两种不同方法制备南极磷虾富脂蛋白的对比研究

尹利昂,薛长湖,田利利,姜晓明,尹利端,李兆杰,薛 勇,*(.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛 66003; .烟台新时代健康产业有限公司,山东烟台 64006)



两种不同方法制备南极磷虾富脂蛋白的对比研究

尹利昂1,薛长湖1,田利利1,姜晓明1,尹利端2,李兆杰1,薛 勇1,*
(1.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛 266003; 2.烟台新时代健康产业有限公司,山东烟台 264006)

以冷冻南极磷虾为原料,通过优化自溶条件,采用控制自溶的方式,制备一种富含ω-3的复合物,并就其基本组成、蛋白质变化与分布、营养评价等,与等电点促溶/促沉法制备的富脂蛋白进行对比研究。优化的自溶条件为55 ℃和pH7.5条件下自溶3 h。实验结果表明,两种蛋白均为富含ω-3多不饱和脂肪酸的蛋白-脂质复合物,含有全部的人体必需氨基酸,超过FAO/WHO/UNU对食品蛋白质中必需氨基酸的要求,而自溶法制备的富脂蛋白在总脂、磷脂、ω-3多不饱和脂肪酸含量,以及必需氨基酸总量上均优于后者,平均值分别达到了43.88%干基、48.84%总脂、31.52%脂质和517.4 mg/g蛋白。由此可见,控制自溶是一种高效的制备富脂蛋白的方式,有助于磷虾富脂蛋白作为功能性海洋食品的开发。

南极磷虾,富脂蛋白,自溶,ω-3多不饱和脂肪酸

南极磷虾是一种生活在南极海域的浮游生物,在南极食物链系统中担任重要角色[1]。作为地球上生物蕴藏量最大的物种,南极磷虾资源的开发利用引起全世界越来越多的关注。南极磷虾,一般指南极大磷虾(Euphausiasuperba),除了虾油产品外,其作为人类日常食物的来源尚受到一定的成本和技术上的限制,但它有着均衡的营养组成,整虾含有77.9%～83.1%的水分、0.4%～3.6%的脂质、11.9%～15.4%的蛋白质,以及约2%的甲壳质和碳水化合物[2]。南极磷虾蛋白的营养高于一般畜禽肉蛋白和牛乳蛋白,含有全部的人体必需氨基酸,必需氨基酸的总量达到212.1 mg/g 蛋白质[3]。南极磷虾脂质含有比例可观的多不饱和脂肪酸,其中,DHA和EPA含量分别为16.6%～36.5%和11.1%～24.8%脂质[4],且多以磷脂型存在[5]。

南极磷虾加工的限制性因素较多:含有较高比例的可溶性蛋白成分;其蛋白质在本体死亡和冷冻后极易发生变性;南极磷虾肌肉中含有4.5～570 mg/kg的氟[6];南极磷虾体内,尤其是头胸部的消化系统,含有丰富的和较强活性的自溶酶系,主要是蛋白酶类和酯酶类。南极磷虾的这些特征增加了传统途径的加工成本,使磷虾资源的大宗利用受到限制,而尚未规模化的作为人类食物的来源。

有学者研究发现,等电点促溶/促沉法制备低氟南极磷虾基料时,所形成的蛋白复合物,在一定程度发生了脂质的富集,可以认为是一种富脂蛋白[7]。本实验意在利用南极磷虾自溶酶的生化特点,尝试制备一种新的富脂蛋白,以推动磷虾加工的研究和相关产品的进一步开发。迄今,相关学者对磷虾自溶酶的生化性质进行了较为深入的研究[8-12],但利用自溶酶作用制备南极磷虾制品的开发尚未见文献报道。本研究利用冷冻南极磷虾为原料,经脱氟、优化条件和控制自溶,制备了一种富含ω-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacids,PUFAs)的蛋白-脂质复合物,通过与原料虾肉、等电点促溶/促沉法制备的富脂蛋白相比较,以期证明其是一种营养价值高、安全性好的富脂蛋白。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

南极磷虾(E.superba) 2015年3月捕捞于南极FAO 48.1海域,中国水产有限公司;三羟甲基氨基甲烷(Tris) 北京索莱宝科技有限公司;对硝基苯酚(p-NP)、对硝基苯酚丁酸酯(p-NPB)、苯甲酰-L-精氨酰-对硝基苯胺(BApNA) 美国Sigma-Aldrich公司;石油醚、乙醚、乙酸、氯仿、甲醇、油酸、乙醇、十二烷基硫酸钠(SDS) 国药集团化学试剂有限公司;福林-酚乙液 上海君瑞生物技术有限公司;其他试剂等均为分析纯。

JB-1A型磁力搅拌器 上海精密科学仪器有限公司;JJ-1精密增力电动搅拌器、HH-4型数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司;GL-20M型高速冷冻离心机 上海卢湘仪离心机仪器厂;016-240改进型鱼肉分离机 中国水产科学研究院上海渔业机械研究所;PF-1氟选择电极、232甘汞参比电极 上海雷磁精密仪器有限公司;自动电位滴定仪 济南海能仪器股份有限公司;Biochrom 30+全自动氨基酸分析仪 英国Biochrom公司;6980N气相色谱仪、5973质谱仪、石英毛细管柱HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm×0.25 μm) 美国安捷伦公司;BRUKER AV500核磁共振波谱仪 德国布鲁克公司。

1.2 实验方法

1.2.1 去壳南极磷虾虾肉的制备 脱氟:将冷冻南极磷虾在4 ℃的2 mol/L磷酸溶液中解冻6 h,以降低虾壳中的氟,防止其向虾肉中迁移。

采肉:沥干磷虾表面水分,以鱼肉分离机采取虾肉,得到去壳南极磷虾肉。

1.2.2 自溶法制备富脂南极磷虾蛋白

1.2.2.1 南极磷虾粗酶液的制备 收集冷冻南极磷虾虾头,加入2倍质量的Tris-HCl缓冲液(0.05 mol/L,pH7.5,4 ℃),高速匀浆后,匀浆液4 ℃、10000 r/min离心30 min,收集上清液,得南极磷虾粗酶液[13]。粗酶液于-80 ℃冰箱冻存。

1.2.2.2 内源酶最适温度的测定 取pH7.5的粗酶液,参考Erlanger等的方法[14],以苯甲酰-L精氨酰-对硝基苯胺(BApNA)为底物,以吸光值最高的pH所对应的酶活力为100%,进行粗酶液中蛋白酶在不同温度条件(5～65 ℃)下相对活力的测定;采用对硝基苯酚(p-NP)法[15],以对硝基苯酚丁酸酯(p-NPB)为底物,以吸光值最高的pH所对应的酶活力为100%,进行粗酶液中脂肪酶在不同温度条件(5～65 ℃)下相对酶活力的测定。

1.2.2.3 内源酶最适pH的测定 以55 ℃为反应温度,BApNA为底物,以吸光值最高的pH所对应的酶活力为100%,进行粗酶液中蛋白酶在不同pH(pH3～11)下相对活力的测定;以p-NPB为底物,以吸光值最高的pH所对应的酶活力为100%,进行粗酶液中脂肪酶在不同pH(pH3～11)下相对酶活力的测定。

1.2.2.4 自溶过程及自溶时间选择 准确称取8～10 g的去壳南极磷虾肉,加入3倍体积的Tris-HCl缓冲液(0.05 mol/L,pH7.5,4 ℃),于冰浴条件下高速匀浆。保持pH稳定,加入南极磷虾肉质量1/20的上述南极磷虾粗酶液,分别于55 ℃水浴、温和搅拌条件下自溶1、2、3、4 h,快速升温灭酶(90 ℃保持5 min),并于冷却后离心(5000 r/min,10 min),收集沉淀部分即自溶法制备的富脂蛋白。

以Folch方法[16]提取其中的脂质,以薄层色谱法(TLC)分析不同的自溶时间节点时,游离脂肪酸(FFA)、溶血卵磷脂(LPC)等脂质品质劣化代表产物含量的变化趋势。以油酸(C18∶1)为参照,中性展开剂为石油醚∶乙醚∶乙酸=85∶15∶1(v/v/v),极性展开剂为氯仿∶甲醇∶水=65∶25∶4(v/v/v)。

1.2.3 等电点促溶/促沉法制备富脂南极磷虾蛋白 准确称取8～10 g的去壳南极磷虾肉,加入3倍体积的4 ℃的蒸馏水,高速匀浆。以10 mol/L和4 mol/L NaOH调节匀浆液pH至11.5,在冰浴条件下搅拌30 min以溶解南极磷虾蛋白,5000 r/min离心10 min,收集沉淀部分,重复一次以上的蛋白溶解操作。将先后两次离心的上清混合,以10 mol/L和4 mol/L HCl调节混合液pH至4.5,冰浴静置30 min,5000 r/min离心10 min,收集沉淀部分,得等电点促溶/促沉法制备的富脂蛋白[7]。

1.2.4 基本成分分析 水分含量:采用直接干燥法测定,参照GB/T 5009.3-2010。总脂含量:参照Folch[16]的方法,采用氯仿/甲醇(2/1,v/v)提取磷虾油,以虾油质量除以样品质量,即得总脂含量;该磷虾油用于脂肪酸组成分析和磷脂、游离脂肪酸含量测定。蛋白质含量:采用凯氏定氮法测定,参照国标GB/T 5009.5-2010。灰分含量:参照国标GB/T 5009.4-2010测定。总氟含量:精确称量2 g样品,采用碱熔固定-高温灰化-氟离子选择电极法测定[17],以0.1 mol/L高氯酸为氟的提取试剂。

1.2.5 蛋白质的双向二维电泳分析 提取和纯化两种富脂蛋白,采用双向二维电泳(2-DE)分析几种蛋白的分布特征[18]。

1.2.5.1 电泳样品的制备 在研钵中倒入液氮预冷,然后将样品置于研钵中,再次迅速加入液氮,待液氮挥发完之后再倒一次液氮,至研钵中液氮停止沸腾后迅速研磨,直至组织变成粉末,均匀而没有明显颗粒。在研钵中加入800 μL RB(使用前加入1×PMSF),充分溶解粉末后转移至1.5 mL EP管中。

将EP管中样品以超声破碎仪进行超声破碎,频次为8次/轮,共超声8～9轮。每完成一轮的超声破碎,将样品立即冰浴1 min,然后进行离心(4 ℃,12000 r/min,20 min),收集上清液。将上清液分装成3管,每管约250 μL,每管再加入4倍样本体积丙酮-20 ℃沉淀过夜。沉淀完的蛋白质进行离心(4 ℃,12000 r/min,20 min),倒去上清液后,平放于干净的纸巾上自然干燥,即可得到处理后的蛋白质团块,-80 ℃保存备用。

1.2.5.2 二维电泳条件 一向等电聚焦电泳(IEF):pH3～10;二向垂直电泳(SDS-PAGE):15～170 kDa;染色:银染。以ImageMaster 2D platinum 5.0进行图像分析。

1.2.6 氨基酸组成分析 参照GB/T5009.124-2003。

1.2.7 脂肪酸组成分析 虾油脂肪酸甲酯化条件:取磷虾油10 mg,加入1 mL 10%浓硫酸-甲醇溶液(或浓盐酸∶甲醇=1∶5),于90 ℃水浴甲酯化30 min,冷却后加入正己烷1 mL振荡,静置分层,取上清液供GC/MS分析[19]。

色谱条件:HP-INNOWax石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm),高纯氦气为载气,采用恒压模式,压力为54 kPa,分流比为25∶1。进样口温度为230 ℃,检测器温度为250 ℃,柱温以3 ℃/min由140 ℃升到210 ℃,然后在210 ℃下保持10 min,整个分析过程为33 min。

质谱条件:GC/MS接口温度280 ℃,EI离子源,电离能量70 eV,离子源温度230 ℃,扫描周期2.84次/s,质量扫描范围m/z 50～500 u。

1.2.8 磷脂和游离脂肪酸含量测定 磷脂含量测定[20]:核磁共振法(31PNMR)。以三氯甲烷∶氘代甲醇(2∶1)溶剂为溶剂,磷酸三苯酯(TPP)为内标物进行核磁共振分析。

游离脂肪酸含量测定:采用自动电位滴定法[21],以石油醚∶乙醇(2∶1)为混合溶剂,0.1 mol/L NaOH溶液为滴定试剂。

1.3 数据处理

各数据均平行测定三次。运用分析软件SPSS 18.0进行统计分析,采用one-way ANOVA算法进行方差分析。多重比较分析采用Tukey’s test算法判断显著性差异(p<0.05)。表2～表3同。

2 结果与分析

2.1 自溶条件的优化

2.1.1 自溶温度和pH的选择 南极磷虾自溶酶系主要由蛋白酶和脂肪酶构成,为探索最佳的自溶效果,本实验验证了在不同温度和pH条件下两种酶类的相对活性。如图1所示,南极磷虾蛋白酶系的最高相对活性对应的温度为55 ℃、pH为7.5,体现了其类胰蛋白酶的属性。这与以往研究者报道的结果一致,Kubota等[22]认为对自溶起主要作用的是消化道内的蛋白酶,这些酶最适pH为6～8;Osnes等[9]也认为磷虾自溶酶中起着决定作用是类胰蛋白酶,整体自溶酶活性在中性至弱碱性条件下最强;Kimoto等[10]研究显示南极大磷虾的类胰蛋白酶对其自溶起主要的作用;Konagaya[23]通过分离鉴定南极磷虾体内的蛋白酶,也认为其主要的蛋白酶为类胰蛋白酶。

就脂肪酶类而言,由图1可以看出,南极磷虾脂肪酶系为低温酶,其较适宜的温度为5～40 ℃,最高相对活性对应的温度为35 ℃、pH为7.5。Turkiewicz等[24]的研究表明,磷虾酯酶在pH4.6和37 ℃下具有最大活性,55 ℃下5 min热处理可以使其完全失活。尚宪明[12]进行了反应温度和反应pH对酶促反应速率影响的实验,结论认为,南极磷虾脂肪酶最佳反应pH为8.0左右,其对较高温度的稳定性差,在35 ℃具有最佳反应速率,具有低温脂肪酶的催化特性,并分析这可能与其生活环境相关。

图1 冷冻南极磷虾自溶酶的相对活性Fig.1 Relative activity of autoenzyme from frozen Antarctic krill注:(a)和(b)分别表示自溶酶在不同温度和pH条件下相对活性的变化。

脂肪酶类在自溶过程中,容易导致脂质的酶促降解,引起游离脂肪酸(FFA)和溶血卵磷脂(LPC)水平的上升,使自溶产物的脂质发生品质的劣化,因此有必要采取合适的自溶条件,在促进蛋白酶类作用的同时,抑制脂肪酶类的活性。鉴于蛋白酶在55 ℃和pH7.5分别显现最高的相对活性,而在55 ℃反应温度下,脂肪酶类的相对活性只有最高时的20%～30%,本实验采用的自溶温度和pH分别为55 ℃和7.5。

2.1.2 自溶时间的选择 一般来说,随着自溶时间的延长,脂肪酶作用对自溶产物的不利影响会逐渐增大,如图2所示,在不同时间(1、2、3、4 h)的平行自溶产物中,随着自溶时间的延长,作为脂质劣化标志性产物的FFA、LPC呈现增加的趋势,在1～3 h的自溶中,二者含量的增加比较缓慢,而自溶4 h时则呈现急剧增加的特点。为避免脂质劣化给自溶产物带来不利影响,优化的自溶时间以3 h为宜。因此,结合自溶效果,本实验选择自溶时间为3 h的反应产物为富脂蛋白。

表1 南极磷虾肉和两种富脂蛋白的基本成分Table 1 Basic composition of AKM,OEP-A and OEP-ISP

注:AKM,南极磷虾肉;OEP-A,自溶3 h制备的富脂蛋白;OEP-ISP,等电点促溶/促沉法制备的富脂蛋白。表2～表3同

图2 不同自溶时间所对应脂质的薄层色谱分析Fig.2 TLC analysis oflipid from OEP with different autolysis time注:(a)中性展开;(b)极性展开;TG-甘油三酯。

2.2 基本成分分析

所制备OEP-A的干物质得率平均为40.53%,OEP-ISP的干物质得率平均为41.16%。去壳南极磷虾肉及两种富脂蛋白的基本组成见表1。原料中蛋白质含量(68.05%±0.45%干基)远高于总脂含量(19.72%±0.32%干基)。自溶过程中,蛋白酶能够有效的降解蛋白质,而在溶解/等电沉淀法中,在等电点pH4.5处,半数以上的蛋白能够析出而形成沉淀[25],这也是自溶方法的干物质得率略低于后者的原因。

由表1可知,OEP-ISP中的蛋白、总脂的比例接近2∶1,这与王灵昭等[25]使用等电点溶解-沉淀法(ISP方法)所制备的低氟南极磷虾基料中蛋白、总脂的比例相接近。OEP-A中的蛋白、总脂的比例略高于1∶1,就总脂含量而言,自溶方式比等电点促溶/促沉方式对脂质的富集能力更强,这可能是由于在酶解过程中,蛋白酶作用较强而脂肪酶作用较弱,有相当比例的非水溶性蛋白质经酶解后,以多肽、氨基酸的形式进入到上清液中。两种富脂蛋白中的平均干基氟含量分别为35.27 mg/kg和24.81 mg/kg,符合美国FDA对食品中氟含量100 mg/kg的限定标准要求,ISP法对氟的脱除效果较自溶方式稍好。这可能是由于ISP过程中,除了经历水洗作用,蛋白质的完全溶解使氟释放的比较充分,相关研究结果证实酸处理更能加速氟的脱除[6,26-28]。表1数据对比说明,自溶是有效的富集脂质的方式。同时,自溶过程所产生的上清液,含有蛋白质、多肽、氨基酸及部分脂质,经有效的脱氟后,可以作为后续开发风味类产品的原料。

2.3 蛋白质的分布情况

图3 南极磷虾蛋白与两种富脂蛋白的双向二维电泳图谱Fig.3 2-DE spectrum of protein from AKM,OEP-A and OEP-ISP注:(a)、(b)、(c)分别为AKM、OEP-A和OEP-ISP蛋白的双向二维电泳图。

由于制备原理的不同,OEP-A及OEP-ISP的蛋白分布情况有所差异,如图3所示。由图3可以看出,南极磷虾蛋白的2-DE图谱上的斑点集中在pH4～5,尤其以pH4.5处最为集中,说明南极磷虾蛋白的等电点在pH4.5附近,这与已报道的南极磷虾蛋白等电点pH4.6相近[25],同时说明实验中制备OEP-ISP所采用的等电点是正确的。南极磷虾蛋白的分子量集中在35～55 kDa和70～100 kDa。由图3(a)～图3(c)对比可以看出,南极磷虾肉蛋白(图3(a))在170 kDa处有少量斑点(spots),该斑点通常被认为是鱼类、对虾和磷虾肌原纤维蛋白中的肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)的所在[29-30]。MHC斑点或条带的弱化,是其所在的蛋白质凝胶性和ATPase活性减弱的表征。这说明,南极磷虾在经历了死亡和长期冻藏后,其蛋白质可能发生了较严重的降解和变性。在图3(b)及图3(c)中,MHC的斑点几乎完全消失,并且代表肌动蛋白的40～55 kDa的斑点也明显的减少和弱化,这可能是肌原纤维蛋白受温度、酸碱作用的影响,发生了进一步的降解[31-32]。据文献报道,在自溶过程中,肌球蛋白与肌动蛋白是蛋白酶作用的主要对象[33]。与此同时,低于35 kDa的小分子量蛋白斑点增加,图3(c)的增加尤其明显,说明酸碱对南极磷虾蛋白质的降解作用较强。

表2 南极磷虾肉蛋白和两种富脂蛋白的氨基酸组成Table 2 Amino acid composition of protein from AKM,OEP-A,and OEP-ISP

注:Lys,赖氨酸;Trp,色氨酸;Phe,苯丙氨酸;Tyr,络氨酸;Met,甲硫氨酸;Cys,半胱氨酸;Thr,苏氨酸;Ile,异亮氨酸;Leu,亮氨酸;Val,缬氨酸;His,组氨酸;Glu,谷氨酸;Asp,天冬氨酸;Ala,丙氨酸;Arg,精氨酸;Ser,丝氨酸;Gly,甘氨酸;Pro,脯氨酸;EAA,必需氨基酸;NEAA,非必需氨基酸。

2.4 氨基酸组成分析

氨基酸组成特别是必需氨基酸(EAA)的含量,是衡量蛋白质营养价值的重要指标。由表2可以看出,3种南极磷虾蛋白中必需氨基酸的含量,分别达到486.8、517.4和503.8 mg/g蛋白,均超过FAO/WHO/UNU对成人(婴儿)食品蛋白中必需氨基酸的要求[277(292.6) mg/g蛋白][34]。OEP-A和OEP-ISP蛋白的必需氨基酸总量在AKM蛋白的基础上得到提升,OEP-A蛋白的必需氨基酸总量更高。经过两种方式的处理,赖氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸的含量增加明显,其中标志蛋白质营养价值的赖氨酸(Lys),在OEP-A中的含量达到93.4 mg/g蛋白,高于在AKM和OEP-ISP中的含量(88.5、89.7 mg/g蛋白)。

2.5 脂肪酸组成分析

3种脂质的脂肪酸组成如表3所示。OEP-A的PUFAs含量超过了其它2种脂质,其中EPA(C20∶5 n-3)和DHA(C22∶6 n-3)的含量之和达到30.44%,明显高于AKM的28.39%和OEP-ISP的28.50%,ω-3 PUFAs(C18∶3 n-3、C20∶5 n-3、C22∶6 n-3)含量达31.52%，这说明OEP-A的脂质含有丰富的ω-3 PUFAs,考虑到OEP-A中的总脂含量达到43.88%干基,故本实验将自溶法制备的脂质-蛋白复合物称为ω-3富脂蛋白(omega-3-enriched protein,OEP)。

表3 南极磷虾肉和两种富脂蛋白脂质的脂肪酸组成Table 3 Fatty acid composition of lipids from AKM,OEP-A,and OEP-ISP

注:SFAs,饱和脂肪酸;MUFAs,单不饱和脂肪酸;PUFAs,多不饱和脂肪酸。

2.6 磷脂和游离脂肪酸含量分析

本实验采用核磁共振方法(31P NMR)以准确定量脂肪中的磷脂含量,结果见图4。

图4 自溶法所制备的富脂蛋白脂质的31P NMR谱图Fig.4 31P NMR spectrum of lipid from OEP prepared with autolysis

3种脂质的磷脂和游离脂肪酸含量如表4所示,OEP-A脂质的磷脂含量(48.84%±0.57%总脂)比AKM脂质中磷脂含量(33.16%±0.41%总脂)和OEP-ISP脂质中磷脂含量(34.97%±0.48%总脂)明显提高,说明OEP-A是一种富含磷脂结合型脂质的复合物。自溶酶解法提高脂质中磷脂含量的作用机制尚未见报道,故这一发现将作为后续研究的重点。OEP-A所含的脂质,可以对人体的神经系统和心血管系统健康起到良好的维护作用[35],不仅是由于其含有丰富的ω-3 PUFAs,还有重要一点是,其脂肪酸主要以磷脂结合的形式存在,据相关研究证实,磷脂型脂质在人体内的吸收效率和安全程度更高[36-37]。因此,OEP-A可以认为是一种富含磷脂型PUFAs的复合物。OEP-A脂质中的游离脂肪酸含量较AKM的略有增加,这可能是自溶过程中脂肪酶的分解作用所致。

表4 三种脂质的磷脂和游离脂肪酸含量Table 4 Phospholipid and free fatty acid content of lipid from AKM and two OEP

3 结论

本研究的结果表明,可以通过优化的自溶方法:于55 ℃、pH7.5条件下经自溶酶3 h的作用,制备得到富含ω-3的蛋白-脂质复合物。该复合物具有优异的氨基酸及脂肪酸组成,其EAA、ω-3 PUFAs分别达到517.4 mg/g蛋白和31.52%脂质,并含有较高的磷脂含量(48.84%总脂),安全的氟含量(35.27 mg/kg干重)以及合理的游离脂肪酸含量(4.72%总脂)。该富脂蛋白制备过程中产生的副产物可以用于开发磷虾风味产品,为南极磷虾的综合利用提供新途径。自溶法制备的富脂蛋白对人体健康有积极的意义,具有开发功能性海洋食品的潜在价值。

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Comparative research of two omega-3-enriched protein prepared from Antarctic krill(Euphausiasuperba)with different methods

YIN Li-ang1,XUE Chang-hu1,TIAN Li-li1,JIANG Xiao-ming1,YIN Li-duan2,LI Zhao-jie1,XUE Yong1,*

(1.College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China; 2.Yantai New Era Health Industry Co.,Ltd.,Yantai 264006,China)

Omega-3-enriched protein(OEP)was prepared with controlled autolysis from Antarctic krill(Euphausiasuperba)meat(AKM)with optimization,and compared with OEP prepared with isoelectric solubilization/precipitation(ISP)from basic composition,nutritional evaluation,and variations and distributions of proteins. The optimized condition was that autolysis at 55 ℃ and pH7.5 for 3 h,either protein was demonstrated to be a protein-lipid complex which was rich in ω-3 polyunsaturated fatty acids(ω-3 PUFAs),and exhibited excellent amino-acid composition in all the essential amino acids,exceeding the requirements of the FAO/WHO/UNU for food protein. Total lipid,phospholipid,ω-3 PUFAs and essential amino acids were richer in the OEP prepared with autolysis,and the average values reached 43.88% dry basis,48.84%total lipid,31.52% lipid and 517.4 mg/g protein. This study indicated that controlled autolysis was an efficient way of preparation of ω-3-enriched protein,promotingits development as a functional seafood product in future.

Antarctic krill;ω-3-enriched protein;autolysis;ω-3 PUFAs

2016-12-20

尹利昂(1983-)，男，博士研究生，工程师，研究方向：水产品加工，E-mail:yinliang2011@163.com。

*通讯作者:薛勇(1976-)，男，博士，教授，研究方向：水产品加工，E-mail:xueyong@ouc.edu.cn。

山东省科技重大专项海洋食品现代加工与产业链质量控制体系研究(2015ZDZX05003)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)14-0075-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.015