鱿鱼内脏油提取最新进展的研究

张丽娟，张 欣，胡巧云

福建生物工程职业技术学院 (福州 350002)

鱿鱼内脏油提取最新进展的研究

张丽娟，张 欣，胡巧云

福建生物工程职业技术学院 (福州 350002)

鱿鱼加工过程中产生大量的废弃物，其中鱿鱼内脏占鱿鱼体重的15%，含有丰富的粗脂肪，是加工鱿鱼内脏油的良好来源。鱼油具有良好的营养价值和药用价值，因此对鱼油提取工艺的研究十分重要。简要介绍从鱿鱼内脏中提取鱼油的最新工艺和研究动态，为今后鱿鱼内脏的进一步开发与利用提供依据。

鱿鱼；内脏油；提取；工艺

鱿鱼为我国远洋渔业的主要品种，年捕捞量已达40万t以上。在鱿鱼加工中产生大量的“下脚料”，既污染环境又造成资源浪费。如何合理有效的利用这些废弃物，变废为宝，是世界鱿鱼加工亟需解决的重要课题[1-3]。鱿鱼内脏是鱿鱼加工中主要的废弃物，其占到整个体重的15%。内脏中含有丰富的脂肪、蛋白质和牛磺酸等营养物质，具有广阔的开发前景[4-7]。

1 鱿鱼内脏油提取现状

鱿鱼内脏中的脂肪约占内脏湿重的20%～30%，其中不饱和脂肪酸EPA和DHA 含量较高。因此，鱿鱼内脏是提取鱼油的良好来源，对鱿鱼内脏油提取的研究有较高的应用价值和经济价值[8]。鱼油提取是利用各种物理化学作用，破坏原料组织和乳胶体结构，加速油脂分子的热运动，降低其黏度和表面张力，从而使油脂分离出来。传统鱼油的提取工艺如压榨法、蒸煮法和有机溶剂法等，因其提取的鱼油品质较差，提取率较低，污染环境并造成资源浪费等缺点，已逐渐被淘汰。目前研究较多的提取鱿鱼内脏油的方法有酶解法、超临界萃取法、微碱法和超声波辅助提取法等[9-12]。

2 鱿鱼内脏油提取主要方法

2.1 酶解法

酶解法是鱿鱼内脏油提取常用的方法之一，通过加入蛋白酶，利用蛋白酶的催化作用，使内脏中的蛋白质和脂肪的结合关系遭到破坏，从而油脂水解出来。该法提油技术的工艺条件温和，油脂的有效成分得到有效保护，提取率相对较高。由于酶解液中还含有丰富的小分子肽和氨基酸等营养成分，后续可进一步加工利用[13-14]。正因为有诸多的优点，酶解法成为水产加工下脚料中提取鱼油优先考虑的方法。

2.1.1工艺流程

鱿鱼内脏→解冻→捣碎→加酶→加水调节料液比→调节pH和温度→酶解→灭酶(100 ℃)→离心(5 000 r/min,10 min,室温)→上层即为粗鱿鱼内脏油

2.1.2鱼油的精炼

在提取的粗鱿鱼内脏油中添加浓度为80%的磷酸(质量为内脏油的1.0%)，然后于80 ℃脱胶10 min，离心分离。再添加浓度为12%的氢氧化钾(质量为内脏油的0.5%)，于60 ℃～70 ℃脱酸20 min，离心分离，于分液漏斗中清洗3次。用3%的活性白土于60 ℃脱色20 min，离心分离。最后于50 ℃真空干燥箱脱臭30 min，即得精炼鱼油。

2.1.3酶解工艺最优参数的确定

酶解工艺中最优参数的确定是以水解度作为评价指标，采用单因素和正交试验的方法，探讨各酶解因素(pH、温度、酶解时间、蛋白酶添加量等)对水解度的影响，从而优化酶水解的最佳工艺条件。

2.1.4鱿鱼内脏油理化性质的测定

对于粗制和精制的鱼油，采用国家标准对其理化性质进行测定，从而确定鱼油的品质。具体如下：感官品质评定将参照SC/T 3502—2000中的方法；水分的测定则参照GB/T 5528—2008中的方法；杂质检测将参照GB/T 15688—2008中的方法；酸值测定参照GB/T 5530—2005中的方法；过氧化值测定参照GB/T 5538—2005中的方法；不皂化物测定则参照GB/T 5535.1—2008中的方法。

运用酶解法从鱿鱼内脏中提取鱼油是目前常用的方法。常用的蛋白酶有中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、动物蛋白酶和胰蛋白酶等。王丹[15]等采用动物蛋白酶法提取阿根廷鱿鱼内脏油，对其工艺条件进行研究。采用响应面优化实验，以提取率为指标，对鱿鱼内脏油进行理化性质的测定，最后得出最佳提取条件：加酶量2.0%，pH 7.5，酶解温度50 ℃，料液比 1∶1.0(质量比)，酶解时间4 h；在此条件下，鱿鱼内脏油提取率可达78.83%。李圣艳[16]等以鱿鱼内脏为研究对象，选用水解度和氮收率作为衡量鱿鱼内脏酶解工艺的指标，模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。根据该模型，确定鱿鱼内脏酶解的最佳工艺条件。实验结果表明，鱿鱼内脏酶解后测得的水解度平均值与预测值之间的相对偏差为1.32%，通过响应面优化后得出的回归方程高度显著，这将对鱼油提取具有良好的指导意义。目前大部分文献所报道的鱿鱼内脏油提取主要采用单一蛋白酶酶解法，今后可以对复合酶的酶解工艺深入研究，提高酶解效率和鱼油提取的经济效益。

2.2 超临界萃取法

超临界流体萃取法是以超临界状态下的流体为萃取剂，从鱿鱼内脏中萃取出油脂的一种新型分离技术。它没有溶剂残留问题，具有安全、无毒性和无污染的特点，同时具备萃取精确易控、快速简便和不改变萃取物性质等优点。但超临界萃取法对设备要求高，前期投入较大。从油的提取率和品质方面来看，超临界流体萃取法是一种比较理想的提油方法，将来一定会是鱼油提取的主流方法。

2.2.1工艺流程

鱿鱼内脏→干燥→粉碎→称重→超临界CO2萃取→降温收集产品→检测

2.2.2评价标准

超临界萃取法是以鱼油提取率为评价标准。影响鱿鱼内脏油提取率的因素有夹带剂、萃取压力、时间、温度等，对这些影响因素进行研究，选择适宜提取工艺条件，可以降低成本，提高鱼油的产率。

超临界萃取法因其提取鱼油品质好，产率高，因而受到人们的广泛研究。Uddin[17]等用超临界CO2萃取法从鱿鱼内脏油中提取软磷脂，并用高效液相色谱法和气相色谱法分析内脏软磷脂的含量和主要磷脂的脂肪酸组成。其中磷脂主要为磷脂酰胆碱(PC;80.5%±0.7%)和磷脂酰乙醇胺(PE;13.2%±0.2%)。进一步研究发现，二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)是磷脂的主要的成分。Uddin[18]等研究用超临界CO2和有机溶剂正己烷提取鱿鱼内脏油后残留物中消化酶的特征。鱿鱼内脏提取温度在35 ℃～45 ℃，CO2以恒定流量22 g/min，压力15～25 MPa，时间为2.5 h。研究表明消化酶的活性在有机溶剂处理的鱿鱼内脏中高，超临界CO2处理的鱿鱼内脏中低。两者处理后的鱿鱼内脏消化酶具有相似的最佳酸度和酸稳定性。不同方法处理后的消化酶的最适宜温度相似。用超临界CO2法处理的消化酶的热稳定性略高于用有机溶剂处理。

2.3 淡碱水解法

淡碱水解法是利用淡碱液将鱿鱼内脏中的蛋白质组织分解，破坏脂肪和蛋白质的结合关系，从而使油脂水解出来。与其它提取工艺相比，淡碱水解法提取的鱼油质量较好，成本较低，是提取鱼油较常见的方法。

2.3.1传统的淡碱水解法

传统淡碱水解法使用的碱一般是氢氧化钠和氯化钠，该法操作简便，工艺成熟，且鱼油的提取率较高。但提取废液中钠盐含量高，不能再利用，形成新的废弃物造成环境污染。工艺流程如下：

鱿鱼内脏→解冻→捣碎→加水调节料液比→加NaOH水溶液→离心(5 000 r/min,10 min,室温)→上层即为鱿鱼内脏油。

淡碱水解法是较为常见的提取鱼油的方法，工艺已十分成熟，鱿鱼内脏中提取鱼油也常用此方法。刘政坤[19]等研究采用淡碱NaOH水解法提取鱿鱼内脏油的工艺条件，进而对内脏油进行基本成分和理化性质的测定。然后比较淡碱水解法和酶解法对内脏油品质的影响。结果表明，淡碱水解法提取的鱿鱼内脏油品质更高。石迪[20]等以鱿鱼内脏为原料采用碱法提取鱼油，应用响应面分析法(RSM)优化得出最佳工艺条件。在最佳工艺条件下，鱼油提取率达到65.68%。鱼油酸值为14.8 mg/g，活性成分EPA和DHA含量分别为15.19%、28.71%，其余理化指标均达到SC/T 3502—2000精制鱼油二级标准。从发表的文献看出，淡碱水解法提取率不如酶解法，但提取出的鱼油价值更高，且不饱和脂肪酸含量(EPA和DHA)更高。

2.3.2经改进的钾法

钾法的提取工艺采用的碱是氢氧化钾和氯化钾，该法的优点是解决钠盐的污染问题，产生的废液可以制作成用于农业生产的钾肥，从而保护环境，经济效益显著。工艺流程如下：

鱿鱼内脏匀浆→半量或一倍半量水→搅拌，45 ℃～50 ℃→分两次加40%KOH水溶液→调节pH为8～9→搅拌升温至100 ℃→保温30～60 min→加4%～6%KNO3→搅拌，水解，盐析15 min→离心→粗鱼油

目前文献中对钾法提取鱿鱼内脏油也有所报道，如徐彤砚[21]等以秘鲁鱿鱼肝脏为研究对象，采用淡碱KOH水解，对其油脂提取工艺进行优化，并采用气相色谱-质谱法对油脂的脂肪酸组成进行分析。结果表明：秘鲁鱿鱼肝脏中油脂的质量占到46.61%；KOH水解法提取油脂的最佳条件为加盐量4%等，在此优化条件下，油脂提取率达到82.87%。用KOH和KNO3取代传统的NaOH，提取率更高，而且废液可以循环利用。

2.4 超声波辅助提取法

超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度和穿透力，从而提取生物有效成分。研究发现，该法适合辅助其它方法来提取鱼油，单独的提取效果并不是很理想。工艺流程如下：

鱿鱼内脏→超声波辅助提取→离心分离→旋转蒸发→溶剂回收→干燥→鱿鱼内脏油

超声波辅助提取鱿鱼内脏油的研究报道还不多，高娟[22]等对超声辅助有机溶剂法提取鱿鱼肝脏油脂进行了研究，并运用单因素试验和正交优化试验的方法，在最佳实验条件下，鱿鱼肝脏油脂的提取率达到91.26%。鱿鱼肝脏油脂主要脂肪酸为C16∶0、C18∶0、C18∶1n-9、C20∶5n-3(EPA)和C22∶6n-3(DHA)，其中活性成分EPA和DHA的含量达到31.12%，表明鱿鱼肝脏具有较高的开发前景。今后可以对超声波辅助水酶法提取鱿鱼内脏油进行深入研究，探索不同功率对提取率的影响等。与传统的提取鱼油方法相比，超声波辅助法提取鱼油，提取率更高，提取条件更温和，这将为鱿鱼内脏油提取提供有益参考。

3 结语

我国鱿鱼资源比较丰富，年产量在30～40万t左右，而加工产生的下脚料的数量巨大。鱿鱼内脏中含有丰富的脂肪，其质量占到内脏总质量的22%，是加工鱿鱼内脏油的良好来源。鱼油中富含EPA和DHA活性成分，其作为一种保健产品，越来越受到人们的青睐，因此研究鱿鱼内脏中鱼油的提取有很大的应用价值。鱿鱼内脏油提取的各种方法各有优点，如酶解法提取的鱼油产率和利用率高，超临界萃取法无污染和安全的特点，淡碱水解法则经济效益高，超声波辅助提取法可以提高鱼油提取率。我们可以研究上述方法结合使用，充分发挥各方法的优势，研究新技术，以提高鱿鱼内脏的利用率和鱼油的提取率。

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Thelatestprogressofsquidvisceraloilextraction

Zhang Lijuan, Zhang Xin, Hu Qiaoyun

Fujian Vocational College of Bioengineering (Fuzhou 350002)

A large amount of waste is produced in the process of squid processing, in which the squid viscera accounts for 15%. However the squid viscera are rich in crude fat, which is a good source of processing squid visceral oil. So it is very important to study the fish oil extraction process due to its good nutritional and medicinal value. The advanced technology and research trends of extracting fish oil were briefly introduced from the internal organs of squid, and a reference was provided for the further development and utilization of squid viscera in the future.

squid; visceral oil; extraction; technology

2017-08-09

2015年中青年教师教育科研项目(JA15774)；福建海洋生物制品创新服务平台(闽海洋高新[2016]21号)。

张丽娟，女，1977年出生，讲师，硕士，从事海洋生物制品研究与开发。

TS225.2

A

1672-5026(2017)06-023-04