鱼骨钙的提取利用研究进展

张怡君

[摘要]鱼骨是水产品加工业的下脚料，占鱼体鲜重的30%-40%，富含钙、磷等人体所必需的营养素，却并未得到有效开发和综合利用。鱼骨中的钙主要以羟基磷灰石的形式构成，科学研究和工业生产中常用的水解鱼骨和提取钙质的方法主要有酶解法、酸法和醇碱法，三种方法各有利弊。本文从鱼骨的基本结构、主要成分、钙质的构成形式出发，介绍了鱼骨钙提取方法、消化吸收、加工应用等方面的相关研究进展。

[关键词]鱼骨 钙提取 生物利用 加工应用

[中图分类号]TS254 [文献标识码]A [文章编号]1003-1650（2016）02-0290-01

1.前言

我国是世界水产养殖和加工大国，鱼骨（头骨和脊骨）占魚体鲜重的30%以上，它们富含钙、磷等矿物质，但工业生产中通产是将其丢弃，或是简单地加工成鱼粉等低价值饲料，经济效益低下。因此，如何对鱼骨进行有效可发和综合利用，变废为宝，是目前水产品加工业亟待解决的问题。

鱼骨中的钙含量相当丰富，含量高达20%-30%，是一种天然优质的钙源。将水产品加工中作为下脚料的鱼骨回收，深加工成为补钙制剂、膳食营养强化剂或高钙休闲食品等高附加值产品，能大大提高其利用价值，创造更多经济效益。因此，鱼骨钙的综合利用为可食剩余鱼体组织的有效开发提供了一条可靠的路径，并日渐成为食品科学与工程、公共营养与卫生等领域的研究热点。

2.鱼骨钙的提取方法

目前，最常用的鱼骨水解和钙提取方法有三种：酶解法、酸法和醇碱法。三种方法各有利弊：酸法和醇碱法成本低，方法简便宜行，但对营养成分的破坏比较大；酶解法反应条件比较温和，但提取时间长，且酶的价格昂贵，使加工成本过高。文献报道中，以对以上三种方法的改进研究和工艺优化居多。但是，也有文献报道了微生物发酵、高压脉冲电场处理等其他提取方法。

2.1酶解法

酶解法是用蛋白酶水解鱼骨胶原蛋白基质释放可溶性钙成分的一种方法。洪慧等（2012）以鲽鱼骨为原料，采用酶解法制备骨胶原多肽螯合钙，发现采用体积比为3：1的多肽液（用碱性蛋白酶在ph=8、温度60℃条件下酶解1h制得）与骨粉酸解液为螯合反应液，在ph=8、40℃条件下反应40min得到的产品钙螯合率最高，达到98.64%。

2.2酸法

常用于水解鱼骨和钙提取的酸主要有盐酸、乳酸、醋酸等，此外，用柠檬酸和苹果酸的混合酸从鱼骨中提取CMC活性钙也是目前的研究热点之一。薛长湖等（1995）对不同酸浓度、不同温度条件下盐酸、乳酸和乙酸提取鱼骨钙的效果进行了研究，发现盐酸的提取效果最好，可达60%以上，乳酸的提取率仅为30%左右，乙酸的提取率最低。

2.3醇碱法

霍健聪等（2010）采用NaOH和乙醇浸泡制取鳕鱼骨钙粉，发现最优工艺参数为1mol/L NaOH溶液浸泡30h，60%的乙醇浸泡15h，并在该工艺参数下制取了含钙27.8%、含磷12.2%、脂肪含量接近0的鳕鱼骨钙粉。和酸法水解相比，醇碱法制备的鱼骨钙粉具有更好的色泽和更少的异味，并且脂肪含量大大降低，在一定程度上起到了脱脂的效果，更有利于人体对钙的吸收。

2.4其他方法

李兰英（2006）研究了高电压脉冲电场对柠檬酸和苹果酸提取鱼骨钙的影响，研究发现在最优工艺参数条件下钙溶出率达到83.86%，比同等条件下的传统酸解方法高出一倍。范露等（2008）发现球磨处理由于降低了鱼骨粉的颗粒大小，大大提高了鲢鱼骨粉钙的提取率，并且随着球磨时间的延长，钙提取率呈先增大后减小的趋势。

3.鱼骨钙的加工应用

3.1高钙休闲鱼制品

1981年，日本贸易振兴会推出超微粒粉碎新技术设备，确立了生产骨糊的流水线，先后有骨松、骨味素、骨味汁等鱼骨制品问世（李兰英，2007）。海鳗鱼头经去腥处理剂高压蒸煮，斩拌粉碎，熬煮，可制成羹状的高钙食品（初峰，曾少葵，2004）。

3.2补钙制剂

由于鱼头、鱼骨富含钙、磷，且钙磷比例协调，因此可加工成为天然的补钙制剂，如鱼骨钙片、氨基酸螯合钙、CMC活性钙、骨胶原多肽螯合钙等。霍健聪等（2010）用醇碱法水解得到的鳕鱼骨钙粉制备了鳕鱼骨钙片，并通过动物实验表明其能显著提高血钙、骨钙含量，促进骨生长，提高骨密度。

3.3营养强化剂、高钙添加剂

Jung w K等（2005，2006）利用提取的肉食性鱼肠道酶对鳕鱼骨进行酶解，并从酶解液中分离出鱼骨磷酸肽，使其与钙螯合，此法得到的螯合钙被认为是一种新颖的营养性食品，之后通过动物实验证明可以阻止骨质疏松模型小鼠体内矿物质的流失。

3.4其他应用

Ozawa将海鱼骨磨制成100um～120um的微粒，进行不同程度的热处理后发现，未经加热处理的生鱼骨粉具有良好的去除废水中锰离子的作用（OzawaM，Kanahara s，2005），600℃加热处理的鱼骨粉具有更好的去除废水中铬离子和铅离子的效果（OzawaM，SatakeK，SuzukiR，2003）。

4.结语

鱼骨是鱼下脚料的一种，富含钙、磷等人体必需的常量元素，且钙磷比例接近人体钙磷比，可制作休闲鱼骨食品、营养强化剂补钙制剂等，还可以提取胶原蛋白、软骨素等。鱼骨还可用于废水处理及制取CMC活性钙，因此，将鱼骨回收深加工，可提高其利用价值和经济效益。随着水产工业的发展及人们对鱼下脚料回收利用的重视，会有更多的鱼下脚料被很好的利用，鱼骨的利用也将会有愈来愈大的发展前景。