不同交联程度鱼糜凝胶在动态模拟胃肠消化过程中生物活性肽的抗氧化特性与释放规律

《Food Chemistry》:Antioxidant properties and release patterns of bioactive peptides from surimi gels with different degrees of cross-linking during dynamic simulated gastrointestinal digestion

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月13日 来源:Food Chemistry 10.4

编辑推荐:

   •中度和高度交联度(MCD和HCD)凝胶在消化后期表现出增强的抗氧化性能。•MCD和HCD凝胶在胃肠消化过程中释放出更多的抗氧化肽。•抗氧化肽富含苯丙氨酸、组氨酸、蛋氨酸、脯氨酸和酪氨酸。•已鉴定的抗氧化肽来源于肌球蛋白重链头部区域。•从鱼糜凝胶消化物中鉴定出四种潜在抗氧化肽

  
  • •
    中度和高度交联度(MCD和HCD)凝胶在消化后期表现出增强的抗氧化性能。
  • •
    MCD和HCD凝胶在胃肠消化过程中释放出更多的抗氧化肽。
  • •
    抗氧化肽富含苯丙氨酸、组氨酸、蛋氨酸、脯氨酸和酪氨酸。
  • •
    已鉴定的抗氧化肽来源于肌球蛋白重链头部区域。
  • •
    从鱼糜凝胶消化物中鉴定出四种潜在抗氧化肽。

引言

鱼糜制品是广泛消费的全球性传统水产品,消费者对产品质地的偏好差异较大。部分消费者偏好柔软的弹性产品,如鱼豆腐和嫩鱼丸,而另一些消费者则偏爱油炸鱼饼和紧实鱼糜制品所特有的硬质脆性质地。为满足这些多样化的质地偏好,微生物转谷氨酰胺酶(mTGase)常被应用于催化谷氨酰胺残基与赖氨酸残基之间的ε-(γ-Gln)Lys交联反应,从而增强凝胶网络并改善质地品质(Fang等,2022)。延长定型时间可进一步提高交联度,使鱼糜凝胶从低交联度时的软糯质地逐步转变为中等交联度时的弹性韧性质地,最终在高交联度时呈现脆性质地,同时所有感官属性均保持在接受范围内,且高交联度引起的脆性可能赋予产品独特的感官特征(An等,2021)。这一过程伴随着微观结构从松散无序网络向致密有序基质的重组,以及蛋白质消化位点的重构(Fang, Xiong等,2021)。先前的研究表明,较高的交联度显著改变体外消化过程中的蛋白水解行为,导致消化延迟和低分子量肽比例增加(Fang等,2020a)。由于小分子肽是蛋白质消化的关键生物活性产物(Ali等,2025),不同交联度鱼糜凝胶的消化产物可能表现出不同的功能潜力。
近年来,蛋白水解物及其衍生的生物活性肽在功能食品研究中受到越来越多的关注。其中,抗氧化肽因其安全性高、稳定性好和生物利用度佳,被视为合成抗氧化剂的有前景的天然替代品(Sun, He等,2025)。肽的抗氧化活性与其序列特征密切相关,包括分子量、疏水性分布、N端和C端氨基酸组成以及空间构象(Nirmal等,2023)。疏水性氨基酸有利于与自由基相互作用,而芳香族和含硫氨基酸则通过氢或电子转移机制贡献于活性氧的清除(Sun, Chen等,2025;Uno等,2020;Xie等,2015)。鉴于鱼糜的高蛋白含量,其消化产物已被报道具有抗氧化、血管紧张素转换酶(ACE)抑制和代谢调节活性(Dang等,2025;Nirmal等,2023),凸显了鱼糜凝胶作为功能肽开发基质的重要价值。
值得注意的是,mTGase诱导的ε-(γ-Gln)Lys异肽键对胃肠蛋白酶表现出部分抗性(Fang等,2019),这可能降低相邻肽键的可及性,从而改变消化过程中的蛋白水解切割模式和肽释放特征。先前的研究报告指出,mTGase介导的交联,单独或与多酚结合使用,可增强肌原纤维蛋白的自由基清除能力(Zhang等,2022),且从交联蛋白中释放的部分肽显示抗氧化活性(Singh等,2020)。然而,不同交联度鱼糜凝胶消化产物的抗氧化特性和抗氧化肽释放动态仍知之甚少。因此,在本研究中,通过调节定型时间制备了低、中和高交联度(LCD、MCD和HCD)鱼糜凝胶,并采用体外动态消化模型,系统评估了胃消化(DG)和胃肠消化(DGI)过程中抗氧化活性、粒径演变以及氨基酸和抗氧化肽的释放情况。本研究旨在阐明mTGase诱导的交联如何调节消化行为和抗氧化潜力,为功能鱼糜基产品的合理开发提供理论依据。

章节摘要

化学品与材料

冷冻鲢鱼肉糜(AAA级)购自湖北洪湖金利水产食品有限公司(中国湖北洪湖)。微生物转谷氨酰胺酶(mTGase,3000 U/g)购自瑞士康泰克公司。α-淀粉酶(50 U/mg)、胃蛋白酶(250 U/mg)、胰蛋白酶(250 U/mg)和糜蛋白酶(40 U/mg)购自Sigma-Aldrich(美国密苏里州圣路易斯市)。盐酸(HCl)、1,1-二苯基-2-三硝基苯腙(DPPH)、磷酸盐缓冲液(PBS)、ABTS、邻苯三酚、FeCl?,

自由基清除活性

采用DPPH、ABTS和超氧阴离子自由基清除实验评估不同交联度鱼糜凝胶消化物的抗氧化活性(图1A–F)。总体而言,各组自由基清除活性随胃消化(DG)时间延长而逐渐增加,而在胃肠消化(DGI)过程中,抗氧化活性波动但总体呈上升趋势,表明在动态消化过程中抗氧化成分持续释放

结论与展望

总之,mTGase诱导的交联改变了鱼糜凝胶的消化行为,导致抗氧化物释放存在阶段性差异,其中CK和LCD组在DG(0.5–1 h)和DGI(1–2 h)的早期阶段表现出较高的抗氧化活性,而MCD和HCD组则在DG(3 h)和DGI(4–6 h)的后期阶段表现出增强的抗氧化活性。尽管MCD和HCD消化物中抗氧化相关游离氨基酸含量低于LCD,但它们

CRediT作者贡献声明

唐美琦:写作–审阅与编辑,写作–初稿撰写,调查研究,形式化分析,数据管理。桑士康:可视化,软件。王倩:验证,资源。熊山白:验证,项目管理,概念设计。刘汝:监督,方法论。尹涛:监督,方法论,概念设计。游娟:写作–审阅与编辑,监督,方法论,经费获取。

利益冲突声明

作者声明不存在任何已知的可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了中国国家自然科学基金面上项目的资助(项目编号:32472373)。
唐美琦|桑士康|王倩|熊山白|刘汝|尹涛|游娟
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号