鱼皮明胶蛋白膜的制备及其性质改良

利用罗非鱼鱼皮提取明胶制备蛋白膜,考察了浸提条件和戊二醛的添加对明胶蛋白膜性质的影响.结果表明,利用罗非鱼鱼皮可以制备成无色透明的明胶蛋白膜.在80℃水浴条件下,伴随着明胶浸提时间的延长,膜的抗拉伸强度(TS)出现先上升后下降的趋势,在浸提时间为1.0 h时达到最大值.而膜的断裂延伸率(EAB)和水蒸气透过率(WVP)则随着浸提时间的增加而下降.然而,浸提时间对膜的透光率没有显著影响.另一方面,当利用质量分数为1%～4%(相对明胶蛋白)的戊二醛对蛋白膜进行改性时,膜的TS、EAB、WVP和溶解性均明显下降,而蛋白膜的色泽变黄,紫外线阻隔能力增强.利用SDS-PAGE分析发现,戊二醛的添加会使明胶分子发生交联反应,且反应更易在高分子成分之间发生.

温度对加曲速酿低盐鱼露性质的影响

以蓝圆鲹为原料,添加酱油曲制备低盐鱼露,考察了恒温发酵温度和变温分段发酵对低盐鱼露性质的影响。在发酵过程中,20℃和40℃恒温发酵可以使酱醅pH稳定在5.2～5.5,但在30℃下经过90d发酵后酱醅的pH逐渐上升并接近6,导致鱼露的挥发性盐基氮(TVB-N)含量最多,表明加曲速酿鱼露的发酵不适合在30℃下进行。然而,20℃低温发酵鱼露中的氨基酸态氮(AA-N)和可溶性总氮(TS-N)的含量都较低,40℃发酵的鱼露含有一定的苦味。当利用先低温后高温分段发酵方式制备低盐鱼露时,不仅可以提高鱼露的AA-N和TS-N的含量,而且可以降低TVB-N含量。游离氨基酸组成分析和感官评价结果表明,分段发酵还可以改良加曲速酿鱼露的品质。

制曲原料对低盐发酵鱼露性质的影响

以大麦、大米、大豆为原料接种酱油曲(koji)对蓝圆鲹进行发酵制备低盐鱼露。结果发现,鱼露酱醅pH在发酵前期迅速下降,发酵20 d后趋于稳定,提高盐分含量可以使发酵酱醅pH更加稳定。当酱醅盐分含量为10%时,经过60 d发酵,大麦或大豆成曲发酵的鱼露其氨基酸态氮(AA-N)含量可以达到1.30 g/100 mL,但在15%的盐分含量下,无论是添加哪种成曲经过90 d发酵制备的鱼露其AA-N含量都低于1.10 g/100 mL。制曲原料对鱼露的可溶性总氮含量的影响与AA-N变化趋势类似。另一方面,酱醅盐分含量高时,鱼露产品挥发性盐基氮含量低,感官评价结果表明鱼腥味和胺味弱,但苦味游离氨基酸含量却出现上升。

明胶α亚基和美拉德反应对明胶-海藻酸钠复合膜性质的影响

以罗非鱼皮明胶α1、α2亚基和海藻酸钠为原料制备复合膜,对膜的机械性能、颜色、荧光强度和傅里叶红外光谱(FTIR)进行分析,考察了α亚基和美拉德反应对明胶-海藻酸钠复合膜性质的影响。结果发现,α亚基-海藻酸钠膜的机械性能在60℃、相对湿度(RH)为75%下保存72 h后均出现明显的下降,而荧光强度均出现增强。α1-海藻酸钠(α1-SA)复合膜在放置72 h后,b*值的增大幅度达到64.0%,明显高于明胶-海藻酸钠(G-SA)和α2-海藻酸钠(α2-SA)复合膜。FTIR分析表明,保存过程中α亚基与海藻酸钠发生了美拉德反应,并且α1亚基更容易参与反应。因此明胶α亚基-海藻酸钠复合膜在60℃、75%RH下保存中颜色逐渐变黄。

低盐鱼露在保存中的性质变化

研究考察了盐分含量为15%的低盐鱼露在保存中的性质变化。结果发现,在保存中鱼露pH下降,挥发性盐基氮含量逐渐上升,但密封保存可以使它们的变化速度下降。在30℃保存下,密封使鱼露中的菌落总数(TVC)逐渐下降,未密封的鱼露,其TVC出现先上升后下降的趋势。在40℃下,鱼露中的TVC出现上升,未密封的鱼露出现最高值为640cfu/mL,但低于国家标准(5000cfu/mL)。另一方面,在保存中鱼露的氨基酸态氮含量逐渐上升,颜色变深。结果表明,15%的低盐鱼露利用密封条件可以在30～40℃下保存。

鱼皮质量分数对热水浸提明胶的性质及其成膜性能的影响

以罗非鱼皮为原料,考察了热水浸提液中鱼皮质量分数对明胶性质及其成膜性能的影响。结果发现,随着鱼皮质量分数的提高,明胶的黏度和凝胶强度都呈现先上升后下降的趋势。当利用明胶制备成蛋白膜时,膜的机械性能也呈现相同的变化趋势。当热水浸提液中的鱼皮质量分数为10.0%时,提取的明胶其凝胶强度为281g,制备的明胶蛋白膜其抗拉伸强度为60MPa。然而,明胶的氨基酸组成和蛋白组分都没有发现明显的差异。根据差示扫描量热分析和圆二色谱分析的结果,表明利用鱼皮质量分数为10.0%浸提时,提取的明胶其无规则卷曲程度相对较小,结果形成的明胶蛋白膜的热稳定性最高。

酸预处理时间对鲢鱼皮明胶理化性质的影响

本文探究了酸预处理时间对鲢鱼皮明胶理化性质的影响。结果发现,当酸预处理时间从10 min增加到80 min,鲢鱼皮的结构变得疏松,在热水浸提中β肽链等胶原高分子组分易发生降解,提取的明胶其羟脯氨酸含量从61个残基下降到43个残基/1000个氨基酸。不管酸预处理时间多长,提取的鲢鱼皮明胶其等电点均在p H 9.2附近,但长时间的酸处理会使明胶的黏度、凝胶性能和成膜性能下降。当酸预处理时间为10 min时,制备的明胶凝胶强度、膜的抗拉伸强度和断裂延伸率分别为242.67 g、28.24 MPa和65.52%。根据圆二色光谱扫描的结果,发现酸预处理时间对明胶二级结构没有明显的影响,但酸预处理时间越长,提取的明胶在干燥过程中越不易复性形成三股螺旋结构,结果导致成膜性能下降。

胶原酶解物对双醛淀粉-明胶复合膜性质的影响

本文考察了罗非鱼皮胶原酶解物(TSCH)对双醛淀粉(DAS)交联明胶膜理化性质的影响,探讨了膜对人皮肤永生化角质(Ha Cat)细胞的相容性。结果发现,TSCH添加量从0增加至16%时,DAS交联明胶膜的抗拉伸强度从55.00 MPa下降至24.85 MPa,而断裂延伸率随着TSCH添加量的增加呈现先增大后减小的趋势。DAS交联明胶膜在30℃水中的溶解率为33.10%,当膜中TSCH含量超过4%后,膜的溶解率接近100%。然而,不管TSCH添加量是多少,经过240 min后膜中含有的TSCH全部释放到水中。SDS-PAGE的结果表明,在DAS交联明胶膜中添加的TSCH会阻碍明胶蛋白分子的相互交联作用。另一方面,将Ha Cat细胞培养于DAS交联明胶膜时,Ha Cat细胞活力只有11.39%,当DAS交联明胶膜中含有8%的TSCH时,Ha Cat细胞活力可以达到108.20%。以上结果表明,添加TSCH的DAS交联明胶膜在化妆品领域将具有一定的应用潜力。

三种淡水鱼皮胶原蛋白膜机械性能和α_1链一级结构的相关性研究

本文探究了三种淡水鱼皮胶原蛋白膜的机械性能和胶原α1链一级结构之间的相关性。结果发现,利用罗非鱼皮胶原制备的蛋白膜的抗拉伸强度可以达到51.24 MPa,高于鲢鱼和草鱼皮胶原制备的蛋白膜,且色泽更接近白色。在三种鱼皮胶原溶液的圆二色光谱(CD光谱)中正负吸收峰强度比的绝对值(RPN值)存在明显差异,但在胶原蛋白膜的CD光谱中RPN值却较接近。另一方面,利用RT-PCR和RACE的方法克隆了鲢鱼胶原α1链(COL1A1)基因,结果获得COL1A1c DNA全长4923 bp(NCBI序列号:KJ848743),编码1448个氨基酸;系统进化树分析结果表明鲢鱼和草鱼COL1A1序列属于同一分支,与罗非鱼的遗传距离较远。根据三种胶原α1链一级结构的分析结果,发现罗非鱼胶原α1链的C-前肽和三螺旋结构域中G-X-Y序列中含有更多的Pro,因此罗非鱼皮胶原可以形成高强度的蛋白膜。