斑点叉尾鮰鱼皮明胶的制备、性质与应用研究

摘要

明胶是一种生物大分子，因为它具有良好的热可逆性而广泛用于食品、医药、化妆品、照相等多个工业领域。明胶大量存在于哺乳动物的皮和骨头中，它可以通过碱法和酸法提取制成。本论文以斑点叉尾鮰鱼皮为原料，采用酸、碱和酸碱两步法这三种方法对原料进行浸泡处理，分别制得了酸浸-水提法明胶、碱浸-水提法明胶和酸碱浸-水提法明胶，并对提取的明胶的理化性质进行了分析，最后再将其应用到鱼肠中。
　　试验以斑点叉尾鮰鱼皮为原料，分别用硫酸溶液、氢氧化钠溶液及硫酸和氢氧化钠溶液的两步法这三种方法对鱼皮浸泡预处理，而后对三种处理后的鱼皮进行水提明胶工艺优化实验。以明胶提取率和明胶的凝胶强度为指标，运用响应面设计优化试验条件，得出酸浸-水提法提取明胶的优化工艺参数为：硫酸浓度为0.4%，浸酸料液比为1:15(w/v)，浸酸时间为12h，水提pH为5，水提料液比为1:40(w/v)，水提温度为59℃，水提时间为5h，此条件下明胶提取率为47.41%，凝胶强度为622g。得出的碱浸-水提法明胶的优化工艺参数为：NaOH浓度为0.05mol/L，浸碱料液比为1:15(w/v)，浸碱时间为12h，水提pH为6，水提料液比为1:15(w/v)，水提温度为59℃，水提时间为5h，此条件下明胶提取率为41%，凝胶强度为583.2g。得出的酸碱浸-水提法明胶的优化工艺参数为：NaOH浓度为0.05mol/L，浸碱料液比为1:15(w/v)，浸碱时间为3h，H2SO4浓度为0.2%，浸酸料液比为1:15(w/v)，浸酸时间为3h，水提pH为5，水提料液比为1:20(w/v)，水提温度为49℃，水提时间为5.5h，此条件下明胶提取率为50.46%，凝胶强度为513.9g。
　　为了简便，将酸浸-水提法明胶、碱浸-水提法明胶和酸碱浸-水提法明胶简称为酸法明胶、碱法明胶和酸碱法明胶。对从斑点叉尾鮰鱼皮中提取得到的酸法明胶、碱法明胶和酸碱法明胶的理化性质进行测定。通过对所得到的明胶的测定，斑点叉0尾鮰鱼皮明胶的蛋白质含量在90%以上，酸法、碱法和酸碱法明胶的粘度分别为6.95mPa·s、10.47mPa·s和8.68mPa·s；变性温度为113.27℃、115.68℃和112.43℃，凝固点分别为17.2℃、17.3℃和16.4℃，熔点分别为25.2℃、25.2℃和24.1℃。SDS-凝胶电泳分析可以看出，这三种明胶都由四条肽链组成，即γ、β、α1、α2链，其中三种明胶的差别在于每条链的含量的不同，α1、α2链的分子量是120000Da和110000Da左右，γ、β的分子量高于α1、α2，约在200000Da以上。氨基酸分析表明，甘氨酸为明胶的主要氨基酸，脯氨酸和羟脯氨酸含量较高，一些必需和半必需氨基酸含量也相对较高，蛋氨酸、组氨酸和酪氨酸的相对含量则较低。通过紫外光谱和红外光谱扫描可知，酸法、碱法和酸碱法明胶的最大吸收峰值分别在206nm、204nm和206nm；三种明胶都出现了酰胺A、酰胺B、酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ在对应位置的吸收，在3330cm-1，是酰胺AγN-H的伸缩振动吸收，3080cm-1为酰胺BγC-H2的非对称收缩振动，2850cm-1的吸收峰代表的是CH2的对称收缩振动，酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ、酰胺Ⅲ分别在1650cm-1、1545cm-1和1237cm-1左右，分别代表的是C=O、N-H和C-H的伸缩振动。
　　将这三种鮰鱼皮明胶应用在鱼肠中，比较不添加任何胶类物质的鱼肠、添加三种试验所得明胶的鱼肠以及添加卡拉胶的鱼肠的凝胶强度、TPA和保水性，数据表明这三种明胶可以替代卡拉胶，并在鱼肠中起到与其类似的作用，并且添加三种试验所得明胶和卡拉胶都比不加任何胶类物质时好。所以明胶可以替代卡拉胶用于鱼肠中。

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第一章 绪论

1.1 明胶的概述

1.2 明胶提取方法的研究

1.3 鱼明胶的研究进展

1.4 明胶的应用

1.5 本论文的立题背景及意义

1.6 本论文主要研究任务与内容

第二章 鮰鱼皮明胶提取工艺的参数优化

2.1 材料与仪器

2.2 试验方法和内容

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

第三章 鮰鱼皮明胶理化性质的研究

3.1 材料与仪器

3.2 试验方法与内容

3.3 结果与分析

3.4 本章小结

第四章 鮰鱼皮明胶的应用研究

4.1 材料与仪器

4.2 试验方法与内容

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

主要结论

参考文献

攻读硕士学位期间的表现