论文部分内容阅读
花刺参作为热带海参,隶属于海参纲、刺参科、刺参属,零星分布于西南太平洋海域,具有重要的经济价值。有关花刺参体壁胶原蛋白与自溶酶定性以及质构的研究均未开展。通过本文研究,以为花刺参体壁胶原蛋白应用、体壁食用的价值评估,体壁的加工,及自溶的防范提供了理论依据。 花刺参体壁酶促溶性胶原蛋白(PSC-Sm),提取率为体壁胶原粗纤维(CCF)的61.93%。PSC-Sm在218 nm出现最大吸收峰,其具有胶原蛋白特征谱带和三螺旋结构。PSC-Sm由3条同源的α1肽链组成三螺旋结构(α1)3,肽链分子量约为137 kDa,属Ⅰ型胶原蛋白。PSC-Sm氨基酸主要为甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。PSC-Sm和牛皮Ⅰ型胶原蛋白(CSC)最大转变温度(Tm)分别为30.2℃和35.0℃,PSC-Sm的热稳定性不及CSC。酶解肽图谱得出PSC-Sm和CSC的氨基酸组成和序列差异性较大。PSC-Sm在pH2.0溶解率最大,在pH4.0溶解率最低。当NaCl浓度为3%-5%时,PSC-Sm溶解率急剧下降。 花刺参体壁基本由胶原纤维组成,肌纤维含量极低。分别以CCF和PSC-Sm为底物与体壁粗酶提取液进行酶解反应,得到对体壁胶原纤维起自溶作用的为胶原酶,分子量为45kDa。1,10-菲咯啉能够显著抑制花刺参体壁自溶过程中可溶性蛋白含量的升高。花刺参体壁胶原酶活性最适温度为40℃,最适pH值为8,属偏碱性蛋白酶。Mn2+能够维持花刺参胶原酶活性,其属于Mn2+依赖性基质金属蛋白酶。 花刺参消化道粗酶提取液中也含有胶原酶。等蛋白浓度下,消化道粗酶提取液中胶原酶含量比体壁的高。温度和pH值对消化道胶原酶活性的最适条件为40℃和pH8,表明消化道胶原酶同样属于偏碱性蛋白酶。 仿刺参(Aj)、糙海参(Hs)和花刺参(Sm)体壁PSC理化性质和组织结构的研究中,PSC-Aj、PSC-Hs和PSC-Sm在218nm出现最大吸收峰,均为Ⅰ型胶原蛋白。三种PSC氨基酸主要为甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。由三种PSC的一级结构序列差异较大,二级结构上,三种PSC均具有右手三螺旋结构,但且PSC-Hs和PSC-Sm较PSC-Aj具有更稳定,热稳定性上,三种PSC的Tm值分别为19.0、33.2和30.2℃。PSC-Aj、PSC-Hs和PSC-Sm分别在pH=3,3,2溶解率最大,在pH=5,6,4时溶解率最低。当NaCl浓度为2%-5%时,三种PSC溶解率急剧下降。仿刺参、糙海参和花刺参新鲜体壁含水量分别为72.71±1.10%、85.83±1.27%和93.67±0.86%,体壁胶原纤维网络的密集度为仿刺参>糙海参>花刺参。 花刺参体壁在不同水煮温度和时间条件下失重率、蛋白溶失率、横截面形态结构和质地剖面分析的研究结果显示,体壁水煮于50-60℃开始收缩失重,失重率逐渐升高;从70-80℃开始蛋白溶失率逐渐升高;冻干新鲜体壁Tm为73.5℃。形态结构上,体壁胶原纤维网络密度从70℃开始显著升高,并在80℃以上出现空洞。质地剖面分析得到体壁的硬度、弹性、黏性和咀嚼性随着组织结构发生相应的变化。综上,花刺参的水煮条件应为70℃加热20-30min,或者80℃以上加热不超过10min。