響應(yīng)面法優(yōu)化酶解羅非魚皮制備抗氧化肽的工藝研究

胡 曉,吳 靜,2,王子懷,2,李來好,*,楊賢慶,吳燕燕,林婉玲,陳勝軍,黃 卉,姚建玲

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;3.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,廣東廣州 510260)

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響應(yīng)面法優(yōu)化酶解羅非魚皮制備抗氧化肽的工藝研究

胡 曉1,吳 靜1,2,王子懷1,2,李來好1,*,楊賢慶1,吳燕燕1,林婉玲1,陳勝軍1,黃 卉1,姚建玲3

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;3.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,廣東廣州 510260)

采用響應(yīng)面分析法對(duì)酶法水解羅非魚皮制備抗氧化肽的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。以水解度、DPPH自由基與OH自由基半抑制濃度(IC50)、還原力為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析比較了商業(yè)蛋白酶中的酸性蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶、胰蛋白酶、菠蘿蛋白酶及木瓜蛋白酶對(duì)羅非魚皮的水解效果及其產(chǎn)物的抗氧化活性,篩選出堿性蛋白酶為最佳水解用酶,并利用響應(yīng)面分析法對(duì)羅非魚皮酶解條件予以了優(yōu)化,最終確立的最佳酶解工藝為:pH10.00、反應(yīng)時(shí)間4 h、溫度40 ℃、料液比0.38 g/mL,在此條件下產(chǎn)物的還原力為1.054,與模型預(yù)測(cè)值相吻合,表明了響應(yīng)面法的有效性。

羅非魚皮,酶解,抗氧化,響應(yīng)面法

我國是羅非魚養(yǎng)殖大國,羅非魚資源極為豐富,其產(chǎn)量位居世界首位[1-2]。目前,羅非魚的加工主要以凍全魚與凍魚片為主,加工產(chǎn)品的品種較為單一,且其加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量富含蛋白質(zhì)的加工副產(chǎn)物,如魚皮、魚鱗、魚骨等。該加工副產(chǎn)物大多用作飼料或肥料,其蛋白質(zhì)資源未得到充分開發(fā)與利用,大大限制了羅非魚蛋白質(zhì)的精深加工與高值化利用水平的提升[3-4]。抗氧化肽屬小分子物質(zhì),其大多由2～20個(gè)氨基酸通過特殊序列組成。水產(chǎn)蛋白的肽鏈中一般蘊(yùn)含著抗氧化肽功能區(qū),當(dāng)通過合適的蛋白酶剪切釋放后可表現(xiàn)出抗氧化活性。與其他抗氧化劑相比較,天然抗氧化肽具有更高的安全性,且容易被人體消化、吸收,生物利用率更高[5-6]。目前的研究發(fā)現(xiàn),羅非魚皮中含有抗氧化活性成分[7-9],可以用來制備抗氧化產(chǎn)物。

表1 不同蛋白酶酶解實(shí)驗(yàn)條件[10]Table 1 The hydrolytic conditions of enzymes[10]

本研究以羅非魚皮為原料,以DPPH自由基、OH自由基的清除效果及還原力大小為評(píng)價(jià)指標(biāo),從6種商業(yè)酶中篩選出水解羅非魚皮制備抗氧化活性肽的最佳用酶,在單因素的技術(shù)上,應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化酶解制備羅非魚皮抗氧化肽的工藝,旨在為羅非魚皮的精深加工及高值化利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羅非魚 購于廣州華潤萬家超市,鮮活即殺,將魚肉與魚皮分離,絞碎,-18 ℃凍藏備用。

酸性蛋白酶(≥15000 NFU/mg)、中性蛋白酶(≥100 U/mg)、堿性蛋白酶(21萬U/g)、胰蛋白酶(≥250 U/mg)、菠蘿蛋白酶(≥120 U/mg)、木瓜蛋白酶(≥800 U/mg) 廣州齊云生物技術(shù)有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) 美國sigma公司;其他試劑均為分析純,廣州化學(xué)試劑廠。

DS-1高速組織搗碎機(jī) 上海標(biāo)本模型廠;DK-S24型恒溫水浴鍋 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司;BS224S型電子精密天平 德國Sartorius公司;Delta320精密pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司;KjeltecTM2300型蛋白自動(dòng)分析儀 丹麥FOSS儀器有限公司;3K30型高速冷凍離心機(jī) 德國Sigma公司;Synergy H1型酶標(biāo)儀 美國伯騰儀器有限公司;Akku-drive電位滴定儀 德國赫施曼公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 羅非魚皮最佳水解酶的選擇 選用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶、菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶及胰蛋白酶這6種酶在其各自的最適溫度、pH條件下對(duì)羅非魚皮進(jìn)行水解(水解條件見表1),酶解時(shí)間為4 h,冷卻后于4 ℃、10000 r/min冷凍離心20 min,取上清液抽濾后即為實(shí)驗(yàn)所用的酶解產(chǎn)物。分別測(cè)定各酶解產(chǎn)物的水解度、DPPH自由基與OH自由基半抑制濃度(IC50)以及還原力,綜合比較后選取一種效果相對(duì)較好的酶,綜合預(yù)實(shí)驗(yàn)中單因素實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 羅非魚皮酶解液的水解度測(cè)定 采用甲醛電位滴定法[11]測(cè)定酶解液中游離氨基態(tài)氮含量,半微量凱氏定氮法測(cè)定原料總氮含量。

水解度(DH)(%)=酶解液中游離氨基態(tài)氮含量/原料總氮含量×100

1.2.3 DPPH自由基清除能力的測(cè)定 參照Baen等[12]的方法稍作修改。取2 mL樣液,加入0.15 mol/L DPPH(95%乙醇溶解),混勻后于室溫下避光反應(yīng)30 min,在517 nm處測(cè)得其吸光值A(chǔ)i,空白組為2 mL 95%乙醇溶液代替DPPH溶液,加入2 mL樣液混勻,在517 nm處測(cè)得其吸光值A(chǔ)j,對(duì)照組為2 mL DPPH溶液加入2 mL 95%乙醇,在517 nm處測(cè)得其吸光值A(chǔ)0。對(duì)樣品溶液做梯度稀釋,測(cè)定不同濃度下的自由基清除率,經(jīng)線性回歸后計(jì)算出自由基清除率為50%時(shí)的濃度,即IC50值。清除率按以下公式進(jìn)行計(jì)算:

清除率(%)=[1-(Ai-Aj)/A0]×100

式中:A0為對(duì)照組吸光值;Ai為樣品組吸光值;Aj為空白組吸光值。

1.2.4 OH自由基清除能力的測(cè)定 參照J(rèn)in等[13]的方法并略作修改。損傷管:取0.6 mL 5 mmol/L鄰二氮菲的無水乙醇溶液,先加入0.4 mL 0.15 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH7.40)和0.6 mL 0.75 mmol/L的FeSO4,再加入2 mL樣品液混勻后,最后加入0.4 mL 0.1%(v/v)的H2O2搖勻,37 ℃下水浴60 min后在536 nm處測(cè)定得吸光值為A樣品;以去離子水代替樣品和H2O2溶液重復(fù)上述操作,在536 nm處測(cè)得其吸光值為A未損傷;以去離子水代替樣品液來重復(fù)以上操作,在536 nm處測(cè)得吸光度A損傷。對(duì)樣品溶液做梯度稀釋,測(cè)定不同濃度下的自由基清除率,經(jīng)線性回歸后計(jì)算出自由基清除率為50%時(shí)的蛋白濃度,即IC50值。清除率按如下公式進(jìn)行計(jì)算:

清除率(%)=(A樣品-A損傷)/(A未損傷-A損傷)×100

式中:A樣品為樣品組的吸光值;A損傷為損傷管的吸光值;A未損傷為未損傷管的吸光值。

1.2.5 還原力測(cè)定 參照Ahmadi等[14]的方法并略有修改。取2 mL酶解液,加入2 mL 0.2 mol/L pH6.6的磷酸緩沖液和2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鐵氰化鉀K3Fe(CN)6溶液混勻,在50 ℃水浴鍋內(nèi)保溫20 min,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸(TCA)溶液2 mL,震蕩混勻后離心(10000 r/mim,10 min)。取2 mL離心后上清液,加入2 mL去離子水和0.4 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的FeCl3溶液,震蕩混勻后50 ℃水浴10 min,等至體系溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)色后在700 nm處測(cè)定其吸光度。用去離子水代替樣品作為空白對(duì)照。

1.2.6 響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn) 在蛋白酶水解底物的過程中,影響酶解反應(yīng)的因素有反應(yīng)體系的pH、溫度、反應(yīng)時(shí)間、及料液比等。因此,根據(jù)在單因素實(shí)驗(yàn)中所得結(jié)果(pH、酶解時(shí)間、酶解溫度、料液比對(duì)酶解產(chǎn)物的抗氧化活性影響較大,而酶用量影響較小,且pH在10.0,酶解時(shí)間在4 h,酶解溫度45 ℃,料液比0.38時(shí)酶解產(chǎn)物各抗氧化活性最大)選擇pH、溫度、反應(yīng)時(shí)間和料液比四個(gè)因素予以優(yōu)化。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以還原力為響應(yīng)值,選擇pH(A),時(shí)間(B),溫度(C),料液比(D)4個(gè)變量,采用四因素三水平的Box-Behnken設(shè)計(jì)(BBD),進(jìn)行響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn),響應(yīng)面中心組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)因素編碼值見表2。

表2 BBD響應(yīng)面分析各因素編碼值和實(shí)際值Table 2 Independent variables and their coded actual values in BBD

2 結(jié)果與討論

2.1 不同蛋白酶的水解效果比較分析

由圖1可知,羅非魚皮在經(jīng)不同蛋白酶酶解后的水解度差異較大,其中酸性蛋白酶水解羅非魚皮的效果較差,水解度僅為6.64%,菠蘿蛋白酶與堿性蛋白酶水解羅非魚皮的效果較好,水解度分別為11.9%、11.4%。在相似酶解條件下,馬賽蕊等[15]用木瓜蛋白酶水解羅非魚肉蛋白,水解度為20.85%。羅非魚皮水解度相對(duì)較低,其原因可能是魚皮中膠原蛋白含量較高,而膠原蛋白具有三螺旋結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)較為致密,與魚肉相比較難被蛋白酶水解[16]。

圖1 不同蛋白酶的水解度Fig.1 Degree of hydrolysis ofdifferent proteases

2.2 羅非魚皮不同蛋白酶水解產(chǎn)物的抗氧化活性

2.2.1 羅非魚皮不同蛋白酶水解產(chǎn)物的DPPH自由基清除能力 將6種酶水解羅非魚皮得到的酶解物作梯度稀釋,測(cè)定各酶解物清除DPPH自由基半抑制濃度(IC50)以表征其抗氧化能力,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,各蛋白酶水解羅非魚皮得到的產(chǎn)物對(duì)DPPH自由基均表現(xiàn)出一定的清除活性,其中酸性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶水解產(chǎn)物其清除DPPH自由基IC50值較高,從而表明這三種酶解產(chǎn)物清除DPPH自由基的活性較其他酶解產(chǎn)物要差,而堿性蛋白酶水解產(chǎn)物的IC50值最低,為6.34 mg/mL,表明其對(duì)DPPH自由基清除活性最好。夏光華等[17]用包括堿性蛋白酶在內(nèi)的三種酶水解羅非魚皮膠原蛋白制得的抗氧化活性肽,其清除DPPH自由基的 IC50為10.78 mg/mL,可見本實(shí)驗(yàn)中的酶解產(chǎn)物活性較高。

圖2 不同蛋白酶水解產(chǎn)物的 DPPH自由基半抑制濃度(IC50)Fig.2 Scavenging DPPH radical IC50 of tilapia skin hydrolysates

2.2.2 羅非魚皮不同蛋白酶水解產(chǎn)物OH自由基清除能力 本文采用Fe2+/H2O2體系通過Fenton反應(yīng)生成OH自由基,對(duì)各酶解物進(jìn)行梯度稀釋,測(cè)定各酶解物清除OH自由基的半抑制濃度(IC50)以表征其抗氧化能力。如圖3所示,堿性蛋白酶水解產(chǎn)物清除OH自由基的IC50值最低,為11.13 mg/mL,其余各酶解物清除OH自由基IC50值均大于15 mg/mL。陳卉卉等[18]報(bào)道了木瓜蛋白酶水解東海海參膠原蛋白得到的抗氧化肽活性相對(duì)較強(qiáng),其清除OH自由基的IC50為27.8 mg/mL;白仁奧等[19]采用鐵氧化鄰二氮菲法考察了文蛤在風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶雙酶復(fù)合酶解條件下,酶解產(chǎn)物的OH自由基清除效果,其IC50值為3.47 mg/mL。不同水產(chǎn)蛋白的酶解產(chǎn)物在清除OH自由基能力方面存在較大差異,這與水產(chǎn)蛋白肽鏈中的氨基酸序列以及所用蛋白酶的酶切位點(diǎn)和水解程度密切相關(guān)。

圖3 不同羅非魚皮酶解液OH自由基半抑制濃度(IC50)Fig.3 Scavenging ·OH radical IC50 of tilapia skin hydrolysates

2.2.3 羅非魚皮不同蛋白酶水解產(chǎn)物的還原力 各酶解產(chǎn)物的還原力如圖4所示。由圖4可知,各酶解物中,酸性蛋白酶、菠蘿蛋白酶以及胰蛋白酶水解產(chǎn)物的還原力相對(duì)較差,堿性蛋白酶水解物的還原力最高,其值為0.892。張風(fēng)等[20]采用響應(yīng)面法優(yōu)化了酶解蝦頭蝦殼蛋白質(zhì)制備抗氧化肽的工藝,在優(yōu)化后的最佳工藝條件下酶解產(chǎn)物的還原力為0.77,低于羅非魚皮堿性蛋白酶水解產(chǎn)物。

圖4 不同羅非魚皮酶解液的還原能力Fig.4 Reductive activity of tilapia skin hydrolysates

綜上所述,在羅非魚皮6種蛋白酶水解產(chǎn)物中,堿性蛋白酶水解物對(duì)DPPH自由基、OH自由基的清除能力以及還原力均為最強(qiáng),水解度也較高。由此可見在各酶的最適條件下,堿性蛋白酶水解羅非魚皮制備抗氧化活性肽的效果最佳。這很可能是因?yàn)閴A性蛋白酶在水解天然蛋白質(zhì)時(shí)較其他酶有更廣泛的酶切位點(diǎn),其水解出來的短肽序列以及終端氨基酸與許多生物活性相關(guān),其中包括抗氧化活性[21]。此外結(jié)合水解度測(cè)定結(jié)果可以看到,不同蛋白酶水解產(chǎn)物的抗氧化活性與其水解度之間不呈正相關(guān)。目前已經(jīng)見諸報(bào)道的大多數(shù)抗氧化活性肽的分子量都低于10 u[22],但這并不意味著酶解產(chǎn)物的水解度越高、分子量越小,其抗氧化活性就越強(qiáng),如Klompong等[23]研究金帶細(xì)鲹酶解物時(shí),均發(fā)現(xiàn)隨著水解度增加產(chǎn)物的還原力反而下降。這是因?yàn)殡念惖陌被峤M成種類、數(shù)量及其排列順序都對(duì)其抗氧化活性有重要影響[24]。因此,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)在預(yù)實(shí)驗(yàn)中單因素實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果選定堿性蛋白酶作為實(shí)驗(yàn)用酶并采用響應(yīng)面法對(duì)酶解工藝進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 響應(yīng)面分析

2.3.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 由表3可知,該實(shí)驗(yàn)共有27個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn),包括12個(gè)析因點(diǎn)和3個(gè)零點(diǎn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)重復(fù)3次,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來優(yōu)化4個(gè)變量。

表3 BBD響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 3 Experimental design and results of BBD response surface

注:表中還原力用3次測(cè)定平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示(n=3)。2.3.2 回歸方程的建立和方差分析 根據(jù)表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得到二次回歸方程(1)

y=-19.77296-0.094375A+1.68967B+0.60733C+22.022D+0.048AB+0.01135AC-0.099AD-0.0126BC-1.086BD-0.0576CD-0.027802A2-0.16271B2-0.00711333C2-19.20533D2

式(1)

其中A、B、C、D分別代表pH、時(shí)間、溫度、料液比的各編碼值。通過回歸方程(1)反映出各因子與響應(yīng)值之間的關(guān)系,具體方差分析結(jié)果見表4。

表4 BBD響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 ANOVA for response surface quadratic model of BBD

2.3.3 響應(yīng)面圖結(jié)果 根據(jù)回歸方程(1),繪制出三維響應(yīng)面分析圖,分別見圖5～圖10。

圖5 pH和酶解時(shí)間對(duì)響應(yīng)值的影響Fig.5 Effect of pH and Hydrolysis Time on Response Value

由圖5可知,當(dāng)pH一定時(shí),響應(yīng)值隨酶解時(shí)間的延長而下降。這可能是因?yàn)殡S著時(shí)間的延長許多有活性的多肽又逐漸被水解成活性較弱的短肽或氨基酸,造成體系的抗氧化活性下降。反應(yīng)時(shí)間一定時(shí),反應(yīng)體系pH的改變對(duì)響應(yīng)值影響不大,但整體上是有顯著影響的。

圖6 pH和溫度對(duì)響應(yīng)值的影響Fig.6 Effect of pH and Temperature on Response Value

由圖6可知,pH和溫度的交互作用對(duì)結(jié)果影響顯著,pH和溫度的變化對(duì)響應(yīng)值影響較大,過高或過低的pH及溫度都可能降低酶解產(chǎn)物的還原力。

圖7 pH和料液比對(duì)響應(yīng)值的影響Fig.7 Effect of pH and Substrate Concentration on Response Value

由圖7可知,當(dāng)pH一定時(shí),響應(yīng)值隨料液比的增大先增大再減小,這是由于當(dāng)料液比低即加水量大,這意味著溶液中酶的濃度下降,作用于底物的有效酶活降低,從而影響到產(chǎn)物的生成;而濃度高時(shí)即加水量小,此時(shí)溶液較為粘稠,對(duì)反應(yīng)體系中pH的調(diào)節(jié)和酶的溶解及均勻混合產(chǎn)生不利影響,因而也造成目標(biāo)產(chǎn)物中活性成分下降,從而使響應(yīng)值降低。

圖8 酶解時(shí)間和溫度對(duì)響應(yīng)值的影響Fig.8 Effect of Hydrolysis Time and Temperature on Response Value

圖8顯示了酶解時(shí)間和溫度的交互作用,由圖可見,時(shí)間一定時(shí),響應(yīng)值隨溫度升高先增大后減小,表明了過高或過低的溫度均影響到酶的活性而不利于其水解底物產(chǎn)生目標(biāo)物。一定的溫度下,響應(yīng)值隨酶解時(shí)間延長先升高后降低。

圖9 酶解時(shí)間和料液比對(duì)響應(yīng)值的影響Fig.9 Effect of Hydrolysis Time and Substrate Concentration on Response Value

由圖9可知,其等高線呈橢圓型,表明料液比和酶解時(shí)間之間的交互影響較好,該結(jié)論與表4回歸方程的方差分析結(jié)果相一致。

圖10 溫度和料液比對(duì)響應(yīng)值的影響Fig.10 Effect of Hydrolysis Temperature and Substrate Concentration on Response Value

從圖10中可以看出,當(dāng)溫度一定時(shí),料液比的改變對(duì)響應(yīng)值的影響較大。對(duì)溫度和料液比交互的方差分析結(jié)果為不顯著,但由圖可知,其等高線呈近橢圓型,表明料液比和溫度間仍存在一定的交互作用。

2.3.4 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 根據(jù)Design Expert Software(version 8.0.5)軟件分析得到堿性蛋白酶水解羅非魚皮制備抗氧化活性肽的最佳酶解反應(yīng)條件為:pH10.0、反應(yīng)時(shí)間4 h、溫度40 ℃、料液比0.38 g/mL,所得酶解液的還原力最高,為1.000。在最優(yōu)水解條件下,進(jìn)行了3組重復(fù)性實(shí)驗(yàn),測(cè)得優(yōu)化后的羅非魚皮蛋白抗氧化活性肽的還原力為1.054±0.057,與模型預(yù)測(cè)值并無顯著性差異(p>0.05),表明實(shí)驗(yàn)確定的模型條件可以用于預(yù)測(cè)實(shí)際值。

3 結(jié)論

本文以羅非魚皮為原料,DPPH自由基、OH自由基和還原力為指標(biāo),從6種商業(yè)酶中篩選出水解羅非魚皮制備抗氧化活性肽的最適用酶為堿性蛋白酶,其水解度為11.45%,對(duì)DPPH自由基和OH自由基的半抑制濃度分別為6.34 mg/mL和11.13 mg/mL,還原力為0.892。

利用響應(yīng)面分析中心組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化堿性蛋白酶水解羅非魚皮制備抗氧化活性肽的工藝,得到最優(yōu)酶解條件為:pH10.00、反應(yīng)時(shí)間4 h、溫度40 ℃、料液比0.38 g/mL,在此條件下所得酶解物的還原力最高,其值為1.054。優(yōu)化后羅非魚皮蛋白抗氧化活性肽的還原力較優(yōu)化前確有提高。

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Optimization of preparation of Tilapia skin antioxidative peptides with enzymatic hydrolysis by response surface methodology

HU Xiao1,WU Jing1,2,WANG Zi-huai1,2,LI Lai-hao1，*,YANG Xian-qing1,WU Yan-yan1,LIN Wan-ling1,CHEN Sheng-jun1,HUANG Hui1,YAO Jian-ling3

(1.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Key Laboratory of Aquatic Product Processing,Ministry of Agriculture;National R&D Center for Aquatic Product Processing,Guangzhou 510300,China;2.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;3.The Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510260,China)

ResponsesurfacemethodswereusedtooptimizethehydrolysisconditionsofTilapiaskinforproductionofantioxidantpeptides.HalfinhibitoryconcentrationsofDPPHradical,hydroxylfreeradicalandreducingpowercapacitywereselectedastheindexestocomparetheeffectofhydrolysisandproductantioxidantactivityof6kindsofcommercialenzymes(acidprotease,neutralprotease,alkalineprotease,trypsin,bromelainandpapain).Theresultshowedalkalineproteasewasoptimumenzyme.Thenthehydrolysisconditionswasoptimizedbyresponsesurfacemethodology.ThehydrolysisconditionswerepH10.00,hydrolysistimeof4h,hydrolysistemperatureof40 ℃,ratioofmaterialtowaterof0.38g/mL.Undersuchconditions,thereducingpowerwas1.054,whichwasconsistentwiththemodelprediction.

tilapiaskin;enzymolysis;antioxidant;responsesurfacemethodology

2016-04-27

胡曉(1981-),男,博士,副研究員,研究方向：食品生物技術(shù)、水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全,E-mail:wjjingwu@126.com。

*通訊作者:李來好(1963-),男,博士,研究員,研究方向：水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全,E-mail:laihaoli@163.com。

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-49);國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(31301454);中國水產(chǎn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)項(xiàng)目(2016ZD10);“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD28B06);廣東省海洋漁業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)科技攻關(guān)與研發(fā)項(xiàng)目(A201401C02,Z2015008);農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金課題(NYJG201405)。

TS254.9

B

1002-0306(2016)21-0195-07

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.029