草鱼鱼鳞胶原蛋白的提取及特性研究

本文以草鱼（Grass Carp, Ctenopharyngodon idellus）鱼鳞为研究对象,采用先提取胶原蛋白,再使用水从萃余相中提取鱼鳞胶,最后酶解鱼鳞残渣的工艺。旨在为充分利用鱼鳞中胶原蛋白,提供一条有效的思路。并为鱼鳞的合理利用,提供了必要的科学依据。研究结果如下: 1.采用酸性和酶提取法从草鱼鱼鳞中提取酸溶性胶原蛋白（acid-soluble collagen, ASC）和酶促溶性胶原蛋白（pepsin-solubilized collagen, PSC）。经SDS-PAGE电泳及红外光谱分析显示,所提取的胶原蛋白电泳区带及红外图谱与Ⅰ型胶原蛋白标准品十分相似。氨基酸组成分析表明,ASC和PSC是典型的胶原蛋白。经UV扫描分析,ASC和PSC在233nm处均有强烈吸收。热稳定性测定PSC的热变性温度为25.7℃。差示扫描量热测定ASC和PSC的热收缩温度分别为99.6℃和81.7℃。 2.提取胶原蛋白后,再用热水从萃余相中提取鱼鳞胶。采用正交试验优化了提取工艺,其工艺参数为:提取温度90℃,提取时间3h,料液比1:100,提取率最高。得到的鱼鳞胶样品,对其部分功能特性进行了测定,结果表明鱼鳞胶具有良好的吸水性、保水性、乳化能力、起泡能力等功能特性。另外对其流变学行为进行了初步研究,结果表明:鱼鳞胶的黏度与温度成反比,与鱼鳞胶浓度成正比;加入钙盐后,0.5%CaCl2使鱼鳞胶黏度增至最大;pH值对黏度的影响相对复杂,酸性条件下,黏度变化不大,而pH=7时黏度最大,碱性时黏度又有所降低。通过对不同浓度鱼鳞胶溶液的质构（TPA, texture profile analysis）分析,表明高温或者低浓度下,鱼鳞胶的凝胶性能不好。 添加不同比例鱼鳞胶到鲢鱼鱼糜制品中,观察其对鱼糜凝胶特性的影响。结果显示:鱼糜中添加不同浓度的鱼鳞胶,均可使鱼糜凝胶的失水率显著降低（P<0.05）,失水率随添加量的增加而减少。另外,鱼鳞胶的添加使鱼糜凝胶的白度显著增加（P<0.05）。随鱼鳞胶添加量的增加,鱼糜凝胶的硬度、咀嚼性、回弹性和弹性都显著降低（P<0.05）,而粘结性没有太大变化（P>0.05）。 3.通过试验选择木瓜蛋白酶（papainase）为水解鱼鳞残渣用酶。然后应用单因素实验和正交实验优选鱼鳞残渣酶解的最佳条件。结果表明:酶解温度为65℃,酶与底物比例为1:10,酶解时间为4h,底物浓度为2%,可使鱼鳞残渣得到较高程度的水解。