肉类研究
３２
２００８年第１１期总第１１７期
肉类研究
<
MEA T RESEARCH
2008.11
任丘三中
假两性人
孙 骞１，于雪初２，胡 鑫１，罗永康１
（中国农业大学 食品科学与营养工程学院，北京 １０００８３；
美国标准普尔公司
２．波尔旺肉业股份有限公司，山东 青岛 ２６６６０１）摘 要：为充分改善血红蛋白的感官质量并扩大其应用范围，本实验以猪血为原料，以猪血红蛋白为研究对象，采用６种食品级商业蛋白酶Ａｌｃａｌａｓｅ ２．４Ｌ，胰蛋白酶，Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ，ＡＳ１３９８中性蛋白酶，木瓜蛋白酶及胃蛋白酶在各自最适反应条件下分别酶解猪血红蛋白４８０ｍｉｎ，以产物泽为评价指标，筛选出木瓜蛋白酶为最佳水解用酶。其酶解液接近无，透明、清澈，感官质量得到了很大提升。其酶解条件为底物浓度５％，酶与底物比１００Ｕ／ｇ，温度３７℃，ｐＨ值６．５。各蛋白酶水解液的泽由浅至深依次为：木瓜蛋白酶，Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ，ＡＳ１３９８ 中性蛋白酶，胰蛋白酶，胃蛋白酶和Ａｌｃａｌａｓｅ ２．４Ｌ。关键词：猪血红蛋白；蛋白酶；酶解；酶法脱 Research on Enzymatic Decolourization Technology of Hemoglobin
SUN Qian 1, YU Xuechu 2, HU Xin 1, LUO Yongkang 1
(1. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing
10083, China ; 2. Boer Prosperous Meat-Packing Co. Ltd, Qingdao 266601, China )
Abstract: In order to fully improve the sense quality of hemoglobin and extend its application range,this experiment adopted porcine blood as raw materials and porcine hemoglobin as subject investigated,and adopted 6 food grade commercial proteases Alcalase 2.4L, trypsin, flavourzyme, neutrase AS1398,papain and pepsin to hydrolyze porcine hemoglobin for 480 minutes separately in optimum reaction condition with the color of hydrolysate as evaluation index and the papain has been screened out as the greatest protease. The color of the hydrolysate prepared with papain showed near colorless, transparent and limpidity. The sense quality was enhanced greatly. The conditions of hydrolysis with papain were:substrate concentration 5%, enzyme/substrate ratio 100U/g, temperature 37℃, pH 6.5. The ranking of enzymes derived hydrolysates with the color from shallow to dark was listed as follows: papain,flavourzyme, neutrase AS1398, trypsin, pepsin and Alcalase 2.4L.
Key words: porcine hemoglobin; protease; enzymatic hydrolysis; enzymatic decolourization 中图分类号：T S201.2 文献标识码：B 文章编号:1001-8123(2008)11-00032-03收稿日期：２００８－０９－２７
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重大项目（２００６ＢＡＤ０５Ａ１６）；浙江省科技厅重大科技攻关项目（２００６Ｃ１２０８２）。作者简介：孙骞（１９８０－），男，博士研究生，研究方向为畜产品加工。通讯作者：罗永康 教授
血液蛋白质具有极高的生物效价，特别是血红蛋白占血液总蛋白质含量的60～70%（质量分数）。然而由于血红蛋白中血红素的存在，导致其在加工过程中会产生不易接受的棕红泽，限制 了其在食品及药物领域的直接应用。科研工作者
已采用羧甲基纤维素（C M C ）[1]
、羧甲基纤维素钠（NaCMC ）[2]、海藻酸钠[3]、过氧化氢[4]、乙醇[5]和丙
酮[6]等来去除血红蛋白中的血红素。但是这些脱
肉类研究
中国古典园林史
３３
２００８年第１１期总第１１７期
方法往往会造成血红蛋白的损失或存在溶剂残留问题。
酶解深加工蛋白质技术可以提升蛋白质各种功能特性并能扩大蛋白质的应用范围[7-8]。蛋白质部分水解后可产生许多低分子量的肽段。这些肽段往往具有比原蛋白质分子更高的功能活性及营养特性
[9-14]
。目前已有采用酶解结合其他方法对血
红蛋白进行脱的研究，如Froidevaux 等[15]采用胃蛋白酶水解辅以M g O 吸附的方法对牛血血红蛋白酶解产物进行了脱。然而此法会造成产物中活性肽的损失。有关只采用酶解技术对血红蛋白进
行高效脱的研究尚未发现报道。故本实验以猪血为原料，以猪血红蛋白为研究对象，采用6种食品级蛋白酶分别对猪血红蛋白进行酶解对血红蛋白进行脱，旨在为血液的综合利用及开发具有保健功能的新型高附加值生物制品提供理论依据。
１ 材料、试剂与仪器
(1）材料。新鲜猪血，采自北京顺鑫农业股份有限公司。在屠宰过程中采集血液，并迅速加入柠檬酸钠（3g /L ）抗凝，4℃保存带回实验室。
(2）试剂。主要试剂见表1。
明基笔记本电脑表１ 猪血红蛋白水解用酶制剂
Ｔａｂｌｅ １ Ｅｎｚｙｍｅｓ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｒｃｉｎｅ ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅｓ
(3）主要仪器。PH S-25型数显酸度计（上海雷磁・创益仪器仪表有限公司）；台式高速冷冻离心机（长沙平凡仪器仪表有限公司）；恒温水浴锅（北京市长风仪器仪表有限公司）；A Y 220型岛津托盘电子分析天平（SHIMADZU ）；鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）；FD-1PF 型冷冻干燥机（北京德天佑科技发展有限公司）；旋转蒸发仪（上海申生科技有限公司）；KQ-50E 型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。
２ 实验方法
(1) 猪血红蛋白含量测定。凯氏定氮法[16]。(2) 酶活力测定。Fo lin -酚法[17]。在37℃下，以1Min 内水解标准酪蛋白产生１μg 酪氨酸为1个酶活力单位。
(3) 猪血红蛋白的制备。采用Zha o 等[18]的方法并加以改进。将血液在8000g ，4℃下高速冷冻离心10mi n ，获得血浆及红血球。收集红血球加入同等体积的蒸馏水，超声波辅助溶血20mi n ，溶血过程中不断搅拌，然后在4000g ，4℃下冷冻离心10m i n ，获得上清血红蛋白液。将其冷冻干燥成血红蛋白粉保存于4℃下，备用。
(4) 酶法脱。采用In 等[19]的方法并加以改进。在各酶最适温度及p H 值下加入酶制剂启动酶解反应。酶解过程不断搅拌。各酶制剂反应条件均为
底物浓度5%（质量分数），酶与底物之比100U/g ，反应480min 后，将酶解液沸水灭酶10min ，后4200r/min 冷冻离心10mi n ，收集上清液观察其外观。酶解过程中不断添加1mol/L NaOH 、1mol/L HCL 以维持体系p H 值。
３ 结果与分析３．１ 酶法脱
表２ 猪血红蛋白的酶法脱效果
Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｄｅｃｏｌｏｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｏｒｃｉｎｅ ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ
血红蛋白是由血红素(heme)与珠蛋白(globin)结合而成，在血红素的卟啉环中心络合有一个Fe 2+。Fe
2+与卟啉环的4个吡咯基、O 2及多肽链上的组氨酸形成六配位体，位于血红素卟啉环的中央。在酶解过程中，由于蛋白酶的酶切特异性，血红素与珠蛋白的紧密度并不相同，Fe 2+释放的难易也不相同，从而导致酶解产物的泽出现变化。表2显
示，各蛋白酶的脱效果存在较大差异。各蛋白酶
第480m i n水解液的泽由浅至深依次为：木瓜蛋
白酶，Flavourzyme，AS1398中性蛋白酶，胰蛋白
酶，胃蛋白酶和Alcalase 2.4L。其中，木瓜蛋白酶
脱效果最为理想，其水解液的感官质量最高，胃
蛋白酶脱效果较差，但其水解液较为鲜亮，泽
有一定改善；而Alcalase 2.4L水解液泽最深，脱
效果最差。木瓜蛋白酶是一种具有蛋白酶和酯酶
双重活性的含巯基(-S H)的肽链内切酶，具有较广
泛的酶切特异性，主要作用位点为蛋白质中L-精
氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基羧基端，
这种特性对血红蛋白的高效脱具有重要作用。
４ 结论
各蛋白酶水解液的泽由浅至深依次为：木
瓜蛋白酶，Flavourzyme，AS1398中性蛋白酶，胰
蛋白酶，胃蛋白酶和A lc a la s e 2.4L。木瓜蛋白酶
脱效果最为理想，其酶解液接近无，透明、清
澈，极大提升了血红蛋白的感官质量。明日之星学习机
采用酶解深加工蛋白质技术对血红蛋白进行
脱，具有安全、高效的特点，即可获得泽适宜
的水解产物，又可使血红蛋白转化为许多具有生
物活性的多肽，避免了其他脱方法中原料蛋白
质或水解液中活性肽的损失及有机溶剂残留问题，
在开发高附加值血红蛋白活性肽制品方面极具应
用潜力，并将使血红蛋白在功能性食品、药物及化
妆品领域的应用前景越来越广阔。
参考文献
［１］ Ｓａｔｏ Ｙ， Ｈａｙａｋａｗａ Ｓ， Ｈａｙａｋａｗａ Ｍ． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌｏｏｄ
ｇｌｏｂｉｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃａｒｂｏｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ
［Ｊ］．Ｊ Ｆｏｏｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ，１９８１，１６：８１－９１．
［２］ Ａｕｔｉｏ Ｋ， Ｋａｎｋｏ Ｓ，Ｋｉｅｓｖａａｒａ Ｍ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ｇｌｏｂｉｎ ｐｒｏｔｅｉｎ．
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ３０ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ Ｍｅａｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｗｏｒｋｅｒｓ．Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＵＫ．１９８４，ｐｐ ３６９－３７０．
［３］ Ｈａｙａｋａｗａ Ｄ，Ｍａｔｓｕｕｒａ Ｙ，Ｎａｋａｍｕｒａ Ｒ，Ｓａｔｏ Ｙ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ ｇｌｏｂｉｎ ｆｒｏｍ
ｂｏｖｉｎｅ ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ ｕｓｉｎｇ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ
［Ｊ］．Ｊ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ，１９８６，５１：７８６－７９０．
［４］ Ｗｉｓｍｅｒ－Ｐｅｄｅｒｓｅｎ Ｊ． Ｄｅｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｂｙ ｈａｅｍ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ．
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ３３ｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｍｅａｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ
ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｈｅｌｓｉｎｋｉ，Ｆｉｎｌａｎｄ．１９８７，ｐｐ １１９－１２３．
［５］ Ｌｉｎｄｒｏｏｓ Ｐ， Ｓｔｓｋａ ｉｎｎｅｈａｌｌａｎｄｅ ｂｌｏｄｓｕｂｓｔａｎｓｅｒ
ｓｅｐａｒｅｒａ ｊ
肉类研究３４２００８年第１１期总第１１７期
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议