魷魚內(nèi)臟活性物質(zhì)的制備與功能研究進展

劉倩茹　柏圣達　趙國雨　徐云峰　楊最素

摘要綜述了魷魚內(nèi)臟中生物活性物質(zhì)的制備和功能研究進展，以期進行回收利用，提高經(jīng)濟價值，并減少下腳料引起的環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞魷魚；內(nèi)臟；制備；功能

中圖分類號TS254.9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）33-0090-03

Research Progress on Activities Extraction and Function of Squid Organ

LIU Qianru， BAI Shengda，ZHAO Guoyu，YANG Zuisu* et al

（Zhejiang Provincial Key Engineering Technology Research Center of Marine Biomedical Products，School of Food Science and Medical of Zhejiang Ocean University，Zhoushan，Zhejiang 316022）

AbstractThis paper summarized the research progress on activities extraction and function of squid organ to recycle them， improve the economic value and decrease the viscera offal environmental pollution.

Key wordsSquid；Organ；Extraction；Function

近年來，隨著國內(nèi)外深海捕撈技術(shù)的發(fā)展，魷魚已成為我國主要的海洋捕撈和水產(chǎn)加工品種。目前，我國每年魷魚加工量高達40萬～50萬t，居世界第1位，加工品種主要為北太平洋魷魚、阿根廷魷魚和秘魯魷魚。在魷魚的加工過程中一般對其胴體進行加工，魷魚頭、足、內(nèi)臟及表皮等下腳料產(chǎn)出量約有35%。而魷魚加工方法仍是粗放型的，除部分下腳料加工成魚粉外，其他的一般都采用掩埋處理[1]。因此，許多生產(chǎn)企業(yè)和學者們試圖開發(fā)和利用魷魚加工后的下腳料，除可變廢為寶、減少浪費和環(huán)境污染外，可極大地提升深魷魚加工產(chǎn)品的經(jīng)濟價值，從而形成海洋生物技術(shù)加工的新型產(chǎn)業(yè)鏈。對魷魚皮制備膠原蛋白和膠原蛋白肽已有許多的研究，如具有良好保水性、吸油性、濕潤性及乳化性的膠原蛋白，已在化妝品、攝影用的明膠等方面表現(xiàn)出良好的應用前景[2]。而膠原蛋白肽所具有的降血壓、調(diào)血脂、抗氧化及抗腫瘤活性等，在食品、保健品及醫(yī)療方面具有良好的應用前景[3-4]。為此，筆者綜述了近年來開展的魷魚內(nèi)臟及各個組成部分的活性物質(zhì)制備與功能研究進展。

1魷魚內(nèi)臟

魷魚內(nèi)臟約占魷魚濕重的20%，內(nèi)臟中含有約19%的蛋白質(zhì)，魷魚內(nèi)臟中的消化液不僅含有能促進對蝦等攝餌的氨基酸，同時水解產(chǎn)物中的小肽、氨基酸和甜菜堿對蝦具有生長促進作用。因此，水產(chǎn)品加工企業(yè)將魷魚內(nèi)臟的掩埋處理，造成巨大浪費的同時又對環(huán)境造成了污染。

魷魚內(nèi)臟水解物可以通過魚體本身含有的消化酶和添加商業(yè)酶酶解2種方法獲得。而酶解魷魚內(nèi)臟蛋白因條件可控等更具有明顯優(yōu)勢，是一種較好的方法。李圣艷等[5]應用胰蛋白酶酶解魷魚內(nèi)臟，經(jīng)大孔樹脂和乙醇洗脫后，短肽分子量在100～2 400，其中以60%梯度洗脫的水解液分子量范圍在200左右為主，對DPPH自由基清除力為40.21%。魷魚內(nèi)臟蛋白水解液通過美拉德反應制作成魷魚味香精，條件為木糖與葡萄糖比1∶4、丙氨酸與精氨酸比為1∶1、硫胺素0.1%、?；撬?.3%、pH 8.0時，在溫度為115 ℃時反應后獲到的魷魚味香精風味較好。當魷魚內(nèi)臟蛋白水解度的增大，美拉德反應過程中氨基酸的消耗量增加，其中Arg、Glu、Lys、Leu的消耗量較大；多肽和還原糖的消耗量則先升高后降低，水解度為26.47%（水解4 h）時二者的消耗量達到最大；MRPs的吸光度及光譜掃描值也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其色澤先加深再變淺[6-7]。另外，利用魷魚內(nèi)臟廢棄物經(jīng)初級加工后形成的魷溶漿、魷魚內(nèi)臟粉等可作為魚類和蝦水產(chǎn)飼料[8]，或直接用于肉食性較強的鯰、塘虱魚等魚類飼料，但利用率及經(jīng)濟效益都不太高[9]。通過利用魷魚內(nèi)臟得到的魷魚內(nèi)臟粉含有較高的?；撬帷⒕S生素和鋅等成分，被用作強化食品的原料。另外，也可采用酶解發(fā)酵等方法，作為制造醬油或天然調(diào)味品的原料[10]。西班牙和日本已經(jīng)有魷魚醬油的生產(chǎn)與銷售[11]，而我國也有天然調(diào)味品或產(chǎn)品的研究報道[12-13]。

2魷魚肝臟

梁佳等[14]通過酶解技術(shù)和凝膠蛋白分離技術(shù)等，將20 kD魷魚肝臟蛋白酶解液經(jīng)超濾和Sephadex G-100 初步分離，發(fā)現(xiàn)組分Ⅱ降血壓活性最強，IC50為1.8 mg/mL，認為魷魚肝臟可開發(fā)為降血壓活性肽。王林等[15]用胃蛋白酶酶解魷魚肝臟，以水解度和α-葡萄糖苷酶（AG）抑制活性為指標，得出最佳條件：底物濃度為0.4%，酶與底物的質(zhì)量比為3.0%，pH為3.0，溫度為37 ℃，反應時間為12 h。水解液用Sephadex LH-20凝膠層析柱分離后，得到6個組分，組分Ⅲ的AG抑制活性最高，IC50達0.215 mg/mL，組分Ⅲ對酸堿、熱及消化道酶系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性。郭無瑕等[16]研究發(fā)現(xiàn)魷魚肝臟中提取精煉后的魷魚油澄清透明，呈淡黃色，帶有魚腥味，各項指標均符合SC/T3502-2000魚油一級標準；精煉魷魚油中含多不飽和脂肪酸（PUFA）的量占36.5%，其中EPA和DHA的含量分別為13.1%和20.3%。

3魷魚墨汁

魷魚墨的主要成分是黑色素和蛋白多糖的復合體。其中，黑色素幾乎為純凈的真黑色素[17]，以DHI及DHICA組成為主，僅含5%左右的結(jié)合蛋白[18]。在堿性H2O2條件下，DHI和DHICA分別被氧化為2，3-二羧酸吡咯和2，3，5-三羧酸吡咯[19-22]。而黑色素具有很強的陽離子絡合特性，主要通過羧基和去質(zhì)子化羥基等陰離子起作用[23]，能與Fe（Ⅲ）絡合形成黑色素鐵。

李麗等[24]用酸法提取魷魚墨多肽的最佳條件組合是002 mol/L鹽酸、酸提料液比為1∶1、酸解時間為2 h、酸解溫度為35 ℃；獲得的魷魚墨多肽對人DU-145癌細胞和PC-3癌細胞株有增殖抑制作用，能誘導腫瘤細胞凋亡。王芙蓉等[25]研究發(fā)現(xiàn)，魷魚墨黑色素鐵可提高大鼠的血紅蛋白含量，使血清、肝和脾的鐵含量升高、提升血清鐵蛋白和促紅細胞生成素（EPO）含量，使血清和肝的抗氧化能力提高，而使血清總鐵結(jié)合力和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體含量下降，改善了缺鐵性貧血，比FeSO4和FeCl3的效果更佳，因此魷魚墨黑色素鐵可作為潛在的有效補鐵劑。經(jīng)魷魚墨黑色素鐵體內(nèi)誘導所制備的LCM、SCM條件培養(yǎng)液可促使正常大鼠骨髓細胞增殖，增加CFU-GM、CFU-E的集落形成，骨髓細胞的GM-CSF和EPOR mRNA的表達上調(diào)，誘導機體產(chǎn)生GM-CSF、EPO等造血細胞因子，促進粒細胞單系、紅細胞系的造血細胞增殖分化[26]。同時可顯著促進缺鐵性貧血大鼠的貧血癥狀，認為是改善營養(yǎng)型貧血類保健食品的良好原料[27]。左濤等[28]將魷魚墨上清液經(jīng)木瓜蛋白酶酶解、醇沉、丙酮洗，再經(jīng)乙酸等除去雜蛋白后得魷魚墨粗多糖，其多糖得率約為1.5%（m/V），樣品中多糖含量為68.9%，蛋白含量為8.9%。經(jīng)小鼠灌胃后，發(fā)現(xiàn)魷魚墨多糖可改善免疫力低下小鼠的免疫功能，呈劑量依賴性，使胸腺指數(shù)升高，脾指數(shù)升高；同時提高小鼠腸黏膜SIgA的分泌功能，使腸道固有層中IgA 明顯增加，且小鼠小腸pIgR的蛋白表達量明顯增加。

4魷魚生殖腺

魷魚的生殖腺（雄性的精巢、雌性的纏卵腺、卵巢等）占了魷魚內(nèi)臟的20%左右。魷魚生殖腺中富含豐富的磷脂，主要為磷脂酰膽堿和PE。從魷魚中提取的磷脂支鏈脂肪酸主要是以DHA和EPA為主的不飽和脂肪酸，因此魷魚磷脂具有其獨特的優(yōu)點[29]。袁延強等[30]用HPLC-ELSD法測定魷魚生殖腺中PC的含量，快速準確，重現(xiàn)性好。也有采用分光光度法測定魷魚生殖腺提取物中總磷脂，方法簡便、快速、準確度較高[31]。因此，魷魚生殖腺作為一種有潛力的磷脂來源，將會有非常廣闊的市場前景。

4.1魷魚雄性精巢

雄性魷魚的生殖腺稱精巢，又稱魚白或魚精，包含核蛋白、酶類以及多種微量元素（較多的是錳、鋅、銅、鉬等）。

核蛋白由DNA和魚精蛋白組成，其中魚精蛋白占1/3[32]。魚精蛋白是一個富含核酸、蛋白和微量元素的寶庫，魚精蛋白具有非常強的抗菌特性，使得魚精蛋白的活性成分相比于人工調(diào)配有著無可比擬的優(yōu)勢[33]。通過對魚精蛋白抑菌作用的深入研究發(fā)現(xiàn)，魚精蛋白的抑菌活性受使用條件（自身濃度、金屬離子、有機成分、溫度、pH 等因素）的影響[34-35]。鐘立人等[36]采用抽提、水解，再逐漸沉淀的方法，制得純度較高的魷魚魚精蛋白，其得率約為2.1%。王海明等[37]將精巢組織的粗提物小鼠灌胃后，發(fā)現(xiàn)可提高小鼠的爬桿和負重游泳時間，提高自然殺傷細胞的活性、巨噬細胞的吞噬指數(shù)和細胞免疫水平，具有抗疲勞、抗氧化及免疫調(diào)節(jié)作用，認為可以開發(fā)成海洋保健食品。

4.2魷魚雌性生殖腺

魷魚雌性生殖器官包括纏卵腺和卵巢等，纏卵腺在頭足類動物中普遍存在，位于直腸兩側(cè)的內(nèi)臟囊壁上，位居墨囊的兩側(cè)，呈白色卵狀，與頭足類動物的生殖活動密切相關(guān)[38]。Yu等[39]在柔魚（Ommastrephid squid）的纏卵腺中發(fā)現(xiàn)一種特殊的海洋黏蛋白，可用于制成高保濕和保護皮膚的化妝品。王倩等[40-41]通過響應面法從魷魚纏卵腺中提取得到糖蛋白，提取率為12.7%，糖蛋白中糖含量為72.5%，蛋白含量為22.7%，硫酸根含量為3.0%，是一種硫酸化的黏蛋白。該糖蛋白經(jīng)灌胃小鼠體內(nèi)試驗，能明顯延長小鼠的力竭游泳時間；提高運動后小鼠LC的儲備量和GLU含量，提高LDH的活性，降低LD的含量，并減少了乳酸在肌肉及血液中的沉積，延緩了疲勞的發(fā)生，具有較好的抗疲勞作用。而纏卵腺糖蛋白MGS還具有降低血脂及提高非特異性免疫的功能[42]。盡管國內(nèi)對于魷魚纏卵腺的研究已有報道，但僅限于糖蛋白的提取，而多肽、多糖的提取制備等研究報道甚少，如能用現(xiàn)代生物提取方法從中得到活性物質(zhì)，并開展抗氧化、抗疲勞、提高免疫力等方面的研究，并開發(fā)功能食品，相信對于魷魚下腳料的綜合利用會更加廣闊與有效，也可避免優(yōu)質(zhì)資源的浪費。

5展望

我國魷魚加工市場潛力很大，已成為龐大的原料加工和出口型產(chǎn)業(yè)。而目前魷魚加工業(yè)的產(chǎn)品種類比較單一，各魷魚加工企業(yè)產(chǎn)品品種不多，同質(zhì)化嚴重，盡管對于魷魚中活性物質(zhì)的提取與利用已有起步，但對于魷魚內(nèi)臟下腳料的綜合利用、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化進程仍顯薄弱。21世紀是海洋世紀，加強海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)品的研發(fā)，加強魷魚內(nèi)臟下腳料深加工技術(shù)，尤其是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研究，開發(fā)高科技含量、高附加值的海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)品，延伸到產(chǎn)業(yè)鏈，將具有光明的前景，將會帶來海洋經(jīng)濟新的增長點，這正符合國家“十三五”的海洋經(jīng)濟的發(fā)展戰(zhàn)略。

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