本文關鍵詞：魚精蛋白的制備、純化及其絮凝和抑菌活性研究

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【摘要】：魚精蛋白是一種聚陽離子肽,主要存在于各類動物成熟的精巢組織中。魚精蛋白分子量很小,富含豐富的堿性氨基酸,主要是精氨酸和賴氨酸。目前對魚精蛋白的研究主要集中在食品和醫(yī)藥領域,對魚精蛋白絮凝活性的研究還沒有報道。本文分別從鮭魚精巢和鯉魚精巢中提取出魚精蛋白,并對兩種魚精蛋白的抑菌活性進行對比,同時研究魚精蛋白對微藻和微生物細胞的絮凝作用,探求魚精蛋白抑菌活性與絮凝活性的相關性。1.首先對鮭魚精巢和鯉魚精巢的營養(yǎng)成分進行分析測定,結果表明鮭魚精巢和鯉魚精巢中均含有大量的蛋白質和核酸,此外還含有灰分和少量脂肪,由此可見兩種魚精巢均是高蛋白質高核酸低脂肪的產品。然后采取0.14mol/L的NaCl提取,7.5%的硫酸酸解抽提,95%的乙醇沉淀的方法提取魚精蛋白,采用濾紙片擴散法測定兩種魚精蛋白的抑菌活性,鮭魚魚精蛋白的抑菌活性要明顯高于鯉魚魚精蛋白的抑菌活性,且鮭魚魚精蛋白的抗菌譜更廣。從兩種魚精巢的氨基酸組分分析可以看出,鮭魚精巢分別富含7.62%的精氨酸和3.76%的賴氨酸,鯉魚精巢分別富含6.08%的精氨酸和4.45%的賴氨酸。2.將提取的鮭魚魚精蛋白和鯉魚魚精蛋白用來絮凝微藻和微生物細胞,結果表明鮭魚魚精蛋白對鹽藻的絮凝作用最好,20μg/mL的魚精蛋白對鹽藻的絮凝率可以達到85.51%。鯉魚魚精蛋白對扁藻的絮凝效果較好,20μg/mL的魚精蛋白對扁藻的絮凝率可以達到85.00%。將鮭魚魚精蛋白絮凝后的鹽藻沉淀細胞和上清液分離,并對殘留在上清液中的鹽藻細胞進行循環(huán)再培養(yǎng)和再絮凝(三次),再次絮凝同樣可以得到較好的絮凝效果,觀察顯微鏡下的鹽藻沉淀細胞,沉淀細胞可以保持較好的活性和游動狀態(tài),同時鹽藻沉淀細胞也可以繼續(xù)培養(yǎng)。鯉魚魚精蛋白絮凝扁藻后的再培養(yǎng)和再絮凝情況與鹽藻相似。溫度處理對鮭魚魚精蛋白的絮凝活性沒有影響；但在溫度大于100℃的情況下,鯉魚魚精蛋白的絮凝活性減弱。蛋白酶處理使兩種魚精蛋白的絮凝活性均喪失。3.采用抑菌效果較好的鮭魚魚精蛋白進行性質研究,研究表明魚精蛋白對革蘭氏陰性菌的最小抑菌濃度要高于革蘭氏陽性菌的最小抑菌濃度,pH大于6.0時,魚精蛋白具有較好的抑菌活性,因此魚精蛋白適用于堿性食品中,而不適用于酸性食品中。溫度處理對鮭魚魚精蛋白的抑菌活性沒有影響,因此魚精蛋白可以用于巴氏殺菌和高壓滅菌的食品中,大大彌補了食品防腐劑應用中的缺陷。魚精蛋白經蛋白酶處理后抑菌活性完全喪失。4.采用CM Sepharose Fast Flow P日離子交換層析對提取的鮭魚魚精蛋白和鯉魚魚精蛋白分別進行分離純化,然后通過精氨酸特征性反應--坂口反應以及SDS沉淀反應對魚精蛋白進行鑒定,鮭魚魚精蛋白經過分離純化得到兩個活性峰,鯉魚魚精蛋白經過純化得到一個活性峰。氨基酸組分測定結果表明,鮭魚魚精蛋白PEAK Ⅲ和PEAK Ⅳ分別富含賴氨酸和精氨酸,其中PEAK Ⅳ富含73.46%的精氨酸,PEAK Ⅲ富含37.36%的賴氨酸；鯉魚魚精蛋白PEAK Ⅲ富含39.24%的賴氨酸。對純化后的魚精蛋白進行絮凝和抑菌實驗,鮭魚魚精蛋白的PEAK Ⅲ和PEAK Ⅳ都具有抑菌活性,PEAK Ⅳ的抑菌活性明顯增強,而PEAK Ⅲ的抑菌活性有所減弱。層析后的鮭魚魚精蛋白PEAK Ⅳ對鹽藻具有很好的絮凝活性,PEAK Ⅲ則沒有絮凝活性。而鯉魚魚精蛋白的PEAK Ⅲ的抑菌活性有所增強,然而對扁藻則沒有絮凝活性。魚精蛋白具有絮凝活性和抑菌活性,為今后絮凝劑和防腐劑的應用領域發(fā)展提供一種借鑒,同時為作為聚陽離子的多肽或蛋白質的應用提供一些思考。魚精蛋白的化學組成和結構尤其是氨基酸組成對絮凝和抑菌活性的影響需要進一步研究。
【關鍵詞】：魚精蛋白 分離純化 絮凝活性 抑菌活性
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TS254.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 0 前言15-27
• 0.1 魚精蛋白15-20
• 0.1.1 魚精蛋白理化性質15
• 0.1.2 魚精蛋白的抑菌特性研究15-16
• 0.1.3 魚精蛋白的分離提取與純化16-18
• 0.1.4 魚精蛋白的應用18-19
• 0.1.4.1 魚精蛋白在食品中的應用18
• 0.1.4.2 魚精蛋白在醫(yī)藥中的應用18-19
• 0.1.5 魚精蛋白抑菌機理研究19-20
• 0.2 微藻采收的方式及絮凝技術的研究與應用20-25
• 0.2.1 微藻采收的方式20-24
• 0.2.1.1 絮凝法20-22
• 0.2.1.2 離心分離法22
• 0.2.1.3 過濾法22-23
• 0.2.1.4 預氧化法23-24
• 0.2.1.5 氣浮法24
• 0.2.2 絮凝技術在微藻采收中的研究與應用24-25
• 0.3 立題依據及研究內容25-27
• 0.3.1 立題依據25
• 0.3.2 研究內容25-27
• 1 魚精巢的成分測定及魚精蛋白的提取27-36
• 1.1 引言27
• 1.2 材料和儀器27-29
• 1.2.1 實驗原料27
• 1.2.2 實驗試劑27
• 1.2.3 實驗儀器27-28
• 1.2.4 實驗菌株28
• 1.2.5 培養(yǎng)基配方28-29
• 1.3 實驗方法29-30
• 1.3.1 原料選擇與處理29
• 1.3.2 原料基本營養(yǎng)成分的測定29
• 1.3.3 魚精蛋白提取工藝29
• 1.3.4 抑菌活性測定29-30
• 1.4 結果與分析30-35
• 1.4.1 鮭魚和鯉魚精巢組織的基本成分測定30
• 1.4.2 魚精蛋白的提取得率30-31
• 1.4.3 鮭魚和鯉魚精巢組織中氨基酸組分測定31-33
• 1.4.4 提取的鮭魚魚精蛋白和鯉魚魚精蛋白的抑菌活性比較33-35
• 1.5 本章小結35-36
• 2 魚精蛋白的絮凝活性研究36-60
• 2.1 引言36-37
• 2.2 材料與儀器37-38
• 2.2.1 主要試劑37
• 2.2.2 實驗儀器37
• 2.2.3 實驗菌株37
• 2.2.4 微藻培養(yǎng)基37-38
• 2.3 實驗方法38-39
• 2.3.1 魚精蛋白對鹽藻、扁藻和小球藻的絮凝38
• 2.3.2 魚精蛋白對微生物細胞的絮凝38
• 2.3.3 微藻絮凝后的上清液循環(huán)(3次)再培養(yǎng)和再絮凝38-39
• 2.3.4 溫度對魚精蛋白絮凝鹽藻和扁藻的影響39
• 2.3.5 蛋白酶處理對魚精蛋白絮凝活性的影響39
• 2.4 結果與分析39-58
• 2.4.1 鮭魚魚精蛋白對微藻的絮凝39-49
• 2.4.1.1 鮭魚魚精蛋白對微藻的絮凝活性研究39-40
• 2.4.1.2 鮭魚魚精蛋白對微生物細胞絮凝活性的研究40-41
• 2.4.1.3 六種絮凝劑對鹽藻的絮凝效果圖41-43
• 2.4.1.4 鹽藻絮凝后上清液的再培養(yǎng)、再絮凝以及沉淀藻體的培養(yǎng)43-47
• 2.4.1.5 處理溫度對鮭魚魚精蛋白絮凝鹽藻的影響47-48
• 2.4.1.6 蛋白酶處理對鮭魚魚精蛋白絮凝鹽藻的影響48-49
• 2.4.2 鯉魚魚精蛋白對微藻的絮凝49-57
• 2.4.2.1 鯉魚魚精蛋白對微藻的絮凝活性研究49
• 2.4.2.2 鯉魚魚精蛋白對微生物細胞絮凝活性的研究49-50
• 2.4.2.3 六種絮凝劑對扁藻的絮凝效果圖50-53
• 2.4.2.4 扁藻絮凝后上清液的再培養(yǎng)、再絮凝以及沉淀藻體的培養(yǎng)53-56
• 2.4.2.5 處理溫度對鯉魚魚精蛋白絮凝扁藻的影響56
• 2.4.2.6 蛋白酶處理對鯉魚魚精蛋白絮凝扁藻的影響56-57
• 2.4.3 不同絮凝劑對微藻絮凝分析57-58
• 2.4.4 兩種魚精蛋白的絮凝活性的比較58
• 2.5 本章小結58-60
• 3 魚精蛋白的抑菌作用條件研究60-67
• 3.1 引言60
• 3.2 材料與儀器60-61
• 3.2.0 實驗原料60
• 3.2.1 主要試劑60-61
• 3.2.2 主要儀器61
• 3.2.3 實驗菌株61
• 3.2.4 培養(yǎng)基配方61
• 3.3 實驗方法61-63
• 3.3.1 抑菌方法61
• 3.3.1.1 試管法61
• 3.3.1.2 濾紙片擴散法61
• 3.3.2 魚精蛋白的最小抑菌濃度61-62
• 3.3.3 pH值對鮭魚魚精蛋白抑菌活性的影響62
• 3.3.4 溫度對鮭魚魚精蛋白抑菌活性的影響62
• 3.3.5 蛋白酶對鮭魚魚精蛋白抑菌活性的影響62-63
• 3.4 結果與分析63-66
• 3.4.1 鮭魚魚精蛋白最小抑菌濃度63-64
• 3.4.2 pH對魚精蛋白抑菌效果的影響64
• 3.4.3 溫度對魚精蛋白抑菌效果的影響64-65
• 3.4.4 蛋白酶對魚精蛋白抑菌效果的影響65-66
• 3.5 本章小結66-67
• 4 魚精蛋白的純化與組份測試67-79
• 4.1 引言67
• 4.2 材料與儀器67-68
• 4.2.1 實驗原料67
• 4.2.2 主要試劑67-68
• 4.2.3 實驗儀器68
• 4.2.4 實驗菌株68
• 4.2.5 培養(yǎng)基配方68
• 4.3 實驗方法68-70
• 4.3.1 CM Sepharose Fast Flow離子交換層析68-69
• 4.3.2 魚精蛋白的鑒定69-70
• 4.3.2.1 坂口反應69
• 4.3.2.2 實驗方法69-70
• 4.3.3 提純后魚精蛋白的抑菌活性70
• 4.3.4 魚精蛋白分離純化后絮凝活性70
• 4.3.5 提純后魚精蛋白的氨基酸組成測定70
• 4.4 結果與分析70-78
• 4.4.1 鮭魚魚精蛋白CM Sepharose Fast Flow離子交換層析70-71
• 4.4.2 鮭魚魚精蛋白CM Sepharose Fast Flow離子交換層析71
• 4.4.3 分離純化后的魚精蛋白的抑菌活性測定71-74
• 4.4.3.1 鮭魚魚精蛋白(PEAKⅢ和PEAKⅣ)的抑菌活性測定71-73
• 4.4.3.2 鯉魚魚精蛋白PEAK Ⅲ的抑菌活性測定73-74
• 4.4.4 層析后魚精蛋白對微藻的絮凝74-75
• 4.4.4.1 鮭魚魚精蛋白(PEAK Ⅲ和PEAK Ⅳ)對鹽藻的絮凝74
• 4.4.4.2 鯉魚魚精蛋白PEAK Ⅲ對扁藻的絮凝74-75
• 4.4.5 分離純化后的魚精蛋白的氨基酸組分分析75-78
• 4.5 本章小結78-79
• 參考文獻79-88
• 結語與展望88-89
• 論文創(chuàng)新點89-90
• 致謝90-91
• 個人簡歷91-92
• 在校期間發(fā)表的學術論文與研究成果92

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