鲢鱼骨胶原多肽的制备及其抗氧化活性研究

以鲢鱼骨为原料,经蛋白酶酶解、Sephadex G-25凝胶色谱分离纯化制备具有高抗氧化活性的胶原多肽。首先以胶原多肽得率和水解度为评价指标,从中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶和复合蛋白酶中筛选最优酶,并采用单因素实验、响应面优化实验确定鲢鱼骨胶原多肽的最佳制备工艺;然后采用Sephadex G-25凝胶色谱进行分离纯化,得到不同分子质量多肽组分并分析其氨基酸组成;以ABTS+·清除能力和还原能力为指标,考察鲢鱼骨胶原多肽各组分的抗氧化活性。结果表明,酶解鲢鱼骨的最优酶为复合蛋白酶,制备胶原多肽的最佳工艺:酶添加量为8220 U/g、酶解温度为51℃、酶解时间为4.5 h,此时胶原多肽得率为49.00%;经Sephadex G-25分离得到5个组分,其分子质量为14~9788 Da,氨基酸组成符合胶原蛋白的特征;抗氧化实验表明组分Ⅳ具有最强的ABTS+·清除能力和还原能力,其IC 50/OD 1.0分别0.02 mg/mL和19.16 mg/mL。该研究为鱼骨资源的开发利用提供了技术参考。

动态高压微射流技术超微细化鲢鱼鱼骨

采取动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)不同压力(0～120 MPa)和次数(0～7次)对鲢鱼鱼骨进行处理,以鱼骨粒度分布、微观结构、表面疏水性、游离氨基含量、钙离子溶出量为评价指标,研究了DHPM处理对鲢鱼鱼骨超微细化效果的影响。结果表明,随着DHPM处理压力的增大和次数的增多,鱼骨的粒径明显降低;其表面形貌发生改变,片状结构被破坏形成小颗粒,而后出现凝聚现象; DHPM处理能有效地改变鱼骨表面疏水性和钙离子含量;经DHPM不同压力和次数处理后,鱼骨游离氨基含量均有所降低。这可为DHPM对鱼骨改性利用提供一定的理论参考。

加工方式对微粒化鱼骨泥营养品质的影响

以白鲢(Hypophthalmichthys molitrix)鱼骨为原料,采用湿法粉碎的方法制备微粒化鱼骨泥,研究不同的加工方式(常温加冰、低温冷冻和120℃蒸煮)对鱼骨泥营养品质的影响。结果表明,鱼骨泥中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和钙的含量分别约为35%、20%、32%和9%,加工方式对微粒化鱼骨泥的粗蛋白、粗灰分和矿物盐的含量无显著性影响(P>0.05),鱼骨泥的第一限制性氨基酸为异亮氨酸(Ile)。采用常温加冰和低温冷冻加工的鱼骨泥的主要氨基酸含量占总氨基酸含量的比例无显著性差异(P>0.05);采用高温蒸煮加工的鱼骨泥的必需氨基酸比例和必需氨基酸指数显著(P<0.05)高于采用常温加冰和低温冷冻组的;采用高温蒸煮加工的鱼骨泥的钙和蛋白质体外消化率显著(P<0.05)高于常温加冰和低温冷冻加工组的。以上结果说明,采用高温蒸煮加工的鱼骨泥的营养价值高于其他2种加工方式的,但采用高温蒸煮加工的鱼骨泥的脂肪含量和过氧化值相对较高(P<0.05)。

酶法提取鲢鱼鱼骨食用明胶的工艺研究

以鲢鱼鱼骨为研究对象,采用酶法提取食用明胶。以明胶产率最大化,产品质量能够达到食用级别为目标,对明胶的酶解过程进行优化,然后按照食用明胶的国家标准对明胶产品的理化指标和微生物指标进行检测。结果表明:鲢鱼鱼骨明胶的提取中酶解过程的最优工艺条件为:p H 2、37℃、胃蛋白酶用量0.02 g/g干骨、时间3.5 h、料液比为1∶6.5。在最佳工艺条件下,鱼骨明胶的产率达到19.6%。对明胶产品的理化指标和微生物指标的测定,表明鲢鱼鱼骨明胶符合食用级明胶的规定,并且其凝冻强度和勃氏黏度均较高,质量较优。

白鲢鱼骨汤酶解工艺的研究及风味分析

以白鲢鱼骨高压熬制而成的鱼骨汤为原料,选择中性蛋白酶对鱼骨汤进行酶解,以水解度为指标,通过单因素实验和正交设计确定中性蛋白酶水解鱼骨汤的最佳工艺条件;并对酶解前后骨汤中的挥发性成分和游离氨基酸含量进行比较。结果表明:鱼骨汤酶解的最优条件为酶添加量2000U/g,起始pH6.5,酶解温度50℃,酶解时间3h。此条件下酶解的水解度能达到24.04%;酶解前后骨汤中的腥味挥发性成分含量降低,呈鲜香味游离氨基酸含量增高,鱼骨汤中的鱼腥味明显减小,风味得到较大改善。

白鲢鱼骨脱钙工艺优化

为了能够对鱼骨中蛋白质进行有效的提取,制备纯度相对较高的胶原蛋白肽,研究鱼骨中钙的脱除工艺并进行优化。试验以白鲢鱼骨为原料,采用钙脱除率和蛋白回收率为指标,研究温度、盐酸浓度、脱除时间、料液比对白鲢鱼骨中钙脱除效果的影响。根据单因素试验结果,对鱼骨中钙脱除工艺进行三因子二次正交旋转组合设计的优化,得到鱼骨中钙脱除工艺的最佳参数为温度43.3℃、盐酸浓度5.9%、脱除时间30min、料液比1∶5.5(m∶m),该条件下钙的脱除率为81.0%,蛋白质回收率为70.5%。

纳米鱼骨增强鱼肉肌动球蛋白凝胶强度的机制研究

比较研究了添加CaCl_2、纳米鱼骨(NFB)、纳米羟基磷灰石(HAP)和纳米羟基磷灰石+胶原蛋白(HAP+CLG)对白鲢肌动球蛋白胶凝特性的影响,以探究NFB增强鱼肉蛋白凝胶强度的影响机制。NFB和CaCl_2组钙离子浓度相同,NFB和HAP粒径相同。NFB组肌动球蛋白凝胶的破断力与CaCl_2组无显著性差异(p>0.05),但是显著高于HAP组和HAP+CLG组(p<0.05)。5组肌动球蛋白凝胶的表面疏水性、总巯基含量和微观结构无显著性差异(p>0.05)。在SDS-PAGE图谱中,对照组的肌球蛋白重链二聚体(MHC_2)条带不显著,HAP和HAP+CLG组的MHC_2条带较显著,CaCl_2组和NFB组MHC_2条带的强度显著高于HAP组和HAP+CLG组。结果表明,纳米鱼骨增强肌动球蛋白凝胶强度的主要机制是通过激活内源性TGase,促进肌球蛋白重链共价交联形成二聚体。

预处理方式对微粒化白鲢鱼骨泥物理特性的影响

以白鲢(Hypophthalmichthys molitrix)鱼骨为原料,采用湿法粉碎的方法制备微粒化鱼骨泥,研究不同的预处理方式(常温加冰、低温冷冻、100℃蒸煮和120℃蒸煮)对鱼骨泥物理特性的影响。结果表明,采用120℃蒸煮预处理后加工制备的鱼骨泥中鱼骨颗粒的粒度最小(164.11μm),其次分别为低温冷冻组(317.40μm)、100℃蒸煮组(343.47μm)和常温加冰组(522.61μm)。120℃蒸煮预处理后加工制备的鱼骨泥中鱼骨颗粒的比表面积显著(P<0.05)大于其他3组的比表面积。低温冷冻预处理后加工的鱼骨泥中鱼骨颗粒多呈短棒状,表面光滑;而蒸煮预处理的鱼骨颗粒接近球形,表面凹凸不平。与常温加冰和低温冷冻加工预处理组相比,采用高温蒸煮预处理后加工的鱼骨泥的b*值、L*值、持水性、乳化活性指数和乳化稳定性相对较高(P<0.05),而粘度值相对较低(P<0.05)。

鲢鱼骨蛋白水解物对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

为改善鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶特性,利用中性蛋白酶制备鱼骨蛋白水解物,研究不同鱼骨蛋白水解物添加量对肌原纤维蛋白凝胶性质及抗氧化活性的影响。结果表明,随着鱼骨蛋白水解物添加量的增大,肌原纤维蛋白表面疏水性、总巯基和活性巯基含量增加。当鱼骨蛋白水解物添加量为4%时,肌原纤维蛋白凝胶具有较好的保水性和持油性,凝胶强度达到最高,具有致密的微观结构。添加量为4%鱼骨蛋白水解物-肌原纤维蛋白复合物清除DPPH自由基能力达到最高,清除率为88.4%。鱼骨蛋白水解物可用作改善水产制品品质的天然抗氧化剂和凝胶质地增强剂。

牛骨胶原水解物抑制鲢鱼肌原纤维蛋白氧化和增强凝胶特性研究

为研究牛骨胶原水解物对肌原纤维蛋白氧化作用和凝胶品质的影响,采用双酶消化牛股骨获得高附加值牛骨胶原水解物,测定添加牛骨胶原水解物后,鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶的质构特性、结构变化和清除自由基能力。结果表明:1%牛骨胶原水解物可抑制肌原纤维蛋白氧化和增强凝胶作用,会减缓总巯基和表面疏水性的下降,保持凝胶致密的微观结构,凝胶强度和保水性达到最高(P<0.05),分别为153.24、89.25%。1%牛骨胶原水解物-肌原纤维蛋白复合物清除DPPH自由基和羟自由基能力均达到最高,清除率分别为83.99%和48.35%。因此,牛骨胶原水解物可用作天然抗氧化剂和凝胶质地增强剂应用于淡水鱼产品中,该项研究为改善水产制品的品质提供理论依据。

利用鲢鱼骨头制备鱼骨粉的研究

以鲢鱼加工废弃鱼骨为原料,以酶解率和鱼骨粉得率为质量指标,研究酶解和高压处理工艺对鱼骨粉品质的影响。首先通过对比木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶三种酶类对鱼骨原料的酶解效果,筛选出最优酶并对其添加量、pH、酶解温度、酶解时间、料液比5个酶解条件,进行5因素10水平均匀试验U10(105)优化,再对鱼骨高压处理时间进行5水平单因素试验对比,最后对鱼骨粉制品进行水分含量、总钙含量、灰分含量及200目筛余物进行检测。结果表明,酶解鲢鱼骨头较好的酶为中性蛋白酶,最优酶解条件为:加酶量2300μ/g,pH 7.2,酶解温度47℃,酶解时间7h,料液比1∶11,在0.1MPa,121℃条件下,最佳高压处理时间为30min。最终得到鱼骨粉制品酶解率达20.13%,鱼骨得率达19.8%;水分含量为9.38%,总钙含量为30.06%,灰分含量为58.07%,200目筛余物为0。

4种蛋白酶对鲢鱼骨汤特性的影响

以鲢脊骨为原料,采用高温蒸煮、酶解、真空浓缩、灌装、灭菌等工序制备鲢鱼骨汤,并研究了4种蛋白酶(中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶)对鱼骨汤的氮收率、基本组成、蛋白肽含量、外观、色度和滋味特性的影响。结果表明,与空白样品(未加酶)相比,酶解制备鱼骨汤的氮收率、游离氨基酸含量、钙含量和分子质量小于3 ku的蛋白肽含量显著增加(P<0.05),其中采用风味蛋白酶制备鱼骨汤的这4项指标最高,分别比空白样品(未加酶)增加了46.61%、3 478.82%、233.40%和56.25%。外观与色度结果表明,风味蛋白酶制备鱼骨汤颜色为深黄色,b*值最大(3.24),其次为其他3种蛋白酶制备的鱼骨汤(1.72~2.86),空白样品(未加酶)的最低(-1.78)。电子舌结果表明,风味蛋白酶制备的鱼骨汤鲜味最强,苦味最弱。综上所述,风味蛋白酶制备的鲢鱼骨汤的营养、外观和滋味品质最佳。

鲢鱼骨中油脂提取方法的研究

目的研究鲢鱼骨中鱼油的提取最佳工艺。方法对比高温蒸煮、热风干燥、冷冻干燥不同处理方式,将鲢鱼骨粉碎后,以提取率为指标,分别研究索氏提取、稀碱水解、酶法水解三种鱼油的提取方式,幵对稀碱水解法进行正交实验方案设计。结果综合考虑,采用稀碱水解法提取具有较高的应用价值。稀碱水解法的最优条件为温度85℃、pH10.0、料液比1:2、时间40 min,鲢鱼骨油提取率为39.83%。结论采用热风干燥法对鱼骨进行前处理,稀碱水解法提取鲢鱼骨中脂肪提取率最高。

纳米鱼骨对鲢鱼肌球蛋白凝胶性能的影响

本实验以鲢鱼骨为原料制成纳米鱼骨(nano-scaled fish bone,NFB)、微米鱼骨(micro-scaled fish bone,MFB),并以CaCl2为对照,将其加入至鲢鱼肌球蛋白中,通过静态流变学、动态流变学、表面疏水性分析以及活性巯基浓度和溶解度的测定,比较不同钙源对肌球蛋白凝胶性能的影响。结果表明:各组肌球蛋白样品均具有剪切稀化现象,NFB和CaCl2的添加均会增加肌球蛋白的表观黏度,MFB则相反,这与NFB和CaCl2释放出的钙离子促进了蛋白质分子间的相互作用密切相关,而MFB由于颗粒较大,干扰了蛋白质分子间相互作用。加热过程中,NFB和CaCl2的添加进一步促进肌球蛋白通过形成二硫键和疏水相互作用,使肌球蛋白黏弹性升高。NFB对肌球蛋白胶凝特性的提升作用与CaCl2相近,明显高于MFB组,这为今后将NFB应用于鱼糜制品中提供了一定的数据支撑。

鲢鱼鱼皮和鱼骨胶原蛋白的提取及理化性质分析

以鲢鱼鱼皮和鱼骨为原料,分别采用酸法和酶法从中提取酸溶性胶原蛋白(ASC)和酶溶性胶原蛋白(PSC),探讨其在氨基酸组成、等电点、热变性温度及黏度等方面的差异。结果表明:4种不同类型的胶原蛋白的紫外光谱扫描结果较为类似,在230 nm波长处均出现最大吸收峰,在280 nm波长处吸收峰不明显,氨基酸组成和比例大体类似,均符合Ⅰ型胶原蛋白的特征。鱼皮ASC、鱼皮PSC、鱼骨ASC、鱼骨PSC的热变性温度分别为30.5,31.7,31.2,32.1℃,等电点均在6.7左右。胶原蛋白的黏度随蛋白质量浓度的增加而增加;随Na Cl含量的增加而降低;p H值对胶原蛋白的黏度影响较大,在等电点附近时黏度最低,p H 3时黏度最大。