卵形鯧鯵俗稱金鯧魚，是我國(guó)南方沿海重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚類之一，2016年產(chǎn)量約15萬，年產(chǎn)值將近100億元，2005年以來，卵形鯧鯵的加工制品比例不斷升高，占卵形鯧鯵總產(chǎn)量的50％～80％。在加工的過程中將會(huì)產(chǎn)生魚頭、魚骨、魚鰭、魚皮、魚鱗、魚尾、內(nèi)臟等加工副產(chǎn)物，此類廢棄物占總魚重的35％左右，卵形鯧鯵加工副產(chǎn)物含有豐富的蛋白質(zhì)資源，如果將此類這些副產(chǎn)物隨意丟棄，不僅污染了環(huán)境，還會(huì)造成資源的浪費(fèi)。利用此類副產(chǎn)物進(jìn)行明膠提取，可以提高卵形鯧鯵的產(chǎn)業(yè)附加值。

目前對(duì)卵形鯧鯵加工副產(chǎn)物的加工利用研究報(bào)道較少，僅見從金鯧魚內(nèi)臟提取粗酶物，從魚骨提取油脂，或從金鯧魚皮中提膠原蛋白的報(bào)道，從卵形鯧鯵采肉加工后得到的魚頭、魚骨、魚鰭、魚尾等副產(chǎn)物中提取明膠的研究還未見報(bào)道。

明膠是一種通過膠原蛋白發(fā)生熱變性形成的水溶性蛋白質(zhì)。定義明膠是膠原經(jīng)溫和而不可逆斷裂后的主要產(chǎn)物。目前市售明膠主要從牛、豬等哺乳動(dòng)物的骨、皮中提取獲得，近年來著眼點(diǎn)開始轉(zhuǎn)向水產(chǎn)動(dòng)物明膠，如王珊珊等從真鱈魚骨中提取明膠，張豐香利用酶法制備草魚魚鱗明膠，于洋等利用羅非魚皮提取明膠等的研究報(bào)道。

明膠的制備工藝分為膠原的明膠化和熱力提膠兩個(gè)部分。目前誘導(dǎo)膠原明膠化的方法主要有酸法、堿法和酶法。其中，堿法和酸法在生產(chǎn)過程中需要使用大量的酸堿等化學(xué)試，環(huán)境污染嚴(yán)重，但是酸堿法可以在堿處理水洗后可以利用酸中和，在一定程度上可以減少環(huán)境污染。酶法提取具有提取條件溫和，環(huán)境污染較少等優(yōu)點(diǎn)，但酶對(duì)膠原分子的作用位點(diǎn)和酶解終點(diǎn)的控制機(jī)理等不明確，從而限制了酶法提取明膠的實(shí)際應(yīng)用。因此，本研究以卵形鯧鯵加工副產(chǎn)物為原料，采用酸堿法誘導(dǎo)膠原明膠化，再進(jìn)行熱水浸提制備明膠，確定明膠的最優(yōu)提取工藝，并對(duì)明膠產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，為卵形鯧鱈加工副產(chǎn)物的再利用提供一定的理論及應(yīng)用基礎(chǔ)。

一、材料和方法

1、實(shí)驗(yàn)材料與試劑

卵形鯧鯵：購于三亞市勝利廣場(chǎng)旺豪超市；石油醚（沸程60～90）、95％乙醇、36％冰乙酸、氫氧化鈉、鹽酸、十二烷基硫酸鈉：化學(xué)純，西隴科學(xué)股份有限公司；乙酸鎂：化學(xué)純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；硫酸銅、硫酸鉀：化學(xué)純，成都金山化學(xué)試劑有限公司；色拉大豆油：食品級(jí)，廣州市金晨油脂有限公司；β-巰基乙醇、30％制膠液29:1（30％Ac/Bis）、5×Tris-甘氨酸電泳緩沖液、lMTris-HCl（pH6.8）、1.5MTris-HCl（pH8.8）、N，N，N，N-四甲基乙二胺（TEMED）、彩虹245plus廣譜蛋白Marker（5-245KD）、過硫酸銨（AP）、考馬斯亮藍(lán)R250：電泳級(jí)，北京索萊寶公司；17種氨基酸混合溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（優(yōu)級(jí)純）：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

2、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

XHF-DY高速分散器：寧波新芝生物股份有限公司；GM200全新刀片式研磨儀GRINDOMIX：德國(guó)萊馳Retsch公司；PB-10酸度計(jì)：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；HWS-26超級(jí)恒溫水浴槽：金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司；RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；LT-DBX120F精密可編程熱風(fēng)循環(huán)烘箱：立德泰劫（上海）科學(xué)儀器有限公司，TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)FoodTechologyCorporantion公司；NDJ-8S旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)：上海平軒科學(xué)儀器有限公司HLX-12B馬弗爐：洛陽恒立窯爐有限公司；Pilot-12E真空冷凍干燥機(jī)：北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；Nicoletnexos型傅立葉紅外光譜儀：美國(guó)Nicolet公司制造；MultifugeXIR型高速冷凍離心機(jī)：ThemoFisher有限公司；MiniPROTEAN型電泳槽、PowerPacBasic型電泳電壓儀：美國(guó)Bio—Rad公司；GelDocIt&ChemiDo電泳成像系統(tǒng)：德國(guó)Jena分析儀器有限公司；A300型全自動(dòng)氨基酸分析儀：德國(guó)曼默博爾有限公司。

3、實(shí)驗(yàn)方法

（1）明膠提取的工藝流程

卵形鯧鯵→預(yù)處理（去內(nèi)臟、皮、肉）→加工副產(chǎn)物洗凈→加工副產(chǎn)物烘干→粉碎→石油醚脫脂→氫氧化鈉溶液處理→水洗至中性→鹽酸溶液處理→水洗至中性→水浴提取→抽濾、濃縮→真空冷凍干燥→明膠成品

操作要點(diǎn)：將卵形鯧鯵洗凈，剔除魚肉和魚皮，去除內(nèi)臟及加工副產(chǎn)物上的大部分碎肉。在60℃烘箱中烘干至恒重，粉碎，加工副產(chǎn)物粉在沸程為60～90的石油醚作用下回流6～8h進(jìn)行脫脂處理，0.8％堿溶液中處理2h之后水洗至中性，再在濃度0.4％酸溶液中處理1h，最后在60℃水浴下加熱6h提取明膠。進(jìn)行抽濾，濾過液在60℃、真空度高于5000mmHg條件下濃縮到20％，10Pa壓力下真空冷凍干燥，得到明膠產(chǎn)品。

（2）卵形鯧鰒加工副產(chǎn)物的基本成分測(cè)定

卵形鯧鯵加工副產(chǎn)物烘干粉碎后，測(cè)定其基本成分，水分含量測(cè)定采用GB5009.3-2016的直接干燥法；蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用GB5009.5-2016的凱氏定氮法；灰分含量測(cè)定采用GB5009.4—2016的高溫灼燒法；脂肪含量測(cè)定采用GB5009.6—2016的索氏抽提法。

（3）單因素及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

卵形鯧鯵加工副產(chǎn)物中明膠提取的基本條件初步設(shè)定為：0.2％NaOH處理1h，0.2％HCl處理1h，熱提溫度為60℃，熱提時(shí)間為6h。分別展開NaoH處理濃度（0.1、0.3、0.5、0.7、0.9％）、NaOH處理時(shí)間（0.5、1、1.5、2、2.5h）、Hcl處理濃度（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5％）、HCl處理時(shí)間（0.5、1、1.5、2、2.5h）、熱水提膠溫度（40、50、60、70、80℃）和熱水提膠時(shí)間（4、5、6、7、8h）6個(gè)因素，以明膠得率為指標(biāo)，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果取平均值，從而確定最優(yōu)的單因素條件。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行L₉（3⁴）正交試驗(yàn)，具體因素及水平見表1。

明膠得率計(jì)算公式：明膠得率％=(m1/m2)*100％

式中m1為干燥后的明膠質(zhì)量（g），

m₂為卵形鯧鯵加工副產(chǎn)物（干燥脫脂后）質(zhì)量（g）。

（4）明膠產(chǎn)品的性質(zhì)測(cè)定

黏度的測(cè)定參照位紹紅等的方法；凝膠強(qiáng)度測(cè)定參照金文剛等的方法；紫外光譜及傅立葉紅外光譜（FT～I(xiàn)R）分析參照王珊珊等的方法；SDS—PAGE電泳具體參照吳瀟揚(yáng)等的方法；氨基酸組成分析具體參照金文剛等的方法。

4、數(shù)據(jù)處理

采用0ringin8.0、Excel2010和SSPS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖和分析，其中數(shù)據(jù)表達(dá)則以X±S的形式來表示，利用SSPS17.0進(jìn)行單因素方差分析，P＜0.05時(shí)具有顯著性。

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