赵卉双，陈丽娇，梁鹏，程文健*，张惠婷，许艳萍
福建农林大学食品科学学院(福州350002)
摘要试验采用Osborne方法提取了大黄鱼脱脂鱼卵中的水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白，并对其进行功能性质评价，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进一步研究了各蛋白组分的亚基组成与分子量分布。结果表明：水溶蛋白是大黄鱼脱脂鱼卵蛋白的主要组分，占脱脂鱼卵总蛋白含量的44.6%。碱溶蛋白持水性，醇溶蛋白持油性较好，水溶蛋白的溶解性较好，水溶蛋白和碱溶蛋白的起泡性较好，4种蛋白在碱性条件下乳化性均较好。
关键词 大黄鱼：鱼卵蛋白；蛋白组分；功能特性
大黄鱼（Pseudosciaena croceaJ是我国东南沿海重要的海水养殖鱼类，据2013年渔业统计年鉴，我国大黄鱼养殖产量为9.51万t，其中福建省养殖产量高达8.35万t，约占全国总产量的87.8%。大黄鱼鱼卵是大黄鱼加工的主要剩余物，经实测，鱼卵大约占鱼体总质量的15%～25%，鱼卵营养价值极高，除富含多种长链不饱和脂肪酸和磷脂，还含有丰富的蛋白质，如茴鱼卵、史氏鲟鱼和鳟鱼卵等鲜鱼卵中的蛋白质含量均超过30%。值得注意的是，目前除少部分鱼类的鱼卵，如鲑鱼、鲟鱼和鳟鱼等鱼卵被加工成美味且昂贵的鱼籽酱外，以及大部分鱼类的鱼卵除少量加工成饲料外，其余均被当做废弃物处理掉，如在印度，大部分鲤鱼鱼卵没得到有效利用；在泰国，大部分露斯塔野鲮（Labeorohita）卵（占鱼体总质量11%～29%）被丢弃，造成极大的资源浪费和环境污染。我国大黄鱼等鱼类鱼卵的开发利用及相关研究报道同样很有限。
目前，国内外有关鱼卵尤其是大黄鱼鱼卵蛋白资源的开发利用的研究报道基本为空白。对于大黄鱼鱼卵的研究主要集中在鱼卵的孵化、成分分析等方面。试验以大黄鱼鱼卵为原料，采用传统的Osborne分级制备法，对脱脂鱼卵中的蛋白组分进行分级提取，并对其溶解性、持水性、持油性、起泡性和乳化性等功能性质及各组分蛋白的组成进行研究，以期为大黄鱼鱼卵中蛋白质资源的开发利用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1原料与试剂
冷冻大黄鱼鱼卵：宁德市岳海水产有限公司。
考马斯亮蓝G-250、牛血清球蛋白、三氯乙酸、硼酸、无水乙醇、氢氧化钠、盐酸、氯化钠：分析纯。
1.2仪器与设备
BS224S电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；DK-S24型电热恒温水浴锅：上海精宏实验设备有限公司；PB-10 pH计：赛多利斯仪器（北京）有限公司；LGJ-12S真空冷冻干燥器：北京松原华兴公司；T6新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；KDN系列凯氏定氮仪：浙江托普仪器有限公司；TGL-16C高速离心机：上海安亭科学仪器厂；DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；GL-20G-II高速冷冻离心机：上海安亭科学仪器有限公司。
1.3试验方法
1.3.1原料的处理
将新鲜大黄鱼鱼卵置入冰箱冷冻后，置于真空冷冻干燥机中，冷冻干燥约36 h，粉碎，再采用超临界CO2萃取装置脱除油脂后，得到脱脂大黄鱼鱼卵粉，并对脱脂大黄鱼鱼卵粉进行冷冻干燥。
1.3.2蛋白组分的分级制备
采用Osborne分级制备法，并略作修改，对大黄鱼脱脂鱼卵中的蛋白质进行分级提取。
水溶蛋白：将40 g脱脂鱼卵粉放入烧杯中，加入400 m L去离子水，室温条件下搅拌浸提2h，然后8 000 g、4℃离心15 min，过滤上清液。再加200 m L去离子水对沉淀进行再次水提，操作条件与前者相同。合并2次所得的上清液，冷冻干燥，所得样品即为水溶蛋白。
盐溶蛋白：向提取水溶蛋白后的沉淀加入400 m L1% Na Cl，室温条件下搅拌浸提2h，然后8 000 g、40C离心15 min，过滤上清液。再加200 m L 1mol/L Na CI对沉淀进行再次浸提，合并2次所得的上清液4℃置于去离子水中透析( MWCO:8 000～12 000 u) 72 h，其间换水数次，然后离心获得沉淀，进行冷冻干燥，所得样品即为盐溶蛋白。
醇溶蛋白：向提取球蛋白后所得的沉淀加入400m L体积分数75%的乙醇，室温条件下搅拌浸提2h，然后8 000 g、4℃离心15 min，过滤上清液。加入200 m L体积分数75%乙醇对沉淀再次浸提，操作条件与前者相同。合并2次所得的上清液，旋转蒸发浓缩后再进行冷冻干燥，所得样品即为醇溶蛋白。
碱溶蛋白：将提取醇溶蛋白后所得的沉淀用400 m L 0.05 mol/L的Na OH溶液进行浸提，室温条件下搅拌浸2 h，然后8 000 g、4℃离心15 min，过滤上清液。然后加200 m L 0.05 mol/L Na OH溶液对沉淀进行再次浸提，操作条件与前者相同。合并2次所得的上清液，边搅拌边向其中滴加20 g/100 m L的三氯乙酸，至三氯乙酸的最终浓度为5 g/100 m L。离心，所得沉淀用预冷的丙酮洗涤3次，然后将沉淀进行热风干燥，所得样品即为碱溶蛋白。
1.3.3蛋白含量的测定
依据GB/T 5009.5-2003，采用KDN系列半自动凯氏定氮仪进行测定。
1.3.4蛋白功能性质的测定
1.3.4.1持水性与持油性测定
称0.1 g提取蛋白样品和4 m L蒸馏水于离心管中混匀，震荡，静置20 min，4 000 r/min下离心30 min，测定上清液体积，体积减少量即为样品吸水量。持水性表示为每克样品吸附水的体积。
称取0.1 g蛋白和2 m L大豆油于离心管中混匀，震荡，室温静置20 min，4 000 r/min离心30 min，测定上清液体积，体积减少量即为样品吸油量。持油性表示为每克样品吸附油的体积。
1.3.4.2溶解性测定
配制1%的蛋白溶液，在不同的pH（3.0，5.0，7.0，9.0和11.0）和温度(20℃，40qC, 60℃．80℃和100℃)下搅拌30 min，然后室温下4 000 r/min离心20 min，采用考马斯亮蓝法测定各上清液中的蛋白质浓度，每组试验均做3次平行。溶解度表示为上清液蛋白质浓度占总蛋白质浓度的比例。
1.3.4.3起泡性能测定
起泡性：配制1%的蛋白溶液，调节至不同的pH(3.0，5.0，7.0，9.0和11.0)经均质机以13 000 r/min搅打2次，每次30 s，中间间隔数秒，迅速倒入100 m L量筒中，记录搅拌停止时泡沫及液体的总体积，按公式(1)计算。
泡沫稳定性：静置上述搅打的样品，分别记录经过10，20，30，40，50和60 min后泡沫的残留体积( V r，m L)。泡沫稳定性(Foaming stability，FS)按公式(2)进行计算：
1.3.4.4乳化性能测定
并略作改动，配制3%的蛋白溶液20 m L，调节至不同的pH( 3.0，5.0，7.0，9.0和11.0)，在12 000 r/min条件下室温均质30 s，加入40 m L大豆油，再均质2 min，迅速将乳化液倒人离心管中，4 000 r/min离心5 min，测量乳化层体积。上述方法所得混合液80℃保温30 min，冷却至室温后4 000 r/min离心5 min，取出后测量乳化层体积，按照公式(3)和(4)计算乳化性(EA)和乳化稳定性( ES)。
2结果与分析
2.1 4种蛋白含量测定结果
采用Osboren方法分别提取大黄鱼鱼卵蛋白中的蛋白质组分得到水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白，并测定各蛋白质组分的含量，各蛋白质组分占总蛋白的含量如图1所示。大黄鱼脱脂鱼卵蛋白总量为84.7%（以干基计），提取出的鱼卵蛋白组分中水溶蛋白含量最多，占鱼卵蛋白总量的44.60%，盐溶蛋白、碱溶蛋白次之，分别占18.7%和7.66%，醇溶蛋白含量最少，只占2.69%。
2.2鱼卵蛋白组分的持水性与持油性
图2为脱脂鱼卵中各蛋白组分的持水与持油能力。从图中可以看出水溶蛋白的持水能力远高于其它3种蛋白质组分。一般来说，蛋白质的溶解性越好，持水力越差。试验中提取的水溶蛋白的持水性较好，可能是与其中含有的大分子糖类有关。醇溶蛋白持油能力最好，其次是水溶蛋白，盐溶蛋白和碱溶蛋白的持油性较差。
2.3鱼卵蛋白的溶解性
2.3.1鱼卵蛋白各组分在不同pH下的溶解性
图3所示为脱脂鱼卵中各蛋白组分在不同pH下的溶解性曲线。从图3可以看出，pH相同时，水溶蛋白的溶解度最大，其次是盐溶蛋白，碱溶蛋白和醇溶蛋白溶解度较小。其中，pH对水溶蛋白的溶解性影响较小，其溶解性保持在65%左右，其他3种蛋白质的溶解性随着pH的增加呈现先减小后增加的趋势。盐溶蛋白在pH 5.0左右时溶解度最低，在较高或较低的pH下溶解度有明显增加。碱溶蛋白和醇溶蛋白的溶解性很差，pH越大，其溶解性越好。
2.3.2脱脂鱼卵蛋白在不同温度下的溶解性
图4所示为脱脂鱼卵中各蛋白组分在不同温度下的溶解性曲线。从图中可以看出，随着温度的增高，4种蛋白组分的溶解度均先增加后降低。这可能是因为随着温度的升高，蛋白质分子溶解能力提高，但是过高的温度又造成蛋白质变性，溶解度降低。由图可知，水溶蛋白的溶解度最大，其他3种蛋白质可能由于受到溶液pH的影响或者溶液离子强度的影响因而溶解度较低。
2.4鱼卵蛋白的起泡性能
图5和表1所示为脱脂鱼卵中各蛋白组分的起泡性和泡沫稳定性。由此可知，4种蛋白组分的起泡性受pH的影响较大。酸性条件下，水溶蛋白具有较好的起泡性，盐溶蛋白次之，碱溶蛋白和醇溶蛋白的起泡性较差。随着pH的增加，醇溶蛋白、碱溶蛋白的起泡性均会增加。4种蛋白在酸性或碱性条件下的起泡性较好，这可能是由于在该种条件下，蛋白分子带净正电荷或净负电荷，分子间静电斥力增加，有利于其快速吸附至气液界面，从而使其起泡性增加。碱溶蛋白的泡沫稳定性较好，明显优于其他3种蛋白质。
2.5鱼卵蛋白各组分的乳化性能
图6为不同pH下脱脂鱼卵各蛋白组分的乳化性和乳化稳定性。从图6可知，pH 7.0左右时，水溶蛋白的乳化性最低，在酸性和碱性条件下其乳化性均增强。pH 5.0左右时，盐溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白乳化效果最差，pH>5.0时，乳化能力随着pH的增加逐渐增强。这是因为此时氨基酸侧链发生解离，产生了有利于乳浊液稳定的静电斥力，避免了液滴的聚集，同时还因为此时的条件有利于蛋白质的溶解和提高蛋白质对水的结合能力，提高了蛋白膜的稳定性。
3结论
脱脂鱼卵中总蛋白的含量为85.02%，水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白占脱脂鱼卵蛋白总量依次是44.60%．18.7%，2.69%和7.66%。
脱脂鱼卵中4种蛋白组分的功能性质差异较大，其中，水溶蛋白溶解性和起泡性较好，碱溶蛋白的持水与持油能力较好。
