草魚魚鱗膠原肽的制備及其特性研究.pdf

1、淡水魚加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的下腳料，如魚鱗、魚皮、魚骨等，我國(guó)每年大約可產(chǎn)生65萬(wàn)噸的魚鱗，除部分出口和加工外，絕大多數(shù)未能很好的開發(fā)利用。魚鱗中含有豐富的膠原蛋白，可通過(guò)水解制成高附加值的膠原肽，但目前對(duì)淡水魚魚鱗膠原肽的提取和性質(zhì)的研究較少。本課題以草魚魚鱗為對(duì)象，研究蛋白酶種類、酶解條件對(duì)草魚魚鱗水解效果的影響、膠原肽制備的工藝優(yōu)化、魚鱗膠原肽的組成和功能性質(zhì)等，為開發(fā)高附加值的魚鱗膠原肽奠定基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：

2、　　 （1）研究了蛋白酶種類對(duì)草魚魚鱗水解效果的影響。在胃蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、木瓜蛋白酶和堿性蛋白酶等四種蛋白酶中，木瓜蛋白酶水解草魚魚鱗的效率較高，水解度和氮收率分別達(dá)到7.54％和79.44％。胃蛋白酶水解草魚魚鱗時(shí)氮收率較高且水解產(chǎn)物在低溫下具有凝膠形成能力。草魚魚鱗胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶和復(fù)合蛋白酶的水解產(chǎn)物分別呈乳白色、淡黃色、淡黃色和黃色，前兩種水解產(chǎn)物口味平淡，堿性蛋白酶水解產(chǎn)物呈弱苦味，而復(fù)合蛋白酶水解產(chǎn)物苦

3、味較強(qiáng)。
　　 （2）研究了水解條件對(duì)胃蛋白酶水解草魚魚鱗效果的影響，并通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)膠原肽的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化。水解溫度、底物濃度、加酶量和起始pH值對(duì)胃蛋白酶水解草魚魚鱗水解產(chǎn)物的水解度、氮收率和凝膠強(qiáng)度均有顯著影響。以凝膠強(qiáng)度和氮收率為參考指標(biāo)，胃蛋白酶水解草魚魚鱗的適宜水解條件為：水解溫度為65℃，底物濃度為5％，加酶量為140 U/g Pro，起始pH值為4.0，水解時(shí)間為120min。在此條件下，水解度、氮收率和凝膠

4、強(qiáng)度分別為1.46％、64.38％和2051g。
　　 （3）研究了水解條件對(duì)木瓜蛋白酶水解草魚魚鱗效果的影響，并通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)膠原肽的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化。水解溫度、起始pH值、底物濃度和加酶量對(duì)木瓜蛋白酶水解草魚魚鱗水解產(chǎn)物的水解度和氮收率均有顯著影響。以氮收率和水解度為參考指標(biāo)，木瓜蛋白酶水解草魚魚鱗的適宜水解條件為：水解溫度為60℃，起始pH值為5.0，底物濃度為5％，加酶量為3000 U/g Pro，水解時(shí)間為120mi

5、n。在此條件下，水解度和氮收率分別為12.68％和89.42％。
　　 （4）研究了草魚魚鱗膠原肽的組成和功能性質(zhì)等。魚鱗膠原肽中甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、谷氨酸和丙氨酸含量較高。采用胃蛋白酶制備的膠原肽的組分較少、分子量較大，而采用木瓜蛋白酶制備的膠原肽的組分較復(fù)雜，平均分子量較小。采用胃蛋白酶制備的魚鱗膠原肽經(jīng)Sephadex G-100凝膠過(guò)濾層析后可分為兩個(gè)組分，隨著水解時(shí)間延長(zhǎng)，大分子量組分的比例下降，而小分子量組分比

6、例增加。采用胃蛋白酶制備的膠原肽具有較高的乳化性、起泡性、泡沫穩(wěn)定性和粘度，溶解性稍差，而采用木瓜蛋白酶制備的膠原肽的溶解性較好，乳化性、起泡性、泡沫穩(wěn)定性和粘度較低。
　　 采用胃蛋白酶制備的魚鱗膠原肽具有較好的膠凝性能，質(zhì)量濃度為2.5％（w/v）的魚鱗膠原肽的膠凝溫度為9.12℃，熔化溫度為11.80℃。隨著質(zhì)量濃度的增加，魚鱗膠原肽的凝膠強(qiáng)度增加，在膠原肽溶液pH值為6或8時(shí)凝膠強(qiáng)度較大。在膠原肽溶液中適量添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺