FSAP |?中國農業大學洪惠教授等：氧化二氫楊梅素增強鰱魚魚糜凝膠體外消化性能的研究

中國農業大學食品科學與營養工程學院，食品質量與安全北京實驗室于千惠等探討了不同含量的氧化二氫楊梅素（oxidized dihydromyricetin，oDMY）對白鰱魚糜凝膠消化特性的影響，并從營養角度評估了oDMY的最佳添加量，為開發具有增強消化特性的魚糜制品提供理論基礎。

Introduction

白鰱（Hypophthalmichthys molitrix）因其細膩的肉質和經濟實惠而備受消費者青睞，已成為魚糜制品的重要原料。然而，作為淡水魚，白鰱含有較高水平的內源性蛋白酶，導致其凝膠形成能力通常低于海水魚，可能影響凝膠質量，難以滿足生產標準。為提高淡水魚的凝膠特性，通常添加淀粉、酶、非酶蛋白和磷酸鹽等外源添加劑，但這些添加劑可能改變凝膠的質地或帶來潛在的健康風險。

二氫楊梅素（dihydromyricetin，DMY）是一種源自傳統中藥藤茶（Ampelopsis grossedentata）的主要生物活性黃酮類化合物。研究表明，DMY可抑制肌原纖維結合的絲氨酸蛋白酶，從而顯著減少魚糜制品的凝膠劣化。此外，DMY在堿性條件下易被氧化，形成高活性的醌類，這些醌類可與蛋白質側鏈上的親核基團發生共價結合，導致蛋白質交聯，改變蛋白質的結構和功能。

Results

1凝膠化學作用力分析

不同含量的oDMY對魚糜凝膠的化學作用力具有顯著影響。隨著oDMY含量增加，氫鍵作用力顯著增強，蛋白質溶解度在0.15‰時達到顯著高于對照組（P＜0.05）。離子鍵、氫鍵和二硫鍵的結合力分別在0.15‰、0.45‰和0.30‰時達到最大值，而疏水相互作用則逐漸減弱。oDMY通過交聯作用使凝膠網絡更加緊密，減少了疏水區域的暴露，削弱了疏水相互作用。這種相互作用力的動態平衡和協同效應有助于形成更穩定的三維凝膠網絡，從而提升凝膠強度，即便疏水性有所降低。

字母不同表示差異顯著（

P

＜0.05），下同。

圖1 oDMY對魚糜凝膠化學力的影響

2 消化產物粒徑分析

隨著oDMY含量的增加，魚糜在體外消化后的粒徑顯著減小，特別是在0.60‰時，粒徑從對照組的380 nm下降到200 nm。結果表明，高含量oDMY能夠顯著增強魚糜凝膠的結構穩定性，通過形成更加均勻和致密的網絡，使消化產物更細化。

A.不同階段的粒徑分布；B.不同階段的平均粒徑。

圖2oDMY對體外模擬消化后魚糜凝膠粒徑的影響

3十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析

在口腔消化階段，0.60‰ oDMY組在100 kDa處出現最深的條帶，反映了在此階段最高的消化程度。胃消化后，20～140 kDa之間的條帶消失，10～20 kDa之間的條帶加深，而肌球蛋白重鏈（myosin heavy chain，MHC）仍然可見，表明蛋白質被部分水解，產生不同大小的肽段。腸消化后，MHC條帶消失，10～20 kDa之間的條帶變淡，表明蛋白質被成功水解。

圖3魚糜凝膠體外消化后的消化產物的十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析

4消化產物中的肽段分析

胃消化階段，空白組釋放4660 個肽段，添加0.45‰ oDMY的組略少，為4447 個，可能由于小分子肽段難以檢測。腸消化階段，肽段釋放量顯著增加，空白組為5330 個，oDMY組提高至5542 個，表明oDMY在腸階段促進了蛋白質的分解和肽段的釋放。肽段主要來源于MHC和肌動蛋白，占比超過90%。oDMY在胃階段略微延緩了MHC的降解，但在腸階段顯著加速分解，肽段釋放量明顯增加。熱圖分析顯示，MHC和肌動蛋白是主要肽段來源，腸消化后MHC降解完全，與電泳結果一致，進一步證實了oDMY對蛋白降解的促進作用。

圖4oDMY對體外模擬消化后多肽數量的影響

圖5體外模擬消化后肽主要蛋白來源的數量

圖6體外胃腸道消化液中肽衍生蛋白的熱圖

5 肽譜分析

在胃消化階段，添加0.45‰ oDMY加速了MHC的消化，但在氨基酸序列500～600和1100附近的消化強度略有降低。在腸消化階段，隨著交聯程度的增加，MHC的整體消化強度顯著增強，尤其在氨基酸序列1100附近。此外，腸消化階段還促進了肌動蛋白的分解，氨基酸序列30附近的消化強度顯著提高。這些結果表明oDMY可能通過改變凝膠中的特定交聯位點影響蛋白質的降解模式。

MHC作為魚糜中的關鍵結構蛋白，其降解直接影響產品的營養和功能特性。研究顯示，在胃消化階段，0.45‰ oDMY略微減少了MHC衍生肽段的總數量，但保持了肽段的比例穩定。在腸消化階段，oDMY顯著增加了MHC衍生肽段的數量，同時釋放了更多非MHC來源的肽段。電泳和肽段分布分析表明，oDMY通過改變消化酶的作用位點，提高了小分子生物活性肽的釋放效率。

靜態腸消化液中共檢出47 種生物活性肽段，0.45‰ oDMY處理組的肽段數量由對照組的34 種增加到39 種。這些活性肽包括血管緊張素轉換酶抑制肽和二肽基肽酶IV抑制肽等，具有潛在功能活性。研究表明，這些活性肽主要來源于MHC頭部區域，oDMY通過調控MHC的降解模式，促進了這些肽段的釋放，進一步增強了魚糜產品的營養價值和健康潛力。

Conclusion

本研究表明，添加0.45‰oDMY顯著改善了白鰱魚糜的體外消化特性。oDMY通過增強蛋白質網絡中的離子鍵和氫鍵相互作用，穩定凝膠結構，從而促進蛋白質在消化過程中的分解。同時，oDMY有效減小了消化產物的粒徑，提高了胰蛋白酶對蛋白質的作用效率，顯著提升了整體消化性能。尤其是在腸消化階段，oDMY加速了MHC的降解，釋放出更多低分子質量肽段，為魚糜產品的營養提升和功能開發提供了理論支持。

A.3型MHC；B.肌動蛋白。

圖7體外胃腸道液中的肽譜

A.對照組；B.0.45‰ oDMY組。胃和腸道消化液中的MHC衍生肽分別用黃色突出顯示和紅色標記。

圖8消化液中MHC衍生肽在MHC氨基酸序列中的定位

Abstract

Improving the digestibility of surimi products is key to boosting both their nutritional value and functional benefits. This study investigated how oxidized dihydromyricetin (oDMY) influences the digestion of silver carp surimi. Surimi gels were treated with four different concentrations of oDMY (0.15‰, 0.30‰, 0.45‰, and 0.60‰,

m

m

), and an

in vitro

digestion model was employed to analyze the resulting digestive fluids. Results demonstrated that the addition of 0.45‰ oDMY significantly enhanced the

in vitro

digestion of silver carp surimi. Key mechanisms for this enhancement include oDMY’s modulation on ionic and hydrogen bonding interactions within the protein network, which stabilizes the structure and facilitates protein breakdown during digestion. Additionally, 0.45‰ oDMY decreased the particle size of the digestion products, increasing trypsin accessibility and enhancing digestion efficiency. Furthermore, oDMY promoted the degradation of myosin heavy chain (MHC) during the intestinal digestion phase, leading to the release of more low-molecular-weight peptides. Specifically, 0.45‰ oDMY promoted the breakdown of the MHC, resulting in an elevated release of bioactive peptides. These findings indicate that oDMY could enhance protein digestion and boost the nutritional quality of surimi products.

引文格式

Yu Q, Li J, Yu Q, et al. Enhancement of in vitro digestive properties of silver carp (

Hypophthalmichthys olivaceus

) surimi gels by oxidized dihydromyricetin. Food Science of Animal Products, 2025, 3(2): 9240113. https://doi.org/10.26599/FSAP.2025.9240113

作者介紹

洪惠 教授

中國農業大學食品科學與營養工程學院

洪惠，中國農業大學食品科學與營養工程學院教授，博士，博士生導師，國家大宗淡水魚產業技術體系加工研究室崗位科學家，中國農業大學杰出人才，食品加工系副主任，加拿大阿爾伯塔大學農業食品與營養系博士后，中國農業大學-美國康奈爾大學聯合培養博士，中國農業大學青年新星，北京水產學會理事，中國檢驗檢測學會檢驗檢測實物標準專家，《Food Science of Animal Products》《Food Safety and Health》《肉類研究》編委。主要從事水產品營養品質、貯運保鮮與加工，動物蛋白質資源的高值化利用技術與理論研究、小分子活性肽的功能評價與開發。近年來在本領域國際主流學術期刊上發表論文50余篇；Google學術論文總引用約5 000 次；入選2023、2022年《全球2%頂尖科學家》榜單；授權發明專利3 項，主編或參編專著5 部。主持多項科研項目，包括國家自然科學基金3 項、國家重點研發項目子課題3 項。以主要參與人或主持人獲得教育部科技進步二等獎1 項和中國商業聯合會科技進步一等獎2 項。

于千惠 碩士研究生

中國農業大學食品科學與營養工程學院

于千惠，中國農業大學食品科學與營養工程學院食品工程專業2023級碩士研究生，研究方向為水產品內源性酶構效解析與抑制劑開發，在讀期間以第一作者身份發表論文2 篇，參與編寫《中國野生冬蟲夏草寶典》一書，曾獲中國農業大學碩士學業獎學金、三好學生等榮譽。

文章內容由作者團隊提供。

編輯：閻一鳴； 責任編輯：劉莉