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我国是肉类生产大国,肉制品加工副产物血液产量丰富,仅猪血一项年产量就达130万吨以上。畜禽血液营养丰富,其中大部分为血红蛋白存在于红血球中,占血液总蛋白质含量的70~80%,而且血红蛋白中还含有丰富的血红素铁。由于其口感、色泽的原因只有少部分被人们直接食用,其他大部分被用作动物饲料。即使是用作饲料,也仍然存在着难以消化吸收、生物利用率低的重要问题。本文以血红蛋白为原料,研究蛋白酶水解血红蛋白的优化条件及内在规律,进行血红蛋白酶解液的脱色及血红素提取,评价酶解产物及脱色产物的风味、探讨二者的抗氧化活性,以期为血红蛋白的酶解、酶解液脱色、血红素提取和酶解产物利用提供理论依据和技术支撑。成分分析结果表明猪血红细胞(血红蛋白)是一种高蛋白、低脂肪、低热量原料,非常适合作为水解底物。单一酶水解血红蛋白蛋白质回收率(PR)较低。冷冻、超声和均质溶血使酶解过程的PR增加5-7%。Pancreatin与Protamex (PP)、Pancreatin与Flavourzyme (PF)组成的两种组合酶水解血红蛋白的PR达95%左右,而且产物没有苦味。两种组合酶对底物中优先作用疏水性氨基酸,降低了酶解产物产生苦味的可能。酶解产物的Q值与风味评价结果吻合,可用于指导生产实践。组合酶水解体系在水解时可能会发生一些产物之间的聚合反应,导致PR有所降低。吸附助剂对色素的有一定的亲和能力,但不是脱色的关键因素。pH对两种组合酶水解液的脱色效果影响显著。色素自身的絮凝和沉降作用在脱色过程中起主导作用。色素因疏水相互作用产生笼形水合物并形成较大粒径的水合物晶体,可离心除去。脱色可降低肽的疏水性、改善水解产物的风味。酶解和脱色均可提高血红蛋白的营养价值。冷冻结晶可以富集、浓缩血红素。PF和PP两种组合酶的血红蛋白酶解液及其脱色酶解液均具有DPPH自由基清除能力、还原力和铁离子螯合能力,前者酶解产物的活性高于后者。水解度与抗氧化活性的相关性比较差。脱色可明显降低抗氧化活性。PF水解产物的铜离子螯合能力弱于PP水解产物,脱色可以提高产物的铜离子螯合能力。PF和PP酶解产物及其脱色产物可以抑制亚油酸氧化体系中的过氧化作用,而且具有一定的量效关系。脱色降低酶解产物的抗脂质过氧化能力。PF脱色血红蛋白酶解产物能够抑制广式腊肠中的脂质过氧化反应,但无明显剂量效应。浓度为4%的PF脱色血红蛋白酶解液可抑制腊肠酸价升高。喷雾干燥产物抑制酸价升高的能力与抑制脂肪氧化的能力均强于酶解液,可能是在加工过程中产生了具有抗氧化性质的新物质。PF和PP两种组合酶的脱色血红蛋白酶解液的平均疏水性有所下降,PF和PP的脱色产物的抗氧化性随着其平均疏水性的下降而降低。肽的分子量与其抗氧化性之间无相关性,主要应取决于其氨基酸组成和三维构象,疏水性氨基酸较之亲水性氨基酸在构成和维持肽的立体构象的作用可能会更强一些,因此疏水性氨基酸对肽的抗氧化性影响会更大一些。血红蛋白酶解产物分离出的三种肽类的活性具有差异,其中碱性肽的活性最强,酸性肽次之,中性肽最弱。