鳕鱼排中蛋白质和鱼骨明胶的提取研究

【摘要】为了充分利用大西洋真鳕加工副产品鳕鱼排，本文探索了等电促溶促沉法（Isoelectricsolubilisation/precipitation,ISP）实现鳕鱼排中蛋白质的提取和鱼骨的分离，此过程所得的鱼骨用于提取明胶。研究加氨体系提取鳕鱼排蛋白，避免引入盐类物质，影响产品的风味和品质。所得结论如下：（1）利用正交实验优化了鳕鱼排中蛋白质的提取工艺。结果表明，搅拌条件、提取时间、体系pH、提取温度和料液比对碱溶过程均有明显的影响作用。在250r/min搅拌条件下，确定了鳕鱼排蛋白最优提取条件为提取时间2.5h，pH13.5，提取温度40℃，料液比1:10（m/V），此时蛋白提取率达47.68%。碱溶过程的羟脯氨酸含量变化表明鱼骨胶原蛋白未溶出。鳕鱼排蛋白的最佳沉淀点为4.5，沉淀率为70.26%，干燥所得蛋白粉中蛋白含量为64.14%。（2）利用ISP技术回收的鳕鱼排蛋白含有18种氨基酸，其中有8种为人体所需的必需氨基酸，占比达43.97%；氨基酸评分高于大豆，接近牛奶，为一种优质的蛋白资源。鳕鱼排蛋白中矿质元素Fe、Mg、Ca含量分别为0.47mg／100g、2.24mg／100g、16.62mg／100g，含量低于鱼肉蛋白。鳕鱼排蛋白脂肪酸中对人体有益的ω-3多不饱和脂肪酸DHA和EPA占脂肪酸总量的30.25%，低于原料鳕鱼排。（3）鳕鱼排经碱溶过程处理后，鱼骨中的杂蛋白和脂肪基本被脱除，通过扫描电子显微镜观察分析，鱼骨中无明显杂质存在，结构变得疏松，胶原纤维出现溶胀，利于鱼骨明胶的提取。采用碱法在搅拌条件下提取鱼骨明胶，通过正交实验确定了明胶提取工艺的最佳条件为碱质量分数4%，碱处理时间7.5h，提取温度70℃，提取时间4h。在此优化条件下，鱼骨明胶提取率为89.54%。鱼骨明胶经傅立叶红外光谱分析为典型的明胶光谱。（4）鳕鱼鱼肉蛋白在加氨碱化体系中的溶解性能与氢氧化钠体系基本一致，表明加氨体系可用于碱溶鳕鱼排中的鱼肉蛋白。在加氨碱化体系中，15℃下提取鳕鱼排蛋白的效果较好，料液比1:8时便可获得较好的提取效果，与氢氧化钠体系相比可节水20%；加压充氨可以实现有效调节鳕鱼排匀浆液pH值，释放加压氨气后，体系中的pH基本保持不变，极大方便了后续实验的进行。综上所述，利用等电促溶促沉法可实现鳕鱼排中蛋白质的提取和鱼骨的分离，回收的鳕鱼排蛋白营养价值高，可用于制作人类食品和动物饲料。提取过程所得的鱼骨干净，基本无杂蛋白和脂肪，可作为理想的鱼骨明胶提取原料。采用碱法在搅拌的条件下提取鱼骨明胶，提取效率高，提取时间大幅减低。加氨碱化体系溶解鱼肉蛋白的能力与氢氧化钠体系相当，有较好的节水效果，可控性强。本研究可为鳕鱼排在工业生产上实现高值化利用提供一定的理论基础。
【作者】许昌鑫；
【导师】齐祥明；
【作者基本信息】中国海洋大学，农产品加工及贮藏工程，2014，硕士
【关键词】等电促溶促沉法；鳕鱼排；蛋白质；明胶；加氨体系；

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