毛蚶酶解產物的營養(yǎng)學分析

溫祿云，李文釗，張斌

（1.天津市食品研究所有限公司，天津301609；2.天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津300457）

毛蚶酶解產物的營養(yǎng)學分析

溫祿云1，2，李文釗2，張斌1，2

（1.天津市食品研究所有限公司，天津301609；2.天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津300457）

以毛蚶酶解物為研究對象，選用兩種蛋白酶水解后的酶解液粉狀物和毛蚶原漿粉作為飼料的蛋白質來源，配制人工半合成飼料，以酪蛋白組為對照組，采用對喂法，進行大鼠營養(yǎng)生理功能實驗。酶解組的蛋白質真消化率分別為（93.69±0.75）%、（92.85±0.53）%；凈利用率分別為（49.81±1.34）%、（46.72±0.62）%，都比未經酶解的原漿組高。

毛蚶；酶解產物；蛋白質真消化率；蛋白質凈利用率

近年來，隨著對海洋貝類營養(yǎng)學研究的深入開展，因為貝類中蛋白質[1]含量豐富，氨基酸構成全面，為多肽的形成提供了充足的基礎物質，因此貝類活性肽越來越受到重視[2]。

毛蚶是集味美和營養(yǎng)全面于一體的食物，具有一定的營養(yǎng)與藥用價值。據分析，新鮮的毛蚶軟體部分水分含量為82%，干樣中粗蛋白含量為61.5%，粗脂肪含量3.4%，灰分3.2%[3]。經酶解的蛋白質，酶解度在45%以上，分子量在97 400 Da～20 100 Da間的較大分子量的蛋白質幾乎完全被酶解，酶解液中所含的多為分子量約為14 400 Da的多肽，酶解效果明顯。

蛋白質是人體所需的重要營養(yǎng)物質，適量的蛋白質攝入對于正常的生命活動有重要保障意義。但蛋白質攝入過量或蛋白質無法吸收利用會導致人體肝臟、腎臟負擔加重，導致痛風、腎炎等嚴重疾病。因此食物蛋白質的營養(yǎng)價值主要取決于其蛋白質含量和蛋白質在機體內的被吸收利用的程度[4]。易于人體吸收和利用的優(yōu)質蛋白質食品將是今后健康食品的發(fā)展趨勢。在蛋白質功能評價中，蛋白質真消化率、凈利用率、生物價等指標，是營養(yǎng)學中最常用的蛋白質營養(yǎng)價值評價指標[5]。

1 材料和方法

1.1 材料

毛蚶酶解產物：天津市食品研究所有限公司自制；SPF級雄性SD大鼠50只，平均體重（50.0±4.0）g：北京軍事醫(yī)學研究所（許可證號：SCXK-2007-004）；基礎飼料：天津市生物工程研究所；酪蛋白（蛋白質含量78.9%）、半合成飼料[6-7]（按照AIN-93嚙齒類動物的飼料標準配置）：天津市藥物研究所；中性蛋白酶2 000 U/g、木瓜蛋白酶2 000 U/g：諾維信（中國）生物技術有限公司。

1.2 儀器

電子天平JA2003、PHSJ-4A型pH計：上海精密科學儀器有限公司；電熱鼓風干燥箱DGG-9240A型：天津天宇機電有限公司；凱氏定氮儀UDK159DKL：意大利VELP公司；SY-2數顯恒溫沙浴鍋：金壇市龍華實驗儀器廠；磁力攪拌器JB-3：上海雷磁新涇儀器有限公司；氮代謝籠：天津生物工程研究所；Microlab 300生化分析儀：荷蘭威圖公司；分光光度計EFJ7200：尤尼柯（上海）儀器有限公司；紫外可見分光光度計：北京科技儀器有限公司。

2 方法

2.1 毛蚶酶解產物的制備

取新鮮毛蚶，經清水清洗，在100℃的水中煮至毛蚶開殼后，置于冷水中，將其外殼剝落，取貝肉瀝水后放入打漿機中，充分打漿至均勻，加入3倍重量的水后，在添加中性蛋白酶、木瓜蛋白酶，酶量0.8%，酶解溫度50℃，pH7.5的條件下酶解7 h，此條件下貝肉蛋白的酶解率為46.65%。酶解液經90℃下保溫15 min進行滅酶處理后，在條件為進風溫度170℃，出風溫度85℃下進行噴霧干燥，制成毛蚶酶解產物。

2.2 原漿粉制備

取新鮮毛蚶，經清水清洗，在100℃的水中煮至毛蚶開殼后，置于冷水中，將其外殼剝落，取貝肉瀝水后放入打漿機中，充分打漿至均勻，加入3倍重量的水后，在條件為進風溫度170℃，出風溫度85℃下進行噴霧干燥，制成毛蚶原漿粉。

2.3 動物分組與飼養(yǎng)

大鼠在天津市藥物研究所屏障系統(tǒng)中進行喂飼。

將大鼠喂食基礎性料適應性飼養(yǎng)一周后，處于生長期的雄性SD大鼠50只，隨機分為5組：①無氮組；②酪蛋白組；③原漿組；④中性酶組；⑤木瓜酶組。

為了保證每只鼠在試驗期間的氮的攝入量相同，本實驗將每只大鼠分別放入一個氮代謝籠中，采用對喂法飼養(yǎng)，自由飲水。飼養(yǎng)環(huán)境為溫度（20±1）℃，相對濕度（40±5）%。

每日8：00稱量、投料，并記錄大鼠的體重和飼料的添加量。實驗的前15天，①②組均喂食酪蛋白飼料，從第16天開始，①組開始改喂無氮飼料，從第17天起，每天收集①大鼠的糞便和尿液，測定氮含量，氮的排出量恒定后，②③④⑤大鼠進行7天代謝實驗。在進行氮代謝實驗期間，每天清晨收集大鼠的糞便和尿液，利用凱氏定氮測定氮含量。實驗結束后，所有大鼠禁食12 h，腿動脈取血后，脫臼致死，取肝臟組織待測。

2.4 糞便、尿液氮含量的測定

糞便稱重后冷凍干燥，再稱重、粉碎。取0.5 g糞便干粉，利用凱氏定氮儀測定氮含量。尿液收集后，用量筒量出其總體積。取0.2 mL尿液，利用凱氏定氮儀測定氮含量。

2.5 蛋白質營養(yǎng)學評價指標[4-5]

吸收氮=食物中氮總攝入量-（糞氮-糞代謝氮）

儲留氮=吸收氮-（尿氮-尿代謝氮）=食物氮-（總氮排出量-總內源性氮）

3 結果與分析

3.1 大鼠生長情況

實驗開始時，各組大鼠的平均體重基本一致，采用對喂法，保證在整個實驗過程中各組大鼠的食物攝入總量相同，這樣就可排除由于食物攝入量不同導致的營養(yǎng)素攝入差異而產生的差異。各組大鼠的生長曲線如圖1所示。

圖1 大鼠生長曲線圖Fig.1 The rat growth curve

3.2 氮平衡及蛋白質營養(yǎng)評價

各組大鼠排泄物示意圖見圖2。

實驗過程觀察各組大鼠糞便和尿液排泄總量，從圖2中可明顯看出毛蚶原漿組大鼠的糞便多且尿量明顯較酪蛋白組大鼠多。而中性酶組大鼠的糞便排泄量與酪蛋白組接近，木瓜酶組大鼠的糞便排泄量略少于酪蛋白組。

圖2 各組大鼠排泄物示意圖Fig.2 Each rat feces

在進行7 d氮代謝實驗中，每天采集每只大鼠所排泄的糞便和尿液，利用凱氏定氮儀進行氮含量的測定，根據2.5中所示的蛋白質營養(yǎng)評價指標的計算方法分別進行計算，結果如表1所示。

表1 大鼠氮平衡及營養(yǎng)評價指標Table 1 Nitrogen balance and nutrition evaluation indexes in rats

氮平衡[8]能夠反映機體蛋白質[9]代謝的情況。實驗結果表明，4組大鼠均屬正氮平衡狀態(tài)，說明配制的各種飼料均可滿足大鼠生長發(fā)育的需要[10]。

由表1可知，原漿組的糞氮含量明顯高于兩個蛋白酶酶解組，尿氮含量明顯低于兩個蛋白酶酶解組。證明由于未經酶解的毛蚶蛋白質自身分子量較大，在體內消化吸收率明顯低于經酶解的酶解產物，未被利用的蛋白質直接隨著廢物隨糞便排出，而酶解產物組吸收氮、儲留氮與蛋白質真消化率均高于原漿組，證明毛蚶蛋白質經酶解后分子量明顯下降，從而更加易于人體吸收與利用。其中，木瓜酶組儲留氮最高，說明該組大鼠體內的蛋白質合成代謝最旺盛，蛋白質的凈利用率也是最高的。

4 結論

利用中性蛋白酶與木瓜蛋白酶對毛蚶肉漿進行酶解，酶解產物組的大鼠蛋白質真消化率和蛋白質凈利用率相較于毛蚶原漿組都有不同程度的提高，這說明利用這兩種蛋白酶酶解毛蚶肉漿制得的酶解液中所含的小分子量肽類較毛蚶體內天然大分子量蛋白質更加易于機體吸收利用。

[1] 繆輝南,方旭東,焦炳華.海洋生物資源開發(fā)研究概況與展望[J].氨基酸和生物資源,1999,21(4):12-18

[2] 李謙,李泰明,王香琴,等.毛蚶提取物生化性質初步分析[J].藥物生物技術,1998,5(4):245-247

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[5] 李勇.營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學[M].北京:北京大學醫(yī)學出版社,2005: 18-22

[6] Reeves PG,Nielsen FH,Fahey GC Jr.AIN-93 purified diets for laboratory rodents:final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet[J].J Nutr,1993,123(11):1939-51

[7]趙霖,鮑善芬,叢濤,等.十種蔬菜冷凍干燥制品“賽金”對生長期大鼠的營養(yǎng)作用[J].軍醫(yī)進修學院學報,2004,25(3):216-218

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[9]高振忠.幾種貝類的蛋白質氨基酸[J].氨基酸雜志,1993(3):18-19

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Nutrition Analysis of Arca subcrenata Enzymolysis Products

WEN Lu-yun1，2，LI Wen-zhao2，ZHANG Bin1，2
（1.Tianjin Food Research Institute Co.，Ltd.，Tianjin 301609，China；2.College of Food Engineering &Biotechnology，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300457，China）

Arca subcrenata enzyme content as the research object，choose two kinds of protease hydrolysis of powdery enzymolysis liquid and powder arca subcrenata virgin pulp as a source of protein feed，preparation of artificial semisynthetic feed，casein group as control group，by using of feed，nutrition physiological function experiment in rats.Protein enzyme unmarshall true digestibility（93.69±0.75）%，（92.85±0.53）%respectively；net utilization of（49.81±1.34）%，（46.72±0.62）%，was higher than without enzymolysis protoplasmic group.

Arca subcrenata；enzymatic hydrolysis product；protein digestibility；net protein utilization

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.004

2016-08-31

天津市科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新資金（14ZXCXSY00111）

溫祿云（1988—），女（漢），工程師，碩士，研究方向：貝類的蛋白質提純或酶解。