羊软骨胶原蛋白水解物抗氧化特性及其应用研究

摘要

本文以苏尼特羊软骨为原材料，醋酸和酶法相结合粗提胶原蛋白并对其进行鉴定。所提胶原进一步用中性蛋白酶水解、浓缩和干燥得到胶原蛋白水解物。通过测定不同浓度胶原蛋白水解物抗氧化活性，筛选出抗氧化活性最强的胶原水解物添加于羊肉糜中，研究胶原蛋白水解物在羊肉糜中的抗氧化效果。主要研究结果为：
　　1.采用SDS-凝胶电泳及紫外图谱对羊软骨胶原蛋白进行鉴定，结果得出本实验所提胶原蛋白主要为Ⅱ型胶原。
　　2.通过测定不同质量浓度羊软骨胶原蛋白水解物的抗氧化特性（金属离子螯合能力、清除自由基能力、卵磷脂脂质体中TBARS值），确定了羊软骨胶原蛋白水解物最佳浓度，其浓度为1.25mg/mL。因此胶原蛋白水解物在羊肉糜中的最佳添加量确定为0.125％。
　　3.以羟自由基清除率为指标研究了胶原蛋白水解物的抗氧化稳定性。结果表明，温度、pH、金属离子、自然光、食品配料和防腐剂均对胶原蛋白水解物抗氧化活性有显著影响（p<0.05），其中K+、Ca2+、Mg2+离子、葡萄糖能与胶原蛋白水解物发生复合作用而能够显著提高水解物的抗氧化活性（p<0.05）。
　　4.胶原蛋白水解物对羊肉糜品质有显著影响（p<0.05)。羊肉糜冻藏35天后，添加水解物的试验组相比对照组，羊肉糜的L*值和a*值分别提高了7.70%和5.83%，羊肉糜的pH值、蒸煮损失和TBARS值分别比对照组下降了1.13%、9.23%和42.61%。羊软骨胶原蛋白水解物对冻藏过程中羊肉糜蛋白质结构特性有显著影响（p<0.05）。添加羊软骨胶原蛋白水解物的试验组羊肉糜蛋白质表面疏水性和羰基含量相比对照组分别降低了25.82%和14.40%，而试验组Ca2+-ATPase活性和巯基含量分别比对照组上升了18.98%和19.64%（p<0.05)。可见，向羊肉糜中添加胶原蛋白水解物可以延缓蛋白质和脂肪的过氧化，提高羊肉糜的外观和食用品质，延长冻藏过程中羊肉糜的保质期（p<0.05）。

目录

1 前言

1.1 胶原蛋白水解物研究进展

1.2.1 Ⅱ型胶原蛋白的分布

1.2.2 软骨的基本结构及组成

1.2.3 Ⅱ型胶原的结构

1.3 胶原与明胶在食品领域中的应用

1.3.1 食品包装材料

1.3.2 保健食品

1.3.3 肉制品添加剂

1.4 冻藏期间羊肉品质的变化

1.4.1 脂肪的氧化

1.4.2 蛋白质的氧化

1.5 抗氧化剂的作用机理

1.5.1 阻断自由基链式反应

1.5.2 作用于自由基有关的酶

1.5.3 螯合过渡金属离子

1.5.4 增效和协同作用

1.6 研究目的和意义

1.7 主要研究内容

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 羊软骨和新鲜羊肉

2.1.2 主要试剂

2.1.3 主要仪器与设备设备

2.2 实验方法

2.2.1 羊软骨胶原蛋白的提取鉴定及胶原蛋白水解物的制备

2.2.2 不同浓度胶原蛋白水解物抗氧化活性的测定

2.2.3 胶原蛋白水解物抗氧化稳定性的测定

2.2.4 胶原蛋白水解物在羊肉糜中抗氧化效果研究

2.3 试验数据统计与分析

3 结果与分析

3.1 胶原蛋白的提取与鉴定

3.1.1 紫外图谱鉴定结果

3.1.2 SDS—凝胶电泳鉴定结果

3.1.3 胶原蛋白热变性温度（Td）的测定

3.1.4 胶原蛋白纯度的测定

3.2 羊软骨胶原蛋白水解物体外抗氧化活性的测定

3.2.1 自由基清除能力和TBARS值的测定

3.2.2 金属离子螯合能力的测定

3.3 胶原蛋白水解物抗氧化稳定性的测定

3.3.1 温度对胶原水解物抗氧化活性的影响

3.3.2 pH对胶原水解物抗氧化活性的影响

3.3.3 食品配料和添加剂对胶原水解物抗氧化活性的影响

3.3.4 金属离子对胶原水解物抗氧化活性的影响

3.3.5 自然光和紫外线对胶原水解物抗氧化活性的影响

3.3.6 防腐剂对抗氧化活性的影响

3.4 冻藏过程中胶原蛋白水解物在对羊肉糜中抗氧化效果研究

3.4.1 冻藏过程中羊肉糜pH的变化

3.4.2 冻藏过程中羊肉糜蒸煮损失率的变化

3.4.3 冻藏过程中羊肉糜颜色的变化

3.4.4 冻藏过程中羊肉糜TBARS值的变化

3.4.5 冻藏过程中羊肉糜巯基含量的变化

3.4.6 冻藏过程中羊肉糜羰基含量的变化

3.4.7 冻藏过程中羊肉糜表面疏水性的变化

3.4.8 冻藏过程中羊肉糜Ca2+-ATPase活性的变化

4 结论

致谢

参考文献

作 者 简 介