罗非鱼皮明胶优化提取及其物化特性研究

发布时间：2018-11-15 12:40

【摘要】：明胶是一种纯天然蛋白质,因其独特功能特性和流变特性而被广泛应用到食品、制药、化妆品和摄影工业。哺乳动物明胶(如牛明胶和猪明胶)是最受欢迎和使用最广泛的一种明胶。但因社会文化和健康因素考虑,消费者限制对哺乳动物明胶使用。其中社会文化主要是因犹太教、伊斯兰教、印度教等宗教和素食主义者引起的,他们拒绝哺乳动物明胶的摄入。鱼明胶与猪明胶呈现相似特性,且鱼明胶是大多数宗教成员和素食主义者可接受的,可作为哺乳动物明胶的替代品应用到食品产品中。本实验以罗非鱼皮为原料,用不同浓度和种类的酸对鱼皮进行处理,提取鱼皮明胶,研究明胶的蛋白质提取率、羟脯氨酸含量、蛋白质分布和黏度随酸浓度和酸种类的变化规律。随后对最佳条件下提取的鱼明胶进行了物化特性、质构特性和流变特性测试,为鱼类加工的废弃物利用提供技术参考,同时也可为罗非鱼鱼皮明胶的工业化生产和其成为传统牛皮和猪皮明胶的替代产品提供理论依据。对罗非鱼皮明胶提取优化的研究。实验结果表明,鱼皮明胶蛋白质的提取率受溶液中氢离子浓度的影响很大,乙酸、柠檬酸和盐酸处理的鱼皮蛋白质提取率分别为13.50%-20.55%、10.52%-20.01%和4.32%-20.86%。优化3种酸的处理条件,得到最高的蛋白质提取率和羟脯氨酸含量较为接近,但对应的黏度不同,其中乙酸、柠檬酸和盐酸的浓度分别为0.15mol/L (pH=2.79)、0.03mol/L(pH=2.33)和0.02mol/L (pH=1.70)时,得到的明胶黏度最高值分别为9.27±0.17mPa.s-1、7.62±0.20mPa.s-1和8.50±0.22mPa.s-l。黏度呈现这种现象,可能因为酸浓度和电离常数的不同,溶液中H+浓度不一样,致使最终的明胶分子组成产生差异,从而呈现不同黏度特性。凝胶电泳结果表明明胶中主要含α-链和p-链,α-链含量高的明胶有更高的黏度特性。乙酸、柠檬酸和盐酸的浓度分别为0.15mol/L(pH=2.79)、0.05mol/L(pH=2.22)和0.03mol/L(pH=1.52)时,提取的鱼皮明胶质量最好,其中乙酸的处理效果最佳。动态流变分析不同阳离子对罗非鱼皮明胶流变特性的影响。实验结果表明,冷却阶段罗非鱼皮明胶的储存模量G'、损失模量G”随Na+浓度(10mmM-100mmM)、Ca2+浓度(10mM-80mM)的增加而降低,但储存模量G'、损失模量G"随明胶浓度增加而增大。相角6随Na+浓度、Ca2+浓度的增加向低温偏移。罗非鱼皮明胶凝胶温度和融化温度随Na+浓度、Ca2+浓度的增加而降低,随明胶浓度增加而增大。在6.67%明胶浓度下,得到罗非鱼明胶的凝胶温度和融化温度都高于或接近文献报道的牛皮和猪皮明胶温度。罗非鱼皮明胶物化特性和质构特性测试。在物化特性测试中,明胶黏度随温度升高逐渐降低,但随明胶浓度的增加而增大。明胶浓度为1%和2%的黏度随温度变化显著。在质构特性测试中,6.67%(w/w)明胶凝胶强度为464.925±0.651g,比文献报道的相同浓度的其它鱼明胶和哺乳动物明胶凝胶强度都高,属于高凝胶强度明胶。明胶破裂强度随Ca2+浓度(10mM-80mM)增加,呈现先增加后逐渐降低的趋势。而明胶质构特性硬度、内聚力、弹性和咀嚼性都随Ca2+浓度(10mM-80mmM)增加而降低。明胶质构特性呈现这种趋势,可能是选定的最低Ca2+浓度(10mM)高于临界浓度,阻碍了明胶分子链间的交联,从而质构特性呈现下降趋势。从实验结果来看,罗非鱼皮明胶可成为哺乳动物明胶的替代品应用到食品产品中,但在明胶使用过程中,应控制明胶的添加量和盐的添加量,从而制得稳定性好和质量优良的明胶产品。
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【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R318.08

【参考文献】