鯉魚魚肉蛋白酶水解物抗氧化性及功能特性

劉 騫，施 雪，孔保華*

(東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030)

鯉魚魚肉蛋白酶水解物抗氧化性及功能特性

劉 騫，施 雪，孔保華*

(東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030)

采用堿性蛋白酶對鯉魚魚肉蛋白進行酶解，制備不同水解度的水解物。測定水解物的抗氧化活性以及不同pH值條件下水解物的功能特性。結果表明：隨著水解度的逐漸升高，水解物的抑制脂質氧化能力、DPPH自由基清除能力、還原能力以及金屬離子(Cu2+和Fe2+)螯合能力逐漸增加(P＜0.05)；同時，水解物的溶解性、乳化性和起泡性都在pH值為4.0(等電點)時達到最低，而后溶解性和乳化性隨著pH值升高而增大(P＜0.05)，而起泡性隨著pH值的升高先上升后又下降。因此，鯉魚魚肉蛋白堿性蛋白酶水解物可以提高蛋白質的抗氧化活性和溶解性，但是較高的水解度會在一定程度上降低其乳化性和起泡性。

鯉魚魚肉蛋白；水解物；抗氧化性；功能特性

鯉魚(Cyprinus carpio)是我國養殖量最大的一種淡水魚，是非常重要的淡水魚資源。鯉魚的蛋白質不但含量高，而且質量也佳，人體消化吸收率可達96%，是主要的動物蛋白質來源之一。蛋白質的水解作用是簡單并且價廉的把蛋白質轉變成游離氨基酸和短鏈多肽的方法。近年來的研究表明，以數個氨基酸結合而成的低肽有比氨基酸更好的消化吸收性能，且營養和生理效果更為優越，它不僅具有易消化、易吸收的營養功能，還具有抗過敏性、降低膽固醇、降低血壓、增強免疫力等諸多生理功能[1]。這些產物比未水解的蛋白質更易溶解并且水解后的氨基酸組成基本上未發生改變，酶水解多肽具有迅速給機體提供能量、無蛋白質變性、分子質量小和易溶于水等特點，蛋白質酶解有助于改善其營養價值和功能特性[2-3]。目前，國內外有許多研究者將各種蛋白在適當條件下經過酶解制備抗氧化性肽[4-7]。但是，對魚蛋白水解物的研究很少，以魚蛋白水解物為基料的醫藥品和食品幾乎沒有此方面的研究。

本實驗通過應用堿性蛋白酶水解鯉魚魚肉蛋白，測定不同水解度的水解物抗氧化活性以及不同pH值條件下水解物的溶解性、乳化性和乳化穩定性以及起泡性和起泡穩定性等功能特性。旨在對鯉魚蛋白水解物在飼料、醫藥和食品行業中作為天然抗氧化劑以及食品營養強化劑的應用提供一定的依據。同時，對于尋找新型高效天然抗氧化劑及進一步開發利用淡水魚蛋白資源有重要的理論和實際意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鯉魚購于哈爾濱大潤發超市，活體運至實驗室，去鱗、內臟、頭和骨，洗凈后進行采肉(取白肉)，用攪碎機攪成肉糜。

堿性蛋白酶(Alcalase)、三吡啶三吖嗪(TPTZ)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、丁基羥基茴香醚(BHA)、鄰苯二酚紫(PV)、3-(2-吡啶基)-5,6-雙(4-苯磺酸)-1,2,4-三嗪(ferrozine) 美國Sigma公司；其他試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

AL-104精密電子天平、320型pH計 上海梅特勒-托利多儀器設備有限公司；JD500-2型電子天平 沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司；HH-4型數顯恒溫水浴鍋常州國華電器有限公司；JJ-1精密增力電動攪拌器 江蘇省金壇市金城國勝實驗儀器廠；LG10-24A高速離心機北京醫用離心機廠；UT-1800紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；LGJ-25冷凍干燥機 上海分析儀器公司；HR2860型高速組織搗碎機 珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鯉魚魚肉蛋白水解物的制備工藝

鯉魚肉糜→按質量比1:25的比例與水混合→均質(7000r/min，10min)→調節溶液pH值、溫度至堿性蛋白酶最適條件(pH值為8.0，溫度為55℃)→加蛋白酶酶解([E]/[S]＝1.5:100)→滅酶活性(90℃、5min)→離心(6000r/min，10min)→取上清液→冷凍干燥→鯉魚魚肉蛋白酶解產物

在反應過程中用經過稀釋處理的1mol/L NaOH溶液調節樣品溶液的pH值，使pH值保持恒定，反應結束后用HCl溶液調節溶液的pH值至7.0。當水解時間達到30、120min和240min時的水解度依次是5.8%、10.7%和13.3%，水解度計算參照pH-Stat法[8]。

1.3.2 鯉魚魚肉蛋白水解物顏色的測定

采用色差計測定水解物顏色。結果以L*、a*和b*值來表示，L*表示亮度，a*表示紅度，b*表示黃度。白板的校正值為L*＝90.26，a*＝ －1.29，b*＝5.18。

1.3.3 鯉魚魚肉蛋白水解物抗氧化性的測定

1.3.3.1 脂肪氧化體系(liposome)的制備

采用Decker等[9]的方法，制備質量濃度為0.2mg/mL的Liposome溶液，將大豆卵磷脂溶解在0.12mol/L KCl，5mmol/L 組氨酸緩沖溶液(pH6.8)中并均質，在4℃條件下超聲處理45min。對照用1mL水代替1mL樣品溶液與5mL Liposome溶液混合，未水解的樣品也進行同樣處理。將0.1mL 50mmol/L FeCl3和0.1mL 10mmol/L 抗壞血酸鹽加入Liposome體系中。樣品在37℃水浴中保溫1h。

1.3.3.2 硫代巴比妥酸反應物質(thiobarbituric acidreacitive substances，TBARS)的測定

參照Sinnhuber等[10]的方法。取1mL上述樣品加入3mL硫代巴比妥酸溶液、17mL三氯乙酸-鹽酸溶液，混勻后，沸水浴中反應30min，冷卻，取反應后的樣品5mL加入等體積的氯仿，3000r/min離心10min，于532nm波長處讀取吸光度。TBARS值以每升脂質氧化樣品溶液中丙二醛(MDA)的毫克數表示。

1.3.3.3 亞鐵還原能力(ferric reducing ability of plasma，FRAP)的測定

參照Benzie等[11]的方法，取6mL新配的FRAP試劑(由30mmol/L pH3.6醋酸鹽緩沖液25mL，10mmol/L TPTZ溶液2.5mL，20mmol/L FeCl3·6H2O溶液2.5mL組成)加熱到37℃，向其中加入0.2mL鯉魚魚肉蛋白水解物，0.6mL H2O，反應10min，于593nm波長處測吸光度，以1.0mmol/L FeSO4溶液為標準品，樣品抗氧化性以達到同樣吸光度所需FeSO4的毫摩爾數表示。

1.3.3.4 對DPPH自由基清除能力的測定

參照Gu等[12]的方法，在反應管中加入1mL樣品，再加入2mL 0.1mmol/L的DPPH-乙醇溶液，劇烈混合，黑暗條件下室溫避光反應30min，于3500×g離心10min，在517nm波長處讀取吸光度，對照是用蒸餾水代替樣品，空白是用乙醇代替DPPH溶液。

式中：A1為樣品溶液的吸光度；A2為空白溶液的吸光度；A3為對照溶液的吸光度。

1.3.3.5 金屬離子螯合能力的測定

參照Saiga等[13]和Guo等[14]的方法：對Cu2＋的螯合：采用鄰苯二酚紫(PV)作為Cu2＋螯合指示劑。向1mL 2mmol/L CuSO4溶液、1mL 10%吡啶、20μL 10%的PV混合物中添加1mL的鯉魚魚肉蛋白水解物，PV與CuSO4結合形成藍色物質，在有螯合劑存在時PV與Cu2＋分離，溶液藍色消失。PV溶液顏色的變化可在632nm波長處測定。

對Fe2+的螯合：1mL 20μmol/L FeCl2與1mL 0.5mmol/L Ferrozine混合后會產生一種在562nm波長處有強吸收的物質。向其中添加0.5mL的鯉魚魚肉蛋白水解物，由于水解物對Fe2+進行螯合，溶液顏色發生變化，在562nm波長處讀取吸光度。以螯合能力表示，計算公式為：

式中：A1為樣品溶液的吸光度；A2為空白溶液的吸光度。

1.3.4 鯉魚魚肉蛋白水解物功能特性的測定

1.3.4.1 溶解性測定

參照Tang Chuanhe[15]的方法，取10mL鯉魚魚肉蛋白水解液，用6mol/L HCl或6mol/L NaOH溶液調節pH值至2、3、4、5、6、7、8、9?；旌衔镌谑覝叵掠么帕嚢杵鲾嚢?0min，于4000r/min離心20min。上清液中蛋白質含量用Robinson等[16]方法測定。樣品中總蛋白含量用凱氏定氮法測定。可溶性氮占樣品總氮的百分比即為蛋白溶解度。

式中：A為上清液中蛋白含量；B為水解樣品中總蛋白含量。

1.3.4.2 乳化性以及乳化穩定性的測定

參照Pearce等[17]的方法，把10mL蔬菜油和30mL 1g/100mL的蛋白質溶液混合，將pH值分別調到2、3、4、5、6、7、8?；旌衔镉镁|機在20000r/min條件下均質1min。在均質后0min和10min點從容器底部用移液管移取等量的50μL溶液，然后用5mL 0.1g/100mL的十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液混合。立即用分光光度計在500nm波長處測定吸光度(A0)，并用0.1g/100mL SDS做空白。乳化穩定性為室溫放置10min后再次取樣的吸光度(A10)。乳化活性指數(emulsifying activity index，EAI)和乳化穩定性指數(emulsifying stability index，ESI)的計算如式(4)、(5)。

式中：m為蛋白質量/g；A0、A10為乳狀液在0、10min的吸光度；ΔA＝A0－A10；Δt＝10min。

1.3.4.3 起泡性以及起泡穩定性的測定

參照Sathe等[18]的方法，取20mL 0.5g/100mL的鯉魚魚肉蛋白水解溶液，將pH值分別調節到2、3、4、5、6、7、8。用均質機在16000r/min均質1min后，室溫條件下結合空氣2min。均質后的樣品要立即轉移到25mL量筒中并在30s之后讀取容積。起泡性按式(6)計算。

式中：V2為均質后溶液體積/mL；V1為均質前溶液體積/mL。

均質后的樣品在20℃條件下放置3min后再讀取容積V3。泡沫穩定性依照式(7)計算。

1.4 統計分析

每個實驗重復3次，結果表示為x－±s。數據統計分析采用Stat8.1 (分析軟件，St Paul，MN) 軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著性(P＜0.05)分析使用Turkey HSD程序，采用Sigmaplot 9.0 軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 水解物顏色的變化

表1 鯉魚魚肉蛋白不同水解度條件下水解物顏色的變化Table 1 Color change of hydrolysates with different hydrolysis degrees

從表1可以看出，隨著水解度的增大，水解樣品的L*值顯著降低(P＜0.05)；而水解樣品的a*值和b*值則隨著水解度的增大而顯著增加(P＜0.05)。

有研究[19]表明沙丁魚和鯖魚等深色肉魚含有大量的容易引起氧化的肌紅蛋白。魚肉蛋白水解物的深顏色可能是由于自原材料中的肌紅蛋白和黑色素的氧化形成的[20]。魚肉蛋白水解物顏色的變化依賴于原材料的組成和水解條件，因此鯉魚魚肉蛋白水解物的黃色加深很可能是由于肌紅蛋白和黑色素引起的。Sathivel等[21]也研究發現較高的水解溫度和較長的水解時間可能引起美拉德反應，致使溶液顏色變暗，因此較高水解度的鯉魚魚肉蛋白水解物具有較深的顏色。

2.2 水解物抗氧化活性結果

2.2.1 TBARS值、還原能力和DPPH自由基清除能力

由于脂肪氧化后會產生MDA，所以MDA的含量高低在一定程度上反映脂質過氧化損傷的程度，MDA的含量越低則TBARS值也越低，即抑制脂肪氧化的效果越好。由圖1可知，水解度為5.8%、10.7%和13.3%時的鯉魚魚肉蛋白水解物對脂質氧化的抑制作用隨著水解度的增加而增加，與未水解樣品相比差異顯著(P＜0.05)。表明抗氧化多肽抑制脂質氧化的能力和水解度有關，因為鯉魚魚肉蛋白本身的結構使得其只有很小的抗氧化性，而酶水解后打斷了這種緊密地結構，使得具有抗氧化性的活性氨基酸殘基以及肽鏈暴露在外邊，大大增強了其抗氧化能力。

圖1 水解度對鯉魚魚肉蛋白水解物TBARS值、還原能力和DPPH自由基清除能力的影響Fig.1 Effect of DH on TBARS, reducing power (4-min FRAP value ) and DPPH radical scavenging activity of carp meat protein hydrolysates

FRAP實驗是通過測定抗氧化劑的還原能力來反映其抗氧化能力的一種檢驗，是一種化學機制[22]。在一般情況下，物質的還原能力與抗氧化能力呈正相關。鯉魚魚肉蛋白肽的抗氧化能力是通過將TPTZ-Fe3+還原成TPTZ-Fe2+的能力來體現的。可以看出，鯉魚魚肉蛋白堿性蛋白酶水解物的FRAP值隨著水解度的增加而顯著增加(P＜0.05)，充分說明鯉魚魚肉蛋白水解物具有很強的還原能力。水解度為5.8%、10.7%和13.3%時，水解物還原能力分別是63.3、332.5μmol/L和412.1μmol/L。與未水解的鯉魚魚肉蛋白相比，水解物的還原能力較大。由于水解后蛋白質結構的變化使鯉魚魚肉蛋白水解物具有很強的還原能力，所以還原能力與水解后的蛋白結構及其肽鏈斷裂的位置有很大關系。

堿性蛋白酶水解物對DPPH自由基的清除作用隨著水解度的增大而顯著增加(P＜0.05)。水解度為5.8%、10.7%和13.3%時，水解物清除DPPH自由基清除率分別是23.3%、35.3%和42.5%。未水解鯉魚魚肉蛋白也具有清除自由基的能力，但是清除效率低于水解物。有研究表明一些氨基酸尤其是組氨酸、酪氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸具有抗氧化能力。組氨酸的強自由基清除能力是由于其咪唑環的分解。鯉魚魚肉蛋白含有很高的脯氨酸、甘氨酸、亮氨酸和丙氨酸以及相對高的組氨酸、蛋氨酸和酪氨酸，水解物中可能包含有組氨酸、蛋氨酸和酪氨酸等抗氧化能力強的氨基酸殘基，所以水解物的自由基清除能力可能是由于水解肽中的氨基酸引起的。結果顯示鯉魚魚肉蛋白水解物的DPPH自由基清除率很高，即鯉魚魚肉蛋白水解物作為電子供體與自由基反應，終止自由基鏈反應。

2.2.2 水解物的金屬離子螯合能力

圖2 鯉魚魚肉蛋白水解物不同水解度對金屬離子螯合能力的影響Fig.2 Effect of DH on metal chelating activity of carp meat protein hydrolysates

由圖2可知，隨著水解度的增大，肽段分裂程度越高，鯉魚魚肉蛋白堿性蛋白酶水解物對Cu2+和Fe2+的螯合作用越強。未水解的鯉魚魚肉蛋白對Cu2+和 Fe2+都顯示出一定螯合能力，但是隨著水解度的增大水解物對Cu2+的螯合作用要明顯高于Fe2+(P＜0.05)。Cu2+螯合能力的上升可能是因為隨著水解度的上升，釋放出來的羧基含量上升，從而減少了具有氧化強化的游離Cu2+的存在[23]；而Fe2+螯合能力的上升可能是因為游離的組氨酸增加從而使得更多的組氨酸中咪唑基中氨基與Fe2+配位，從而減少了游離Fe2+的含量。

金屬離子如鐵離子和銅離子是非常強的自由基發生劑，能夠催化各種活性氧比如羥自由基和超氧陰離子自由基的產生；金屬離子的存在使得捕捉自由基的抗氧化劑失效[24]。在油脂的自氧化過程中，過渡金屬離子起著非常重要的作用，微量的金屬離子可使油脂氧化的誘導速率提高1036倍。因此對金屬離子的螯合能力有利于抗氧化作用[13]。

2.3 水解物的功能特性

2.3.1 溶解性

圖3表示不同水解度的溶液在pH2～9的范圍內的溶解度變化曲線。隨著水解度的增大，鯉魚魚肉蛋白水解物的溶解性也隨之增大(P＜0.05)。在整個pH值變化范圍內，溶解度的變化曲線呈現先下降后上升的趨勢。在pH值為4.0時，溶解性達到最低，隨后在堿性pH值范圍內溶解性達到最高。

一般來說，蛋白在水解過程中肽鏈斷裂成小肽和氨基酸，小分子肽和氨基酸容易溶解，因此伴隨著水解度的增加溶解性也增加[25]。從圖3可以看出，蛋白水解物的高溶解性和越來越小的組分、越來越多的親水可溶多聚基團有關[26]。此外，在制備蛋白水解物的離心過程中能夠將不溶的蛋白除去，進而加大了水解物的溶解性。堿性蛋白酶水解物的水解度越高，溶解性就越高，這與Shahidi等[27]的報告結果相一致。溶解的蛋白能夠使分子均勻地分散在膠體介質中，增強界面性質，進而制造出良好感官品質的食品[28]。

圖3 pH值對鯉魚魚肉蛋白水解物溶解性的影響Fig.3 Effect of pH on solubility of carp protein hydrolysates

2.3.2 乳化性

圖4 pH值對鯉魚魚肉蛋白水解物乳化性(a)和乳化穩定性(b)的影響Fig.4 Effect of pH on emulsifying activity index (EAI) and emulsion stability index (ESI) of carp protein hydrolysates

由圖4可知，隨著水解度的增大，水解物的乳化性和乳化穩定性逐漸降低(P＜0.05)，pH值對乳化性的影響和對溶解性的影響是一致的，不同水解度的水解物在pH值為4.0時，乳化性和乳化穩定性均達到最低點。由于水解物的溶解性在pH值為4.0時最差，可能在等電點附近肽不能快速移動到表面，導致水解物的乳化性和乳化穩定性也在pH值為4.0時最差。這與水解物的乳化性和溶解性相關的報道一致[29]。

當水解度被限定時，水解物表現出特有的乳化性和乳化穩定性[30]。大分子肽或者水解肽段的含量多就有助于乳化穩定性，換句話說就是過度的水解會導致乳化性質的降低[31]。過度水解得到的小分子肽可能不是兩性分子不能夠顯示良好的乳化性[32]。因此由于小肽的作用使得水解度越高的水解物的乳化性和乳化穩定性越低。同時，除了分子質量大小以外，其他的蛋白特性，比如：表面疏水性、彈性以及氨基酸的構成都與蛋白的乳化性具有密切的聯系[33]。

2.3.3 起泡性

圖5 pH值對鯉魚魚肉蛋白水解物起泡性(a)和起泡穩定性(b)的影響Fig.5 Effect of pH on foaming capacity and foam stability of carp protein hydrolysates

由圖5可知，隨著水解度的增加，起泡性和起泡穩定性的數值都下降(P＜0.05)，在較低水解度時，水解物表現出良好的起泡性和起泡穩定性。pH值對起泡性的影響和對溶解性的影響是一致的，當pH值為4.0時，水解物的起泡性和起泡穩定性最差，pH值為4.0可能是蛋白質的等電點附近值，這與Pearson[34]的報道在等電位pH值時蛋白的最低起泡性和最低溶解性相關的結果一致。

蛋白質的水解度對蛋白質的起泡性起到非常重要的作用。Shahidi等[27]報道毛鱗魚蛋白水解物在最低水解度(12%)時呈現出良好的起泡性。進一步的水解會降低起泡穩定性，這是由于小分子肽沒有能力控制泡沫的穩定性。大分子肽極有可能和蛋白質水解物的起泡穩定性相關[35]。pH值極大地影響起泡性，尤其是起泡穩定性[36]。在酸性或堿性pH值條件下起泡穩定性的減少可能是由于肽離子之間的排斥引起的，因此水解物的起泡性和起泡穩定性受到水解度和pH值的影響。

3 結 論

鯉魚魚肉蛋白酶解產物的抗氧化性受水解度的影響，水解度為13.3%的水解物的抗氧化性最好。隨水解度的增加，水解產物的溶解性增加，而乳化性、乳化穩定性、起泡性和泡沫穩定性減小；隨著pH值的變化，鯉魚魚肉蛋白水解產物的溶解性、乳化性和起泡性都隨之變化，并在pH值為4.0時其功能性達到最低，這表明鯉魚魚肉蛋白水解產物的功能性質受其水解度和pH值的影響。因此，了解鯉魚魚肉蛋白水解產物的功能性質，可為其作為食品基料添加到食品中提供理論依據。

[1] 吳建平, 丁霄霖. 食品蛋白質降血壓肽的研究進展[J]. 中國糧油學報, 1998, 13(5): 10-14.

[2] 馮懷蓉, 張慧濤, 茆軍, 等. 多肽簡介及應用[J]. 新疆農業科學, 2002, 39(1): 38-39.

[3] 趙銳, 顧謙群, 管華詩. 天然活性多肽的研究進展[J]. 天然產物研究與開發, 2000, 12(4): 84-91.

[4] PENA-RAMOS E A, XIONG Y L, ARTEAGA G E. Fractionation and characterization for antioxidant activity of hydrolyzed whey protein[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2004, 84(14): 1908-1918.

[5] LIU Qian, KONG Baohua, JIANG Lianzhou, et al. Free radical scavenging activity of porcine plasma protein hydrolysates determined by electron spin resonance spectrometer[J]. LWT-Food Science and Technology, 2009, 42(5): 956-962.

[6] SAKANAKA S, TACHIBANA Y. Active oxygen scavenging activity of egg-yolk protein hydrolysates and their effects on lipid oxidation in beef and tuna homogenates[J]. Food Chemistry, 2006, 95(2): 243-249.

[7] CHANG Chiyue, WU Kueiching, CHIANG Shuhua. Antioxidant properties and protein compositions of porcine haemoglobin hydrolysates[J]. Food Chemistry, 2007, 100(4): 1537-1543.

[8] ADLER-NISSEN J. Enzymic hydrolysis of food proteins[M]. New York, USA: Elsevier Applied Science Publishers, 1986.

[9] DECKER E A, HULTIN H O. Factors influencing catalysis of lipid oxidation by the soluble fraction of mackerel muscle[J]. Journal of Food Science, 1990, 55(4): 947-950; 953.

[10] SINNHUBER R O, YU T C. 2-Thiobarbituric acid method for the measurement of rancidity in fishery products Ⅱ The quantitative determination of malonaldehyde[J]. Food Technology, 1958, 12: 9-12.

[11] BENZIE I F F, STRAIN J J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of antioxidant power,,: the FRAP assay[J]. Analytical Biochemistry, 1996, 239(1): 70-76.

[12] GU F L, KIM J M, HAYAT K, et al. Characteristics and antioxidant activity of ultrafiltrated Maillard products from a casein-glucose model system reaction[J]. Food Chemistry, 2009, 117(1): 48-54.

[13] SAIGA A, TANABE S, NISHIMURA T. Antioxidant activity of peptides obtained from porcine myofibrillar proteins by protease treatment [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(12): 3661-3667.

[14] GUO Jiintzong, LEE H, CHIANG Shuhsiu, et al. Antioxidant properties of the extracts from different parts of broccoli in Taiwan[J]. Journal of Food and Drug Analysis, 2001, 9(2): 96-101.

[15] TANG Chuanhe. Functional properties andin vitrodigestibility of buckwheat protein products: influence of processing[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 82(4): 568-576.

[16] ROBINSON H W, HODGEN C G. The biuret reaction in the determination of serum protein: I. A study of the condition necessary for the production of the stable color which bears a quantitative relationship to the protein concentration[J]. The Journal of Biological Chemistry, 1940, 135: 707-725.

[17] PEARCE K N, KINSELLA J E. Emulsifying properties of proteins: evaluation of a turbidimetric technique[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1978, 26(3): 716-723.

[18] SATHE S K, SALUNKHE D K. Functional properties of the Great Northern Bean (Phaseolus vulgarisL.) proteins: emulsion, foaming, viscosity and gelation properties[J]. Journal of Food Science, 1981, 46 (6): 1910-1913.

[19] CHAIJAN M, BENJAKUL S, VISESSANGUAN W, et al. Characteristics and gel properties of muscles from sardine (Sardinella gibbosa) and mackerel (Rastrelliger kanagurta) caught in Thailand[J]. Food Research International, 2004, 37(10): 1021-1030.

[20] BENJAKUL S, MORRISSEY M T. Protein hydrolysates from Pacific whiting solid wastes[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(9): 3423-3430.

[21] SATHIVEL S, SMILEY S, PRINYAWIWATKUL W, et al. Functional and nutritional properties of red salmon (Oncorhynchus nerka) enzymatic hydrolysates[J]. Journal of Food Science, 2005, 70(6): 401-406.

[22] SIDDHURAJU P, BECKER K. The antioxidant and free radical scavenging activities of processed cowpea (Vigna unguiculata(L.) Walp.) seed extracts[J]. Food Chemistry, 2007, 101(1): 10-19.

[23] KONG Baohua, XIONG Y L. Antioxidant activity of zein hydrolysates in a liposome system and the possible mode of action[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(16): 6059-6068.

[24] GORDON M. Antioxidants and food stability[M]//POKORNY J, YANISHLIEVA N, GORDON M. Antioxidant in food. New York, USA: CRC Press, 2001: 7-21.

[25] GBOGOURI G A, LINDER M, FANNI J, et al. Influence of hydrolysis degree on the functional properties of salmon byproducts hydrolysates [J]. Journal of Food Science, 2004, 69(8): 615-619.

[26] CHEFTEL J C, CUQ J L, LORIENT D. Amino acids; peptides, and proteins[M]//FENNEMA O R. Food chemistry. New York: Marcel Dekker, 1985: 245-370.

[27] SHAHIDI F, HAN X Q, SYNOWIECKI J. Production and characteristics of protein hydrolysates from capelin (Mallotus villosus)[J]. Food Chemistry, 1995, 53(3): 285-293.

[28] ZAYAS J F. Solubility of proteins. In functionality of proteins in food [M]. Berlin: Springer-Verlag, 1997: 6-22.

[29] MUTILANGI W A M, PANYAM D, KILARA A. Functional properties of hydrolysates from proteolysis of heat-denatured whey protein isolate [J]. Journal of Food Science, 1996, 61(2): 270-274; 303.

[30] KRISTINSSON H G, RASCO B A. Fish protein hydrolysates: production, biochemical, and functional properties[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2000, 40(1): 43-81.

[31] QUAGLIA G B, ORBAN E. Influence of enzymatic hydrolysis on structure and emulsifying properties of sardine(Sardina pilchardus) protein hydrolysate[J]. Journal of Food Science, 1990, 55(6): 1571-1573; 1619.

[32] CHOBERT J M, BERTRAND-HARB C, NICOLUS M G. Solubility and emulsifying properties of caseins and whey proteins modified enzymatically by trypsin[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 36(5): 883-892.

[33] PANYAM D, KILARA A. Enhancing the functionality of food proteins by enzymatic modification[J]. Trends in Food Science and Technology, 1996, 7(4): 120-125.

[34] PEARSON A M. Soy proteins[M]// HUDSON B J F. Developments in food proteins-2. Essex, England: Applied Science Publishers, 1983: 67-108.

[35] TURGEON S L, GAUTHIER S F, PAQUIN P. Interfacial and emulsifying properties of whey peptide fractions obtained with a two-step ultrafiltration process[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1991, 39(4): 673-676.

[36] TOWNSEND A A, NAKAI S. Relationships between hydrophobicity and foaming characteristics of food proteins[J]. Journal of Food Science, 1983, 48(2): 588-594.

Antioxidant Activity and Functional Properties of Carp Meat Protein Hydrolysates

LIU Qian，SHI Xue，KONG Bao-hua*
(College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

Carp meat protein was hydrolyzed by alcalase to prepare hydrolysates with different hydrolysis degrees. The antioxidant activity and functional properties of the hydrolysates were investigated at various pH conditions. The results showed that inhibitory capability to lipid oxidation, DPPH radical scavenging activity, reducing power and metal chelating activity of the hydrolysates increased with the increase of DH (P＜0.05). Solubility, emulsifying activity index (EAI) and emulsion stability index (ESI), foaming capacity (FC) and foam stability (FS) of the hydrolysates reached the lowest level at pH 4.0(PI). Meanwhile, solubility, EAI and ESI increased with increasing pH (P＜0.05). However, FC and FS increased at the beginning and then decreased with increasing pH. These results demonstrated that hydrolysis could increase antioxidant activity and solubility of carp meat protein, but caused lower emulsifying and foaming activity at higher DH.

carp meat protein；hydrolysate；antioxidant activity；functional properties

TS254.1

A

1002-6630(2012)05-0019-06

2011-04-21

東北農業大學創新團隊項目(CXZ011)；黑龍江省博士后基金資助經費項目(LBH-Z10244)；東北農業大學博士啟動基金計劃項目(2010RCB62)；黑龍江省教育廳科學技術研究項目(12511054)

劉騫(1981—)，男，講師，博士，研究方向為畜產品加工。E-mail：beetleliu@yeah.net

*通信作者：孔保華(1963—)，女，教授，博士，研究方向為畜產品加工。E-mail：kongbh@163.com