乌鳢短肽螯合物的结构分析及其生物活性的研究

摘要

本课题以乌鳢鱼肉为原料，通过工艺优化确定了制备乌鳢短肽螯合物的最佳工艺条件;采用紫外光谱扫描、红外光谱扫描、扫描电镜及粒度和粘度的测定等方法，对得到的螯合物进行结构分析;通过模拟体外胃肠道消化实验，测定了不同金属离子-短肽螯合物螯合率的变化来表征螯合物的消化吸收率;对比了不同金属离子螯合物的DPPH、H2O2和超氧阴离子的清除率以及还原力，研究了其抗氧化性。本论文的主要研究成果如下:
　　1、通过单因素实验和响应面实验优化了乌鳢短肽螯合不同金属离子的工艺。乌鳢短肽螯合钙最优条件为加酶量35000 U/g、 pH值6.0、短肽与钙离子比值5∶1、反应温度40℃、反应时间30 min，螯合率为59.59％;乌鳢短肽螯合铁最优条件为加酶量35000 U/g，pH值6.0、短肽与亚铁离子比值3∶1、反应温度25℃、反应时间30 min，螯合率为84.46％;乌鳢短肽螯合锌最优条件为加酶量35000 U/g、pH值7.0、短肽与锌离子比值2∶1、反应温度70℃、反应时间60 min，螯合率为64.85％。
　　2、对不同金属离子-短肽螯合物进行多种结构分析。结果显示，与金属离子螯合后的短肽，其紫外最大吸收峰发生位置变化，其中螯合钙和螯合锌发生红移，而螯合铁发生紫移，这初步说明短肽与金属离子螯合后形成新的物质;通过比较螯合前后的短肽的红外谱图发现，短肽在螯合后其特征吸收峰发生了强度和位置的改变，这进一步证实了螯合物的生成，还确定了金属离子与短肽的羧基和氨基发生了反应;氨基酸组分分析则显示螯合后的短肽中天冬氨酸和谷氨酸含量增加，说明呈酸性氨基酸的羟基参与了螯合反应;通过扫描电镜观察，发现螯合后的短肽表层有晶体“镶嵌”，说明短肽与金属离子之间还存在吸附作用;对螯合前后短肽的粒度测定显示，螯合物的平均粒径发生改变，都较螯合前的短肽小;对螯合前后短肽的粘度测定显示，螯合后，短肽的粘度增加。
　　3、对不同金属离子-短肽螯合物体外模拟消化吸收及抗氧化性进行研究。结果显示，在模拟胃消化环境中，螯合物被胃蛋白酶水解释放出金属离子，其在酸性环境下难以形成不溶解的盐沉淀，因而以游离态的形式存在;在模拟肠消化环境中，pH值升高，金属离子与短肽再次螯合。随着水解的进行，螯合物再次被分解释放金属离子，而这些金属离子一部分以游离的状态直接被肠道吸收，另一部分与短肽的羧基和羟基形成螯合物整体被肠道吸收，从而促进了肠道对微量元素的吸收。三种螯合物有清除DPPH、H2O2和超氧阴离子的能力，还具有还原力，说明这三种螯合物都具有一定的抗氧化性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 动物性短肽螯合物的研究进展

1．1．1 短肽螯合物的制备方法

1．1．2 短肽螯合物的结构分析

1．1．3 短肽螯合物的生物活性

1．1．4 短肽螯合物的构效关系

1．1．5 展望

1．2 乌鳢简介

1．3 研究目的与意义

1．4 研究内容

1．5 技术路线图

2 乌鳢短肽螯合金属离子的工艺优化

2．1 材料与仪器

2．1．1 实验材料

2．1．2 主要试剂

2．1．3 主要仪器

2．2 实验方法

2．2．1 乌鳢鱼肉基本成分测定

2．2．2 乌鳢鱼肉蛋白的提取

2．2．3 乌鳢短肽螯合物的制备工艺

2．2．4 螯合率的测定方法

2．2．5 乌鳢鱼肉蛋白肽分子量分布测定

2．2．6 乌鳢短肽螯合金属离子的单因素实验

2．2．7 乌鳢短肽螯合金属离子的响应面实验

2．2．8 统计方法

2．3 结果与分析

2．3．1 乌鳢鱼肉基本成分分析

2．3．2 乌鳢鱼肉蛋白肽分子量分布分析

2．3．3 乌鳢短肽螯合钙制备条件单因素研究

2．3．4 乌鳢短肽螯合钙制备工艺优化

2．3．5 乌鳢短肽螯合铁制备条件单因素研究

2．3．6 乌鳢短肽螯合铁制备工艺优化

2．3．7 乌鳢短肽螯合锌制备条件单因素研究

2．3．8 乌鳢短肽螯合锌制备工艺优化

2．4 本章小结

3 不同金属离子-乌鳢短肽螯合物的结构分析

3．1 材料与仪器

3．1．1 实验材料

3．1．2 主要试剂

3．1．3 主要仪器

3．2 实验方法

3．2．1 螯合前后的乌鳢短肽氨基酸组成测定

3．2．2 螯合前后的乌鳢短肽紫外光谱扫描

3．2．3 螯合前后的乌鳢短肽红外光谱扫描

3．2．4 螯合前后的乌鳢短肽扫描电镜观察

3．2．5 螯合前后的乌鳢短肽粘度测定

3．2．6 螯合前后的乌鳢短肽粒度测定

3．3．7 统计方法

3．3 结果与分析

3．3．1 螯合前后的乌鳢短肽氨基酸组成分析

3．3．2 螯合前后的乌鳢短肽紫外光谱扫描的图谱结果分析

3．3．3 螯合前后的乌鳢短肽红外光谱扫描的图谱结果分析

3．3．4 螯合前后的乌鳢短肽扫面电镜的结果分析

3．3．5 螯合前后的乌鳢短肽粘度变化分析

3．3．6 螯合前后的乌鳢短肽粒度变化分析

3．4 本章小结

4 不同金属-乌鳢短肽螯合物模拟消化吸收及抗氧化性的研究

4．1 材料与仪器

4．1．1 实验材料

4．1．2 主要试剂

4．1．3 主要仪器

4．2 实验方法

4．2．1 不同金属离子-短肽螯合物体外模拟消化吸收研究

4．2．2 不同金属离子-短肽螯合物的抗氧化实验

4．2．3 统计方法

4．3 结果与分析

4．3．1 不同金属离子-短肽螯合物的模拟消化实验结果分析

4．3．2 不同金属离子-短肽螯合物抗氧化实验结果分析

4．4 本章小结

5 结论

5．1 本文的主要结论

5．1．1 乌鳢短肽螯合金属离子的工艺优化

5．1．2 乌鳢短肽-金属离子螯合物的结构分析

5．1．3 乌鳢短肽-金属离子螯合物体外模拟消化吸收及其抗氧化活性的研究

5．2 创新点

5．3 本课题需要解决的问题

参考文献

致谢

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