草魚魚鱗膠原肽的制備及其特性研究.pdf

1、淡水魚加工過程中會產生大量的下腳料，如魚鱗、魚皮、魚骨等，我國每年大約可產生65萬噸的魚鱗，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，可通過水解制成高附加值的膠原肽，但目前對淡水魚魚鱗膠原肽的提取和性質的研究較少。本課題以草魚魚鱗為對象，研究蛋白酶種類、酶解條件對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等，為開發(fā)高附加值的魚鱗膠原肽奠定基礎。主要研究內容及結果如下：

2、　　 （1）研究了蛋白酶種類對草魚魚鱗水解效果的影響。在胃蛋白酶、復合蛋白酶、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到7.54％和79.44％。胃蛋白酶水解草魚魚鱗時氮收率較高且水解產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、堿性蛋白酶和復合蛋白酶的水解產物分別呈乳白色、淡黃色、淡黃色和黃色，前兩種水解產物口味平淡，堿性蛋白酶水解產物呈弱苦味，而復合蛋白酶水解產物苦

3、味較強。
　　 （2）研究了水解條件對胃蛋白酶水解草魚魚鱗效果的影響，并通過正交試驗對膠原肽的制備工藝進行了優(yōu)化。水解溫度、底物濃度、加酶量和起始pH值對胃蛋白酶水解草魚魚鱗水解產物的水解度、氮收率和凝膠強度均有顯著影響。以凝膠強度和氮收率為參考指標，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，水解時間為120min。在此條件下，水解度、氮收率和凝膠

4、強度分別為1.46％、64.38％和2051g。
　　 （3）研究了水解條件對木瓜蛋白酶水解草魚魚鱗效果的影響，并通過正交試驗對膠原肽的制備工藝進行了優(yōu)化。水解溫度、起始pH值、底物濃度和加酶量對木瓜蛋白酶水解草魚魚鱗水解產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，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雜，平均分子量較小。采用胃蛋白酶制備的魚鱗膠原肽經Sephadex G-100凝膠過濾層析后可分為兩個組分，隨著水解時間延長，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℃。隨著質量濃度的增加，魚鱗膠原肽的凝膠強度增加，在膠原肽溶液pH值為6或8時凝膠強度較大。在膠原肽溶液中適量添加轉谷氨酰胺