenVitCwasaddedwithitintobeanoilsimultaneously,asynergisticeffectsinanti-oxidizingactivitieswasfound.Theanti-oxidizingeffectofthecomplexisbetterthanjustadding0.05%and0.20%ofTSP-I.
Keywords:tilapia(Oreochromisniloticus)skin;collagenpolypeptide;radicalantioxidizingaction;chemilumi-nescence;spectrophotometry
我国的淡水渔业无论在国内或世界的水产业中,都具有重要的地位和作用。所以,对淡水鱼的加工显得尤为重要,水产品加工中既要注重主体部分的加工,又要充分利用副产品部分。因此,通过发展淡水鱼精深加工,实现淡水鱼的二次、三次加工增值,使淡水鱼加工向系列化、多样化和高附加值方向发展,已经成为了淡水鱼加工利用的一个重要研究方向。
我国是世界最大的罗非鱼生产国,年产量约占世界年产总量的一半。随着鲜鱼片、冻鱼片和条冻鱼出口量的逐年攀升,产生了大量鱼皮、鱼骨、鱼头等下脚料。这些下脚料若不加以有效的利用,不仅会造成极大的浪费,还会造成环境污染[1]。随着生物技术的发展,对多肽的研究已经成为近年来的热点问题。有研究者发现大豆分离蛋白酶解物具有清除自由基[2-3]和抗油脂氧化的能力[4],但对淡水鱼鱼皮多肽性质的研究还不多见。为此,本实验测定了不同浓度的罗非鱼鱼皮多
-
二苯代苦味酰肽TSP-I对超氧阴离子自由基・)、(O2
基金项目:教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队项目国家创新基金农业科技成果转化资(05C26213600936)、(IRT0540)、
金项目(2006GB2C500148)
作者简介:刘成梅(1963-),男(汉),教授,博士,研究方向:食品加工新技术。
自由基(DPPH・)的清除能力及其对油脂的抗氧化能力,为鱼类废弃物在食品、化妆品等领域的有效利用提供理论参考。
营养健康
食品研究与开发2007.Vol.28.No.11
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1材料与方法1.1材料和仪器1.1.1材料
罗非鱼鱼皮多肽粉(TSP-I):江西可生生物公司;(鱼皮→酸碱处理→热水浸提→酶解→脱色、脱味→过滤→离交→浓缩→喷雾干燥→产品;豆油:购于菜市场。
鲁米诺、邻苯三酚、碳酸氢钠、碳酸钠、硫酸铜、邻菲罗啉、双氧水、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、2,6—二叔丁基对甲酚乙醇、可溶性淀粉、二苯代苦味酰(BHT)、自由基、冰乙酸、三氯甲烷、碘化钾、硫代硫酸钠、抗坏血酸重铬酸钾等均为分析纯。(VC)、
1.2.3抗油脂氧化能力检测
分别将0.02%、0.05%、0.20%、0.50%、1.00%的样品及0.02%的BHT、0.05%的Vc、0.025%的样品和(70±Vc按1:1比例添加于豆油中,在1)℃恒温箱中强化保存,每隔1d搅拌1次,并交换在恒温箱中的位置,以确保环境条件相同。每2d定时测定POV值。每次取样后充分振摇,以混入足够的空气。取双份平行样,按GB/T5538-1995测定POV值,进行不同添加物的抗氧化性能比较。计算公式如下:
(V1×V2)×C×1000
X=
M1.1.2仪器
微弱发光检测仪(BPCL-2-G-C):中国科学院生物物理研究所;VIS-7200紫外可见分光光度仪:北京普析;Delta320pH计:梅特勒-托利多;DGG-9140B型电热恒温鼓风干燥箱:上海森信;电子分析天平:奥豪斯。
式中:X—样品的过氧化值(meq/kg);
(mL);V1—样品消耗硫代硫酸钠标准溶液体积
V2—试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液体
积(mL);M—样品质量(g);
(mol/L)。C—硫代硫酸钠标准溶液的浓度
1.2方法
-
(O2・)能力检测[5]1.2.1清除超氧阴离子自由基
2结果与讨论
-
(O2・)的试验结果2.1TSP-I清除超氧阴离子自由基
取待测样品各20μL于测量杯中(以蒸馏水作空白对照),加入1mmol/L邻苯三酚溶液10μL,原位注入970μ(1mmol/L)-碳酸缓冲液(pH10.2),L鲁米诺反应总体积1mL,立即启动发光,记录250s内化学发
-
光产生的光子数,由此得出样品对O2的发光抑制率及・
(见图1,图2)
其半数抑制浓度(IC50)。半数抑制浓度即抑制率达50%时所对应的样品浓度。
发光抑制率计算:
发光抑制率P(%)=
N空白-N样品
×100
N空白-N本底(N空白—空白测得光子数;N样品—样品测得光子数;N本底—本底测得光子数)清除能力检测[6]・1.2.2DPPH
反应体积为4.0mL,按表1加样品后,摇匀,室温下放置30min,乙醇调零,517nm下测定各吸光值(A),由此得出样品对DPPH・的清除率及其半数抑制浓度(IC50)。
・加样试验DPPH
Table1TheexperimentofeliminatingDPPH
吸光度
溶液组成
表1
图1
-
不同浓度TSP-I清除O2的发光曲线・
-
・inhibitedbyTSP-ILuminouscurvesofO2
Fig.1
Absorbance
AeAiAjCompositionofliquor
・溶液(乙醇配制)+2.0mL乙醇2.0mL0.2mmol/LDPPH
・溶液+2.0mL样品液2.0mL0.2mmol/LDPPH
2.0mL样品液+2.0mL乙醇
图2-
不同浓度TSP-I对O2的清除效果・
-
・Fig.2ThescavengingresultofTSP-IontheO2
清除率计算:清除率P(%)=(1-
Ai-Aj
)×100Ae从图1、图2中可以看到:TSP-I的加入使发光曲线发生了变化,其发光峰值有所降低,发光光子数也有所减
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食品研究与开发16.79g/L。
营养健康
少,且随着浓度的增大,发光峰值降低的越多,发光光子数减少的也越多。表明在实验浓度(2g/L ̄10g/L)范围内,其清除率随着浓度的增加而增大,TSP-I浓度为
-
为18.19%。由此可以得出:TSP-I・10g/L时,清除O2
-
对O2有一定的清除作用。其半数抑制浓度・(IC50)为:
(DPPH・)的试验2.2TSP-I清除二苯代苦味酰自由基结果(见表2)
表2不同浓度鱼皮多肽清除二苯代苦味酰自由基能力的比较
Table2TheabilityofscavengingDPPH・
/g/L)TSP-I浓度(
Sampleconcentration/
(g/L)246810
样液+DPPH・
样液+溶剂
Samplesolution+DPPH・
(Ai)0.71600.76690.78020.79240.8467Samplesolution+solvent
(Aj)0.01230.07680.11730.17980.2963
DPPH+溶剂・DPPH+solvent・
(Ae)
清除率/%
Inhibitionratio/%
9.1510.9114.4220.9128.94
/g/L)IC50(
Half-inhibitionconcentratiom/(g/L)
0.774613.96
从表2可以看到:在试验浓度(2g/L ̄10g/L)范围内,随着TSP-I浓度的增大,对DPPH・的清除率也有所增大。TSP-I浓度为10g/L时,清除DPPH・最大为
从表3中可以看出:TSP-I具有一定的抗油脂氧化能力,且在试验浓度范围内具有剂量效应关系。即随着添加量的增加,豆油氧化的诱导时间变长,其抗氧化性能也增强,且在短时间(4d)内,1.00%TSP-I表现出了很强的抗氧化能力:0.05%Vc>1.00%TSP-I>但随着时间的延长,其抗氧化性还是不及0.02%BHT。
主要原因可能是其中所含有的少量蛋白质BHT和Vc。
起到了助氧化作用,如果进一步提纯,可以提高其抗油脂氧化能力。
从表3中还可以看出:0.025%TSP-I与0.025%
28.94%,其次是浓度为8g/L、6g/L、4g/L,最小的是2・的半数g/L,其清除率只有9.15%。TSP-I清除DPPH抑制浓度(IC50)为:13.96g/L。
-
和O2清除能力的比较・・2.3TSP-I对DPPH
-
的半数抑制浓度(IC50)分・和O2・TSP-I对DPPH
别为:13.96g/L和16.79g/L。据此得出:TSP-I对两种
-
自由基的清除能力大小为:DPPH・・,且试验范围>O2
内的每一浓度所对应的两种自由基的清除率均为:
-
・・。浓度为2g/L时,对两种自由基的清除率DPPH>O2-
均最低,对O2的清除率只有1.57%。・
Vc按1∶1复配,其协同抗氧化效果在2d时表现最强,优于1.00%TSP-I和0.02%BHT。但随时间延长,其抗氧化能力有所降低,但仍大于0.050%TSP-I和0.20%
有研究表明:猪血多肽之所以对超氧阴离子自由基有清除作用,可能是因为其中富含有供氢体,具有提供氢质子的能力,可使具有高度氧化性的活性氧还原,从而能终止活性氧连锁反应,起到清除或抑制活性氧的效果[5]。对罗非鱼鱼皮多肽抑制各种自由基的机理,目前尚不明确。
(见表3)2.4鱼皮多肽抗油脂氧化的试验结果
表3
不同添加量TSP-I与BHT、VC及鱼皮多肽与增效剂混合使
用的抗氧化性能比较
TSP-I的抗氧化能力。主要原因可能是抗坏血酸(即Vc)除具有一定的抗氧化作用外,还具有很强的还原降低油脂中性,可与油脂中的氧反应生成脱氢Vc[7]、
氧浓度,减缓自动氧化反应的速度,而其中的少量蛋白质表现出了助氧化的作用。
当添加到70℃豆油中的TSP-I浓度达到0.50%时,其固有气味即可被查觉,故如果将其作为抗氧化剂添加到油脂中时,还需要考虑其浓度与温度、气味的关系,需添加其他物质掩蔽味道。
Table3ComparisiontoantioxidativeactivityofTSP-IwithVitC、
BHTandmixtureoffishskinpeptidesandVitC样品
浓度/%
(meq/kg)pov/
3结论
1)TSP-I对二苯代苦味酰自由基的清除能力优于对超氧阴离子自由基的清除能力,且在试验浓度范围内,两者的清除率与浓度均呈一定的正相关,浓度越高,清除率越大。
Concentration/%
空白0TSP-I0.02TSP-I0.05TSP-I0.20TSP-I0.50TSP-I1.00BHT0.02Vc0.05TSP-I+Vc0.025+0.025
Sample
0
1.99641.99641.99641.99641.99641.99641.99641.99641.99646d2d4d
6.642852.47032.74995.648852.158129.67784.964649.632028.72984.879648.789427.53844.513847.502826.28673.328948.281125.42513.929146.492128.28222.677042.098622.72533.322948.093227.40688d83.520172.116672.058970.694070.488568.518968.137963.577070.5828
2)TSP-I具有抗油脂氧化效果,且在试验浓度范围内具有剂量效应关系。即随着添加量的增加,豆油氧化的诱导时间变长,其抗氧化性能也增强。添加浓度为1.00%时抗氧化效果最好。
营养健康
食品研究与开发2007.Vol.28.No.11
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鱼鳞中糖缀合物的体外抗氧化活性研究
曹东旭,袁博,刘安军,樊柳荫,王慧
(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)
摘
要:探索了利用碱浸提和酶法去蛋白从淡水鱼鳞中提取糖缀合物的技术,对提取物初步分析后,进行体外抗氧
-
化活性研究。结果表明:鱼鳞糖缀合物对DPPH・、・、・O2OH有较强的清除能力,同时也有较好的还原能力和抗脂质
过氧化能力,且与其浓度成正相关。
关键词:鱼鳞;糖缀合物;提取;自由基;抗氧化
THERESEARCHOFCOMPLEXESOFPOLYSACCHARIDEFROMFISHSCALE
ONTHEANTIOXIDTANTACTIVITY
CAODong-xu,YUANBo,LIUAn-jun,FANLiu-yin,WANGHui
(SchoolofFoodEngineeringandBiotechnology,TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300457,China)
Abstract:ComplexesofPolysaccharidewereofextensivephysiologicalfunctionandwaswidelyusedforthepurposeofantivirus,anticoagulation,antiulcer,antiinfectionreseach.Inthispaper,thecomplexesofpolysac-charidewhichisinfishscalewasextractedbyNaOHliquor.Theresearchofantioxidatntactivityshowedthatit・、、・O2-・OHwell,andhavehighreducingcapacityandinhibitionlipidperoxidationcapacity.canscavengeDPPH
Keywords:fishscale;ComplexesofPolysaccharide;Extraction;freeradical;antioxidation我国是水产品生产大国,鱼品在加工的过程中产生了大量的下脚料,其重量约占原料鱼的40% ̄55%,如果不进行有效处理,不仅会造成环境污染,而且会浪费大量的宝贵资源。鱼鳞中含有丰富的胶原蛋白、多糖等活性物质[1],但现大都以磨成鱼粉的形式作为饲料处理,产品附加值极低,若找到合理的提取工艺即可生产出高附加值的保健品。近年来,人们不断发现多糖类物质具有调节免疫功能、抗肿瘤、抗病毒病菌、降血糖血
基金项目:天津市科技大学引进人才科研启动基金资助(20060422)作者简介:曹东旭(1973-),女(满),副教授,博士,研究方向:副产品高附加值的开发利用及功能性食品研究。
糖缀合物的分离分析是目前比较活脂、抗溃疡等作用[2]。深海软骨鱼[3]或跃的研究领域,但大都集中在哺乳动物、
海洋荆皮动物[4]的范围内,而淡水鱼这一领域未见相关报道。本文探讨了鱼鳞中糖缀合物的分离制备方法及其体外抗氧化活性研究,为水产副产品的精深加工和高附加值利用提供参考。
1材料与方法1.1原料与试剂1.1.1原料
鲤鱼鱼鳞:购于塘沽水产品市场。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!水解物的抗氧化活性[J].食品科学,2005,26(9):149-1523)TSP-I和Vc具有一定的协同作用,其抗油脂氧
化效果明显好于0.50%TSP-I和0.20%TSP-I。参考文献:
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收稿日期:2007-06-07
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