鱿鱼皮胶原蛋白模拟鱼鳔加工工艺技术研究

何韩炼，雷学勤，王岳庆，杨金生，谢 超

（1.浙江浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室,浙江海洋学院食品与医药学院,浙江舟山 316022; 2.浙江环境环科咨询有限公司,浙江杭州 310000;3.舟山市越洋食品有限公司,浙江舟山 316000）

鱿鱼皮胶原蛋白模拟鱼鳔加工工艺技术研究

何韩炼1，雷学勤2，王岳庆3，杨金生1，谢 超1

（1.浙江浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室,浙江海洋学院食品与医药学院,浙江舟山 316022; 2.浙江环境环科咨询有限公司,浙江杭州 310000;3.舟山市越洋食品有限公司,浙江舟山 316000）

以废弃物鱿鱼皮为研究对象,通过对鱿鱼皮提取前处理,胶原蛋白提取,最后模拟加工成鱼鳔的研究。研究结果表明：鱿鱼皮前处理最佳条件为,NaOH浓度为0.12 mol/L,NaOH作用时间5 h,异丙醇浓度为11%,活性炭浓度为0.9%;通过极差分析表明,NaOH浓度影响最为显著,其次异丙醇浓度,NaOH作用时间,活性炭浓度;胶原蛋白提取最佳条件为中性蛋白酶酶解温度50℃,酶解时间55min,料液比1：13;模拟鱼鳔最佳配比条件为:维生素A 2 160 mg/kg,维生素E 175 mg/ kg,K 930mg/kg,Ca 1 400mg/kg。

鱿鱼皮;胶原蛋白;鱼鳔

随着水产品加工业不断的发展,每年会产生成千上万吨的水产品加工废弃物如鱼皮、鱼骨等下脚料产生,既对环境造成了严重污染,又造成了资源的浪费。为了避免污染环境,资源浪费的现象,对水产品加工,既要注重水产品主体部分的加工,又充分利用副产品（鱼皮、鱼骨）部分,使鱼的身上无废物,变废为宝。因此,通过水产品多次加工增值,提高水产品附加值,已经成为了水产品加工利用的一个重要研究方向[1-2]。

本项目从鱿鱼皮的原料着手,经过提取前处理(脱色、去杂质),通过酶解法等手段,提取胶原蛋白,并将提出胶原蛋白纯化、加工成模拟鱼鳔,使产品具有美观性、食用安全卫生性。因此,本研究为鱿鱼皮精深加工研究提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鱿鱼皮:浙江兴业集团有限公司。

超声波清洗机:上海新芝电子有限公司;EYELA冷冻干燥机:上海爱朗仪器有限公司;TU1800PC紫外可见分光光度计:上海尤尼珂仪器有限公司;PRO数显高速匀质机:德国托利多仪器公司;JJ-2组织捣碎匀浆机:金坛市精达仪器制造厂。

1.2 实验方法

1.2.1 鱿鱼皮除杂方法

鱿鱼皮中含有很多杂质,为得到高纯度胶原蛋白,提取前应除杂质,对于杂蛋白、脂肪、色素,分别利用氢氧化钠,异丙醇,活性C依次去除。并选取不同浓度的氢氧化钠、异丙醇活性C及氢氧化钠浸泡时间,通过L9（34）正交表设计正交试验(表1)[3-4]。

表1 鱿鱼皮前处理正交实验表Tab.1 The table of Squid skin pre-treatmentorthogonal experiment

1.2.2 胶原蛋白的最佳提取工艺

除杂过的鱿鱼皮,再以中性蛋白酶水解的温度、时间、料液比为因素,分别选取三个水平变量,采用响应面法确定提取胶原蛋白最适条件(表2)[5-6]。

表2 胶原蛋白提取方法Tab.2 Themethod of collagen extraction

1.2.3 各种微量元素添加量

经过纯化的胶原蛋白,加入各种微量元素(表3)[7]。

表3 微量元素添加正交表Tab.3 The table of orthogonal experimentmicro element addition

1.2.4 鱼鳔感官评定

将加入维生素A、维生素D、K、Ca等元素的胶原蛋白,模拟成鱼鳔后,冷冻干燥,让具有丰富感官评定的人员评定,鉴定样品的色泽、气味,按感官评定标准打分[8-10]。采用5分制的评分方法:分为优、良、中、差,很差,对应5分、4分、3分、2分、1分。

2 结果与分析

2.1 鱿鱼皮最佳前处理条件

根据表4的试验数据进行极差分析,发现影响因素次为C＞B＞D＞A,即氢氧化钠浓度影响最为显著,其次异丙醇浓度,氢氧化钠作用时间,活性炭浓度,最佳试验组合为A2B3C2D2,最佳前处理条件为:氢氧化钠浓度为0.2mol/L,氢氧化钠提取时间4.5 h,异丙醇浓度为10%,活性炭浓度为0.9%。

表4 胶原蛋白粗提实验结果Tab 4 .The experimental results of collagen extraction

2.2 胶原蛋白的最佳提取工艺

根据响应面法确定温度、时间、料液比三个因素最佳水平,实验结果见表5。

表5 响应面分析实验结果Tab.5 The experimental results of response surface analysis

对表5上述结果,进行回归分析,各个因素对响应值影响用回归方程表示为:

根据回归方程,做出A、B、C不同因子响应面与等值线。

图1 A、B因子响应面及等值线Fig.1 The response surface and contour lines of A，B factors

图2 A、C因子响应面及等值线Fig.2 The response surface and contour lines of A，C factors

图3 B、C因子响应面及等值线Fig.3 The response surface and contour lines of B，C factors

从图1～3可以看出:曲线越陡对实验影响越显著,料液比对鱿鱼皮胶原蛋白提取的影响最显著;而酶解温度(A)与酶解时间(B)的影响次之,曲线表现较平缓。对回归方程取一阶偏导数并整理求方程组得:酶解温度为40℃,酶解时间为50min,料液比为1：13。

表6 正交试验结果Tab.6 The results of orthogonal test

通过对表6数据进行极差分析,发现影响因素依次为维生素A＞K＞Ca＞维生素E,最佳试验组合为A2B2C3D2,即模拟鱼鳔最佳条件为:维生素A 2 160 mg/kg,维生素E 175 mg/kg,K 930 mg/kg,Ca 1 400 mg/kg。

3 结论

通过实验表明:鱿鱼皮前处理条件优化中,影响因素依次为氢氧化钠浓度＞异丙醇浓度＞氢氧化钠作用时间＞活性炭浓度,鱼皮胶原蛋白前处理的最佳条件为:氢氧化钠浓度为0.2 mol/L,异丙醇浓度为10%,氢氧化钠提取时间4.5 h,活性炭浓度为0.9%;鱿鱼皮纯化最佳条件为中性蛋白酶水解时间50 min,温度40℃,酶解料液比=1：13;模拟鱼鳔最佳配比条件为:维生素A 2 160 mg/kg,维生素E 175 mg/kg,K 930 mg/kg,Ca 1 400mg/kg,根据此参数获得的鱼鳔颜色、口感最合适。

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Study of Collagen Intensive Processing Technology from Squid Skin

HE Han-lian1，LEIXue-qin2，WANG Yue-qin3，et al
（1.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Health Risk Factors for Seafood，Food and Pharmacology School of Zhejiang Ocean University，Zhoushan 316022；2.Zhejiang Environmental Consulting Central BranchLtd，Hangzhou 310000；3.Zhoushan Yueyang Food Ltd，Zhoushan 316000，China）

Squid skin as study object：Adoption of the extraction process，collagen extraction，process simulation into fish maw.Results show，pretreatment optimum condition for activated carbon concentration were 0.12 mol/L，5 h，11%，0.9%，respectively.The range analysis shows that，influence of Sodium hydroxide concentration was most significant，next isopropyl alcohol concentration，sodium hydroxide effect time，activated carbon concentration；The optimum conditions for collagen extraction was：Distilled water was added to the skin of squid in accordance with biomass-solvent ratio of 1：13（g：mL），enzymolysis reaction for 55 min in 50℃，collagen extraction yield is the highest.The optimum conditions for simulating？into fish maw vitamin A 2 160mg/kg，vitamin E 175 mg/kg，K 930 mg/kg，Ca 1 400 mg/kg.

squid skin；collagen；fishmaw

U674

A

1008-830X（2014）05-0420-05

2014-05-10

浙江省新苗计划项目(2014R411002);浙江省教育厅科研项目(Y201328435);国家海洋局项目(浙财建【2014】56号)

何韩炼(1993-),女,浙江宁波人,研究方向:水产品加工与储藏工程.

谢超（1975-）,男,副教授.E-mail:xc750205@163.com