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马氏珠母贝是南方海水珍珠养殖的主要品种,资源分布很广。但采珠后的贝肉除少数鲜销外,大部分以廉价饲料销售,或扔在周边,这不仅造成了资源浪费,而且带来了严重的环境污染。因此,加强对马氏珠母贝肉的研究与利用已成为亟待解决的问题。
马氏珠母贝肉蛋白质含量非常丰富,含有牛磺酸、锌等多种与抗疲劳功效有关的营养素,是开发抗疲劳食品基料的良好资源。为了充分利用其蛋白质资源,比较不同分子量酶解物的抗疲劳效果,剖析抗疲劳与营养素之间关系,本文在查阅大量相关文献的基础上,首先对枯草杆菌中性蛋白酶水解马氏珠母贝肉的酶解工艺条件进行了优化,然后采用超滤法对酶解产物进行分离,并分析了酶解物的基本成分,在此基础上,采用动物实验研究了酶解物的抗疲劳效果,以期为马氏珠母贝肉开发抗疲劳食品基料提供初步的理论依据。
1、以单因素实验结果为基础,采用二次回归旋转正交组合设计,对枯草杆菌中性蛋白酶水解马氏珠母贝肉的酶解工艺进行了优化,考察了料液比、温度、时间对贝肉水解度的影响。结果表明:由所得数学模型得出马氏珠母贝酶解的最佳工艺条件为:料液比1:1,温度48℃,酶解时间5h,pH值7.0,加酶量5600u/g.pro,水解度达37%,与模型预测值37.21%接近。
2、采用装有截留分子量为6000Da的小型超滤设备对马氏珠母贝肉酶解物进行了分离,考察了压力、温度、料液浓度对膜通量的影响,得到一个合适的超滤工艺:以酶解原液超滤,超滤压力0.5MPa,温度35℃,40min为一个超滤周期。采用清水、0.1mol/L的NaOH溶液配合清洗超滤设备,膜通量恢复效果较好。
3、采用化学分析与仪器分析相结合测定了马氏珠母贝肉酶解液、超滤透过液与截留液的营养成分。结果表明:酶解液中主要成分为蛋白质、灰分及总糖,其游离氨基酸占总氨基酸的50%以上。超滤后各组营养成分较为集中,其中透过液中除水分外主要成分为蛋白质及灰分,而截留液中除水分外有蛋白质、糖类及灰分,且两组水分及灰分含量相近。比较其营养成分发现,透过液中牛磺酸含量约为截留液的两倍,但后者的糖原含量则是前者的五倍,牛磺酸和糖原都已证实具有抗疲劳作用,且透过液中游离氨基酸约占总氨基酸的55%。
4、采用昆明雄性小白鼠为模型,运用灌胃给药,分别以灌食西洋参与清水的小鼠作为阳性对照与阴性对照,研究了酶解原液,超滤透过液与截留液对小鼠负重游泳时间、血清尿素氮、肝糖原及肌糖原含量的影响,结果表明:与阴性对照组比较,各组小鼠负重游泳时间均得到显著性延长;自由泳90min后,各组小鼠血清氮含量均低于阴性组,并具有显著性,各组肝糖原及肌糖原含量均高于阴性组,并具有显著性:上述结果表明,受试物组均具有一定的抗疲劳效果。与贝肉组相比,马氏珠母贝肉经酶法提取后,所得各组分具有更好的抗疲劳效果,特别是经6000Da中空纤维超滤膜后所得的透过液和截留液,其抗疲劳作用较原酶解液又有所增强;从各组梯度剂量组的抗疲劳效果看,剂量越高,抗疲劳效果越好:同等剂量下,透过液、截留液组分抗疲劳效果相近。对各组营养成分进行分析,结合文献资料,得出各组中蛋白质、糖类、某些特殊氨基酸(如牛磺酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等)及肽类对抗疲劳效果起到了重要作用。