刺参自溶过程中体壁糖蛋白的变化及机理研究
Change of Glycoproteins in Autolytic Sea Cucumber(Stichopus Japonicus) Body Wall and Its Mechanism
海参具有较强的自溶能力,在受到外界的理化刺激后,体壁会出现松弛、粘液样变性等现象,破坏海参品质,造成经济损失.海参体壁属于可变胶原组织,含有胶原、糖蛋白及蛋白聚糖等基本成分.迄今,海参自溶的相关研究还主要集中于胶原,而对于海参体壁中糖蛋白及蛋白聚糖的相关研究较少.本研究对海参自溶过程中微纤维及胶原纤维时序性变化进行观察及分析;制备海参体壁微纤维网络结构,采用胰蛋白酶(丝氨酸蛋白酶)、半胱氨酸蛋白酶和基质金属蛋白酶对其进行处理,揭示各种蛋白酶与微纤维降解之间的关系;提取自溶不同时间海参的粗胶原纤维和胶原蛋白,并对其结构进行分析,揭示自溶过程中胶原成分的结构变化.通过本研究,揭示海参自溶过程中微纤维与胶原纤维的时序性变化过程,阐明微纤维结构变化与海参各内源酶系的相关性.光镜组织学研究表明,刺参体壁结缔组织是由胶原纤维和微纤维构成的网络结构.随着自溶的进行,胶原纤维结构变得稀疏,纤维间致密度下降,但直至自溶时间达到24h时,胶原纤维结构仍比较完整.相比之下,微纤维网络结构的破坏程度比胶原纤维更显著,自溶时间达到24h时,胶原纤维间交联的微纤维网络结构基本消失.这说明海参体壁自溶过程中,微纤维破坏在前,胶原纤维破坏在后,存在着时序性.制备海参体壁微纤维网络,并采用各类蛋白酶对其进行处理.透射电镜观察结果表明,所制备的微纤维网络呈现典型的念珠状结构.单糖组成分析结果表明,所提取的微纤维在单糖组成特点上与文献报道的微纤维网络存在着相似性.胰蛋白酶对微纤维的降解作用显著并释放出可溶性的糖胺聚糖和蛋白质(肽),内源性半胱氨酸蛋白酶处理后仅能引起可溶性蛋白(肽)的释放增加,而内源性基质金属蛋白酶处理对微纤维的降解作用较轻.这说明,海参自溶过程中各个酶系在微纤维网络降解中发挥的作用不同.为了进一步揭示自溶前期胶原成分的结构变化,对自溶前24h的海参体壁的粗胶原纤维和胶原蛋白进行了提取,并对其结构进行了分析.结果表明,所制备的粗胶原纤维以胶原原纤维为主.自溶前24h,胶原原纤维的周期性横纹结构清晰,红外光谱保持稳定.与此同时,胶原蛋白的红外光谱、紫外光谱及SDS-PAGE电泳谱图保持稳定.这说明,胶原成分在自溶前24h未发生显著变化.
- 作者：
- 马冬冬
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 食品科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 周大勇
- 中图分类号：
- TS254.1
- 关键词：
- 海参；自溶；糖蛋白；微纤维；内源蛋白酶
- sea cucumber; autolysis; glycoprotein; microfibril; endogenous proteases;