超声预处理影响金枪鱼皮胶原酶解工艺及机理初探

以金枪鱼皮为原料,研究超声时间、超声功率、超声料液比等因素对酶解效果的影响;并从鱼皮胶原结构和酶解液分子量分布的角度分析了超声预处理提高酶解效率的原因。结果表明,超声预处理时间为20 min、功率为30%(195 W)、料液比为1∶15(g∶mL)时,水解度(DH)可达14.89%,羟脯氨酸(Hyp)含量为0.046 g,比未处理组DH(4.90%)、Hyp含量(0.015 g)均有明显提高。傅里叶红外光谱(FTIR)结果表明超声通过断裂金枪鱼皮胶原蛋白氢键,松散三螺旋结构,利于蛋白酶与胶原三螺旋区内部酶切位点的接触从而提高酶解效率。酶解液分子量分布对比显示未处理组10 kDa以下小分子量占45.62%,超声预处理后为88.67%,提高了94.36%。因此超声预处理促进了胶原三螺旋区的活性肽段的释放,为金枪鱼皮胶原小分子活性肽的高效开发奠定基础。

制备金枪鱼皮胶原蛋白肽的预处理工艺研究

对金枪鱼皮脱脂和预处理的工艺进行研究,以制备金枪鱼皮胶原蛋白肽。试验结果表明,金枪鱼皮脱脂和预处理的最佳工艺:金枪鱼皮与乙醚以13(W/V)的比例浸泡脱脂72h,乙醚溶剂换液2次后,脂肪残留率为0.12%;脱脂金枪鱼皮与0.25mol/L NaOH溶液以130(W/V)的比例在4℃下脱杂蛋白3h,得到纯度为94.87%的胶原蛋白。再将脱杂金枪鱼皮在60℃热处理15min,肽得率达27.36%。

超声预处理对金枪鱼皮胶原ACE抑制肽消化稳定性的影响及消化产物的分离纯化、鉴定

以金枪鱼皮为原料,超声预处理后酶解制得高血管紧张素转化酶(Angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽,研究ACE抑制肽的模拟胃肠道消化稳定性,并对消化产物进行分离纯化和鉴定。结果表明,超声处理后不同酶解时间酶解液的ACE抑制活性均有所提高;超声预处理20、40 min后,酶解5 min酶解液的消化产物的ACE抑制活性显著高于其他组(p <0.05)。采用葡聚糖凝胶G-15对E5U20和E5U40进行分离纯化,两组酶解液均可分离为3个组分,其中E5U20组组分2的IC_(50)值最小为0.393 mg/mL。采用半制备高效液相色谱对E5U20组分2进行分离纯化,得到8个组分,其中峰3的IC_(50)值最小为0.102 mg/mL。通过质谱法对峰3进行鉴定,测得峰3序列为GPSGPPGP,来源于α1肽链第842～849的位置,符合高ACE抑制活性的多肽构效特点,目前尚无该氨基酸序列的报道。

超声预处理时间对金枪鱼皮酶解过程ACE抑制肽释放的影响

以水解度、ACE抑制率为指标,并通过电泳、HPLC、红外光谱(FTIR)、热稳定性分析(DSC)研究不同超声预处理时间对金枪鱼皮酶解过程ACE抑制肽释放的影响。结果表明,酶解5 min后,超声预处理组酶解液的水解度与未处理组呈现显著性差异(p <0.05),并且ACE抑制率均高于未处理组,说明超声预处理可改变金枪鱼皮胶原酶解模式,加快短时酶解过程中ACE抑制肽的快速释放。电泳和HPLC分析表明,随着酶解过程的进行,10 kDa以下小分子组分含量呈现往复增减变化,超声预处理会加速该过程进行,从而提高其释放效率。FTIR和DSC分析可知,超声处理会破坏鱼皮胶原蛋白内部氢键的平衡,使其三螺旋结构松散,更多酶切位点暴露,说明超声处理能促进短时酶解过程ACE抑制肽的快速释放。

大目金枪鱼皮明胶与κ-卡拉胶复配胶凝胶特性探究

将大目金枪鱼皮明胶和κ-卡拉胶按不同配比混合制成复配胶,测定了复配胶的凝胶强度、流变学性质、凝胶持水性、质构、红外光谱和电镜。结果表明:复配胶的凝胶强度、粘度、储能模量和耗能模量均随着κ-卡拉胶比例的增大而增大。复配胶的凝胶持水率在明胶/κ-卡拉胶比例为7∶3时为75.9%,远低于单组分明胶凝胶的97.1%,但继续增大κ-卡拉胶的比例会出现显著增大的趋势,质构特性与持水率有相同的变化趋势。红外光谱分析结果表明κ-卡拉胶与明胶之间的交互作用随着κ-卡拉胶比例的增大而减小,说明复配胶中形成了以κ-卡拉胶为主体的结构。电子扫描结果显示复配胶中出现褶皱与聚集,进一步说明κ-卡拉胶与明胶以不同比例混合后通过氢键发生了不同程度的交互作用。实际生产中,可通过改变明胶/κ-卡拉胶的配比来调节复配凝胶的特性,适应不同产品的需要。

大目金枪鱼皮胶原明胶化过程中酸碱浓度对明胶理化性质的影响

以大目金枪鱼皮为原料,考察了碱溶液浓度和酸溶液浓度对胶原明胶化的影响,研究表明,碱液质量分数为0.8%,酸溶液质量分数为2.0%时,明胶得率和凝胶强度均较优;傅里叶转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结果表明,碱处理打破了胶原原有的氢键平衡,使三螺旋结构松散;不同质量分数的酸处理使得胶原原有的结构被破坏,三螺旋结构有所展开,二级结构向无序化转变,这些变化使热提胶过程中亚基更易释放;明胶化胶原的电镜扫描结果显示,碱处理可以对胶原蛋白的结构造成轻微的降解,继续进行酸处理过后,明胶化胶原降解程度明显,逐渐成无规则卷曲状,比较各处理组明胶化胶原表面结构状态后发现,碱处理质量分数为0.8%和酸处理质量分数为2.0%时,胶原表观破坏更明显,与得率结果一致;明胶电泳分析表明,碱处理质量分数较低时,明胶中高分子组分含量较低,而小分子组分含量较高于其他组,随着碱处理质量分数增加,明胶中α链含量增大,碱浓度至2.3%时,明胶中β链含量增高因而α链含量相对降低,导致凝胶强度降低。酸处理组中,质量分数在0.5%~1.5%范围内,酸处理质量分数在1.5%时,明胶中高分子质量组分较多,此时明胶凝胶强度最大。当酸处理质量分数高于2.0%后,所得明胶中的小分子组分含量逐渐增大,在酸处理质量分数达到2.5%后,明胶电泳条带中小分子组分的含量明显增加,造成凝胶强度逐渐降低。

喷雾干燥入口温度对大目金枪鱼皮明胶乳化特性的影响

研究不同喷雾干燥入口温度(130、160、190℃)对大目金枪鱼皮明胶乳化特性的影响。通过乳析指数和乳液微观结构评价乳化效果,通过表面疏水性和凝胶强度评价不同乳液界面与连续相的差异,通过明胶分子质量分布和红外光谱初步分析喷雾干燥入口温度影响明胶乳化特性的机制。结果表明,随着喷雾干燥入口温度的升高,明胶的高分子质量亚基被过度破坏,降低了三螺旋结构的完整性,从而导致更多的亲水性氨基酸被暴露,进而降低了凝胶强度(851.29~676.65 g)和表面疏水性(218.81~82.96),表面疏水性的降低不利于明胶在油-水界面的吸附及网络结构的形成,明胶凝胶强度的降低表明乳液连续相中网络结构变得松散,最终表现为明胶乳液的液滴粒径和乳析指数增大,乳液稳定性降低。由此可见,当前研究的喷雾干燥入口温度(130、160、190℃)与乳液稳定性呈负相关,利用喷雾干燥制备乳化型鱼皮明胶,入口温度不宜过高,130℃时效果更佳。

金枪鱼皮明胶制备技术工艺研究

目的：采用酸碱法制备一种可食用的金枪鱼皮明胶。方法：通过不同条件下所生产明胶的质量来确定明胶提取的最佳方法。结果：经过筛选,确定了先用0.2%～0.3%（w/v）NaOH溶液处理,再用0.3%～0.4%（v/v）H2SO4溶液处理后提胶的方法。结论：该方法可应用于制备食品级金枪鱼皮明胶。

微波膨化即食金枪鱼皮工艺条件的优化

为研究微波膨化即食金枪鱼皮的最佳工艺,本文通过初始水分含量、水分均衡时间、微波膨化时间测定了金枪鱼皮的膨化度,并采用响应面法(response surface method)确定鱼皮微波膨化工艺最优条件。在此基础上,利用正交实验对金枪鱼皮的增脆工艺参数(热水烫漂时间、冰水急冷时间和氯化钾溶液质量浓度)进行优化,同时采用扫描电镜观察金枪鱼皮产品的组织结构,确定即食金枪鱼皮的最佳增脆工艺。结果表明,即食金枪鱼皮的膨化工艺最优条件为初始水分含量21.8%、水分均衡时间9.1 h、微波功率700 W、微波时间4 min,在此条件下,膨化度为(1.24±0.03);增脆最佳工艺为热水烫漂时间为2 min、冰水急冷时间2 min、氯化钾溶液质量浓度5.0 g/L,在该条件下制备微波膨化金枪鱼皮的破裂力为(41.17±0.28)N,膨化度为(1.25±0.02),产品质地疏松,口感酥脆;通过理化分析和扫面电镜观察发现,增脆后产品鱼皮的膨化度和酥脆度显著提高,并呈现纤维组织明显膨大与细微破断处增多。由此可知,采用适宜的微波膨化和增脆工艺加工金枪鱼皮,可制得一款质地和口感俱佳的即食金枪鱼皮产品。

黄鳍金枪鱼皮胶原肽酶解工艺及抗氧化活性研究

以金枪鱼皮为原料,以肽得率、水解度和感官评价为指标,确定金枪鱼皮胶原肽酶解的最优工艺条件是:中性蛋白酶,酶解时间4 h,酶添加量1 000 U/g,此时肽得率29.03%。体外抗氧化能力测定结果:金枪鱼皮胶原蛋白酶解物具有一定的抗氧化活性,总还原力是VC总还原力的60%;与VC相比,DPPH·清除率(IC50=0.43 mg/m L)、O22-清除率(IC50=3.67 mg/m L)、卵磷脂过氧化物清除率(IC50=14.67 mg/m L)较低,·OH清除率(IC50=0.39 mg/m L)、H2O2清除率(IC50=0.05 g/m L)较高。该酶解物能显著降低油脂的过氧化值,然而降低幅度略低于VC。

长鳍金枪鱼鱼皮胶原蛋白肽制备工艺的研究

以长鳍金枪鱼鱼皮为原料,采用碱热复合酶三步水解法制备胶原蛋白多肽。以水解度、氮回收率和水解产物分子量为指标,通过单因素和多因素正交设计试验,确定最佳酶解条件。结果表明：碱处理为第一步,鱼皮经过0.1 mol/L Ca（OH）2反复清洗数次,最后清水冲洗干净;热处理为第二步,鱼皮于水浴锅中90℃处理30 min;酶解为第三步,梯度加入碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味酶,酶解的最佳工艺条件为：复合酶料比1∶200（g/g）,料水比1∶2.5（g/m L）,酶解温度55℃,p H为9.0～6.5,酶解总时间为4 h,水解度平均能达到30%,酶解液脱色的最佳条件为,活性炭添加量2%,自然pH,温度70℃,时间30 min,经过浓缩喷雾干燥后的胶原蛋白粉末经过HPLC分析,得到分子量在3 kD以下的多肽占到85%以上。