首页食品科学食品加工技术水产食品加工学 03 第四章海洋生物活性物质2.ppt

03 第四章海洋生物活性物质2.ppt

页数:98页文件大小:12.90 MB来源: 水产食品加工学ppt课件

本课件介绍海洋生物活性物质,涵盖活性肽的分类与降血压、抗肿瘤活性,牛磺酸的生理作用与制备应用,鲎试剂与鲎素的抗菌机制,DHA与EPA的分布、富集方法与应用,以及甲壳质及其衍生物。

第一篇 水产食品原料学,本页标示本节的主题与内容要点
第二章 海洋生物活性物质,本页为章节起始页,涵盖水产活性物质多肽类如降血压肽氨基酸类如牛等内容
水产活性物质的种类,磺酸多烯脂肪酸类如DHA、EPA活性多糖如海藻多糖,甲壳胺蛋白脂类如降钙素、SOD糖蛋白如扇贝糖蛋白萜类如海兔素天然色素如胡萝卜素皂甙类如海星皂等
查看本课件的文字版(共 98 页,供检索与复制)

第1页:第一篇 水产食品原料学

第一篇 水产食品原料学

第2页:第二章 海洋生物活性物质

  • 蛋白质含量高,氨基酸平衡,属于优质蛋白
  • 不饱和脂肪酸含量高,富含n-3PUFA
  • 矿物质丰富,如Zn,Se,Cu,Fe
  • 脂溶性VitA及前体物质、水溶性VitA含量高
  • 膳食纤维含量丰富,特别是海藻。

第3页:水产活性物质的种类

磺酸多烯脂肪酸类如DHA、EPA活性多糖如海藻多糖,甲壳胺蛋白脂类如降钙素、SOD糖蛋白如扇贝糖蛋白萜类如海兔素天然色素如胡萝卜素皂甙类如海星皂甙、海参皂甙生物碱类如甘氨酸甜菜碱多酚类如褐藻多酚微量元素类如有机硒、有机碘

第4页:第一节 活性肽

  • 第二节牛磺酸
  • 第三节鲎试剂
  • 第四节n-3多部饱和脂肪酸
  • 第五节甲壳质及其衍生物
  • 第六节海洋生物活性物质的研究现状

第5页:第一节 活性肽肽是两个或两个以上的氨基酸

以肽键相连的化合物。

第6页:

第7页:分子量段

在5000~180之间的才能
称为肽。分子量段在5000~1000之间的称为大肽。分子量段在1000~180之间的称为小肽、寡肽、低聚肽,也称为小分子活性多肽。

第8页:

第9页:

第10页:在开链肽的N端和C端可以有游离的α氨基

和α羧基,而有的开链肽的N端或C端的游离的α氨基或α羧基被别的集团结合(如烷基化、酰化等)或N端残基自身环化。

第11页:生物学家将肽称为“氨基酸链”

将小分子活性多肽统
称为“生物活性肽”。活性肽(activated peptide)是指那些有特殊生理功能的肽。科学家已在人体中发现了100多种生物活性多肽,这些多肽具有传递生理信息,调节生理功能的作用,对于人体的神经、消化、生殖、生长、运动、代谢、循环等系统的正常生理活动的维持非常重要,所有疾病的发生、发展、治疗、康复都与多肽有关。

第12页:人体多肽物质来源于蛋白质营养

主要是两个方面,一是食物在消化过程中蛋白质产生多肽,被身体吸收,二是体内细胞利用蛋白质的降解物氨基酸直接合成。

如果由于营养、消化、疾病等原因,体内多肽物质的缺乏,将会使人体的健康受到影响,例如:免疫能力降低、消化不良、代谢异常、生长发育障碍等等,进而使健康人产生疾病,使病人难以康复。

第13页:因此、科学家建议

因此,科学家建议,针对身体需求,在满足了人体的基本营养摄入后,适当补充多肽营养,对于健康和疾病康复是大有好处的,多肽的奇特在于

  • 1、它有良好的吸收性,它的吸收效率比氨基酸和蛋白质都高。
  • 2、它有独特的生理调节功能,胰岛素调节血糖就是一个例子。
  • 3、多肽的活性很高,往往很小的量就能起到很大的作用。

第14页:

第15页:

第16页:

第17页:近年来

多肽的分离纯化、结构分析。

化学合成、生物、放射免疫测定、免疫细胞化学以及遗传工程等新记述的应用,新的活性肽不断发现,对活性肽功能认识不断增长,促使这一领域迅速发展。

第18页:目前、除了从天然蛋白质获得多种活性肽之外

目前,除了从天然蛋白质获得多种活性肽之外,借助生物工程记述的研究开发倍受重视,如利用蛋白酶作用于蛋白质形成一种低分子量的活性肽。

已知的活性肽包括促钙吸收肽、降血压肽、降血脂肽、免疫调节肽、抗肿瘤活性肽等,本节就海产生物中活性肽作一简单概述。

第19页:降血压肽高血压被称为现代“文明病”

在西方发达国家的发病率高达20%,在我国为11.88%,并且有上升的趋势。

近20年来高血压的发病率在我国几乎增加了一倍,由高血压引发的心脏学管疾病的死亡率已排到所有疾病死亡率的第一位。

高血压病严重地危害人们的健康和生命,它不是一个独立的疾病,同时为心脑血管疾病的重要危险因素,导致心、脑、肾、血管、眼底的结构和功能的改变和损害,引起相关疾病的发生。

第20页:

第21页:高血压的发病机制及降血压肽的作用机理

高血压的发病机制及降血压肽的作用机理

第22页:

第23页:活性肽通常是由体内蛋白酶在温和条件下水解

蛋白质而获得的,食用安全性高。

降血压作用主要是通过抑制血管紧张素转化酶(Angtotensin Corverting Enzyne,ACE)的活性来实现的。

海洋生物中的这类活性肽最大的优点是对正常血压的人无降压作用。

第24页:从上述降血压活性肽的构成氨基酸来看

发现均含有1-2个Lys残基。

动物实验表明:Lys不仅有一定的降血压作用,而且对抑制脑溢血的发生非常有效。

海产动物蛋白质的氨基酸组成中,富含Lys,活性肽的降血压作用很可能同Lys有关。

此外,这些活性肽可能还具有其他的生理功能。

第25页:

第26页:

第27页:

第28页:抗肿瘤活性肽海洋生物是新型的肽类次级

代谢的丰富来源,现已从多种生物中发现一系列高活性的抗肿瘤、抗病毒、抗微生物及抗心血管病的活性多肽,其中以抗肿瘤活性肽尤为引人注目。

海兔活性肽Pettil等从印度洋产的耳状截尾海兔(Dolabella auricul-ara)分离出具有强力抗肿瘤活性的截尾海兔肽。

第29页:

第30页:海藻活性肽

80年代以来,Moore从蓝绿藻Lyngbyamajuscula中分离到抗癌活性的环肽majusculamide C、D,deoxymajusculamide D等,其中majusculamide对骨髓瘤阻断效果达35%。

第31页:

第32页:第二节 牛磺酸

第二节牛磺酸牛磺酸是一种非蛋白结构氨基酸的特殊氨基酸。

第33页:以游离氨基酸的形式普遍存在于动物体内各种

组织,并以小分子二肽或三肽的形式存在于中枢神经系统,但不参与蛋白质合成。

最早是1827年从牛的胆汁中发现了这种含硫氨基酸,故称为牛胆碱、牛胆素。

第34页:牛磺酸的生理活性促进婴幼儿脑组织和致

力发育提高神经传导和视觉机能防治心血管病改善内分泌状态,增强人体免疫力其它如:抗氧化,改善肠道菌群,抗疲劳,醒酒等有研究发现,大鼠摄入过量的牛磺酸,其生长发育受到抑制,崽鼠的死亡率亦升高,认为牛磺酸具有一定的条件性毒性作用。

第35页:牛磺酸生理功能示意图

牛磺酸生理功能示意图

第36页:海洋生物中牛磺酸的含量及分布(1)牛

磺酸在鱼贝类中含量十分丰富,软体动物中尤甚。甚至马氏珠母贝中含量更是高达1383mg/100g。

  • (2)牛磺酸在鱼贝类的不同组织内含量也有所不同。鱼体内脏中牛磺酸含量明显高于肌肉组织中的含量。
  • (3)海水鱼和淡水鱼之间牛磺酸含量没有明显的不同,通过在人工养殖的鲑鱼和鳗鱼饲料中添加牛磺酸,发现在鱼的各组织中牛磺酸的含量明显升高,表明鱼饵料中的牛磺酸在鱼体中具有蓄积的可能性。

第37页:珠母贝

珠母贝

第38页:

第39页:牛磺酸的制备

牛磺酸的制备

第40页:天然牛磺酸的提取

天然牛磺酸的提取

第41页:牛磺酸含量的测定

牛磺酸含量的测定

第42页:热水浸提牛磺酸

热水浸提牛磺酸

第43页:自溶水解

自溶水解

第44页:外源酶水解

外源酶水解

第45页:产品鉴定用红外光谱和熔点测定仪鉴定结晶产

品的纯度;进行砷、重金属、失重、灼烧残渣、氯化物和易碳化物的测定,看是否符合食品添加剂的标准。

第46页:牛磺酸的应用目前

在美国、日本等一些发达国家,牛磺酸已被作为一种新型的食品添加剂广泛应用,如在婴幼儿奶粉、饮料及保健食品中用作强化剂等。

因牛磺酸对心血管系统具有一系列独特的功能,主要是加强心室功能,增加心肌缩力,抗心律失常,防止充血性心力衰竭和降低血压,抗血乳酸的积累等,因而被定为运动饮料的成分。

第47页:牛磺酸在其它方面也有着广泛的应用

。

对珍珠药效成分的研究表明:牛磺酸是其主要药效成分,并在治疗病毒性肝炎和功能性子宫出血方面得到临床应用。

用牡蛎肉提取粉末(主要含牛磺酸和锌的鳖化合物)治疗精神分裂症患者。

在老年保健方面,海洋生物中富含的牛磺酸有望作为一种抗智力衰退、抗疲劳、滋补强身的有效成分。

开发利用海洋生物中的牛磺酸资源,是一个值得深入探讨的课题。

第48页:

第49页:第三节 鲎试剂及其鲎素

全世界现存的只有三个属,5个种。

美洲鲎属(Limulus)美洲鲎东方鲎属(Tachypleus gigas)有3种东方鲎(又叫中国鲎)(Tachypleustridentatus)南方鲎(Tachypleus和黄鲎T.sp.)蝎鲎属(Carcinoscorpius)圆尾鲎(Carcinoscorpius rotrndicarda)

第50页:地理分布狭隘

仅限于北美与东亚及东南亚一带,但其血液能提取鲎试剂,还可分离得到抗革兰氏阴性及阳性菌、真菌、流感病毒A、口腔泡疹病毒、HIV-1的鲎素类抗菌肽。

圆尾鲎含有河豚毒素,中国鲎所含毒素尚不清楚,所以鲎是有待于进一步开发的珍贵海洋药用动物资源。

第51页:

第52页:鲎试剂就是鲎变形细胞溶解物

1、鲎试剂鲎试剂就是鲎变形细胞溶解物,是用无菌法采取鲎血,离心分离血球和血浆,去掉血浆,低渗破裂血细胞,最终添加辅助剂而得。

目前我国厦门、湛江等地已建有专门生产鲎试剂的工厂。

第53页:鲎试剂的成分鲎血细胞

大颗粒和小颗粒鲎试剂成分主要存在于大颗粒上,其主要成分有:凝固酶原凝固酶凝固蛋白原抗脂多糖因子激活因子C、B、G等多种蛋白质多肽

第54页:鲎试剂作用机制内毒素与因子C作用

启动整个凝集反应,在各种凝集因子的进一步作用下,凝固蛋白质多肽链的第18位的Arg与第19位Thr中间以及第46位的Arg与第47位Gly中间被切断,然后一段C肽游离出来而凝胶化。

抗脂多糖因子和鲎素则能与因子C作用,抑制有内毒素引起的鲎试剂的凝固反应。

鲎血凝固酶是属于哺乳动物凝固因子中的丝氨酸蛋白酶的一种,它对研究哺乳动物血液凝固因子的来源是非常有意义的。

第55页:鲎素

2、鲎素

第56页:鲎素的抗菌活性

鲎素的抗菌活性

第57页:鲎的作用抗菌

作用抗凝血作用抗病毒作用

第58页:第四节 n-3多不饱和脂肪酸

多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fattyacid,PUFA):一般指具有两个以上双键的脂肪酸。

分子中从末端甲基数起,双键始于第6个碳原子的称为n-6多不饱和脂肪酸,而双键在甲基端第3个碳原子的称为n-3多不饱和脂肪酸。

第59页:一、DHA和EPA生理活性二

DHA和EPA的分布及存在形式

  • 三、DHA和EPA的富集方法
  • 四、DHA和EPA的应用
  • 五、我国鱼油保健品市场现状

第60页:

第61页:

第62页:

第63页:EPA

DHA在低温下呈液态,故一般冷水性鱼贝类中的含量较高。

鱼类中除多获性鱼类沙丁鱼油和狭鳕肝油中的EPA含量高于DHA之外,其他鱼种一般是DHA含量高,且洄游性鱼类如金枪鱼类的DHA含量高达20~40%左右。

贝类中除扇贝和缢蛏之外,EPA含量均高于DHA。

螺旋藻、小球藻EPA含量达30%以上,远高于DHA。

第64页:发现金枪鱼

鲣鱼等大型洄游性鱼的眼窝脂肪中含有高浓度的DHA,其含量高达30~40%。

而相对的EPA的含量较低,在5~10%左右。

第65页:

第66页:

第67页:

第68页:冷冻结晶法

冷冻结晶法

第69页:尿素包合法

尿素包合法

第70页:尿素包合富集

尿素包合富集PUFA

第71页:

第72页:

第73页:分子蒸馏法

分子蒸馏法

第74页:分子蒸馏工艺流程简图

分子蒸馏工艺流程简图

第75页:

第76页:

第77页:

第78页:

第79页:

第80页:

第81页:

第82页:

第83页:五鱼油保健品市场

在2002年之前,经卫生部批准上市的鱼油保健品就达64种,其中进口产品39种,国产产品25种。

国内鱼油生产企业20多家,经销企业数千家,如上海市场上中洋牌“金海豹油”和恒寿堂公司的“金枪鱼鱼油”,山东市场上的“鸿洋神鱼油胶丸”和“北极神海狗油”及“忘不了三A脑营养胶丸”等。

国内鱼油保健品的年销售额在37亿元左右,其中国外品牌产品约占30亿元。

第84页:目前、世界鱼油产量基本保持

目前,世界鱼油产量基本保持在115万吨左右,人类食用约占25%。国内鱼油的产量比较少,3万吨左右,大量用于化工和饲料,目前鱼油保健品所利用的原来鱼油不到5%,且大部分鱼油质量不高。由于国内生产的鱼油质量不能满足保健品原料的需求,近几年鱼油的进口量明显上升。鱼油保健品的市场售价也较高;食品级低浓度(22%~25%)

  • 26.9万元~
  • 36.5万元/吨;食品级高浓度(27~30%)73万元~109.5万元/吨,而纯度为
  • 99.9%的DHA售价高达
  • 16.8万美元/公斤。

第85页:我国鱼油保健品市场的特点

  • 1、以次充好现象严重
  • 2、国外产品售价高,销量大。美国鱼油产品在我国年销售额约30亿元,而全部国产产品只有7亿元的销售额。
  • 3、进口鱼油真假难辨。
  • 4、行业管理混乱

第86页:我国鱼油保健品市场存在的问题

  • 1、结构雷同,品牌单一。我国鱼油保健品市场大部分被进口产品所占领,但进口鱼油基本是低含量的(EPA+DHA=30%)产品,很少有超过70%的产品,适用于青少年或儿童的产品很少,产品的包装形式也比较单一,基本上是软胶囊这一种形式,微胶囊和制剂的产品国内几乎没有生产。
  • 2、营销手段落后
  • 3、水货产品冲击市场
  • 4、原料匮乏,影响可持续发展。

第87页:第五章 甲壳质及其衍生物

第五章 甲壳质及其衍生物

第88页:

第89页:

第90页:

第91页:

第92页:

第93页:

第94页:

第95页:

第96页:

第97页:

第98页:

顶部目录