响应面法优化木瓜蛋白酶提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的研究

以草鱼鱼鳞为原料,用木瓜蛋白酶解提取草鱼鱼鳞中的胶原蛋白,并对其性质进行初步研究。在单因素试验的基础上,采用响应面法Box-Behnken试验设计,对影响提取率的酶解温度、加酶量、底物质量分数3个因素进行优化,建立并分析各因素与胶原蛋白提取率关系的数学模型。确定木瓜蛋白酶提取鱼鳞胶原蛋白的最佳条件为酶解温度50℃,加酶量3.5g/L,底物质量分数22%,经过验证胶原蛋白提取率为15.4%。得到鱼鳞胶原蛋白吸水性接近于甘油,保水性优于甘油,具有一定的乳化性和乳化稳定性。     

酶法提取对牛胶原蛋白性质及端肽切除的影响

研究探讨了酶法辅助提取牛筋胶原蛋白的方法。以胶原蛋白提取率、羟脯氨酸的质量浓度、胶原蛋白N-端和C-端剩余率、胶原蛋白结构、酶耐受性和成纤维能力等手段来表征不同提取时间对胶原蛋白性质及端肽切除效果的影响。试验结果表明,当搅拌提取时间为48 h时,胶原蛋白的提取率约为25.67%(湿重,mf),羟脯氨酸的质量浓度约为493.50μg/mL,胶原蛋白N-端和C-端的剩余率分别为为15.50%和30.84%。经胃蛋白酶继续作用后,不同提取时间胶原蛋白的羟脯氨酸释放率在40%～57%;而随着提取时间的延长,胶原蛋白的成纤维能力逐渐减弱。此外,圆二色谱表明,胶原蛋白三螺旋结构未发生变化。这说明,酸酶法搅拌提取48 h,可制备得到提取率高、端肽含量低、具有完整结构的胶原蛋白。     

淡水鱼皮鱼鳞胶原蛋白粉的成分比较

对淡水鱼皮、鱼鳞胶原蛋白粉的成分进行了分析比较:两者的氨基酸总量、蛋白质、酸溶蛋白、多肽、游离氨基酸含量基本接近,鱼鳞胶原蛋白粉的羟脯氨酸含量、矿物质含量高于鱼皮胶原蛋白粉。     

草鱼鱼鳞胶原蛋白酸酶分步提取工艺研究

为实现鱼鳞胶原蛋白的高效提取,在优化脱钙、混酸法和酶法提取工艺基础上,对鱼鳞胶原蛋白的酸酶进行分步提取。研究发现,鱼鳞最佳脱钙工艺为料液比8:100(g/mL),盐酸浓度1.0 mol/L,反应时间1.0 h,反应温度20℃;混合酸法提取鱼鳞胶原蛋白的最佳条件为醋酸料液比1:12(g/mL),柠檬酸料液比1:10(g/mL),乳酸料液比1:12(g/mL),即混合酸料液比为1:34(g/mL),其中,0.8 mol/L柠檬酸、1 mol/L乳酸、0.8 mol/L醋酸的体积比为6:5:6,提取时间2 d,胶原蛋白的提取率为48.14%;最佳酶法提取条件为胃蛋白酶用量450 U/g,提取温度30℃,提取时间72 h,该条件下提取率为45.26%。酸酶耦合法优于单一方法或同种方法两次提取的效果,可实现酸溶性和酶溶性胶原蛋白的连续提取,先酸后酶法胶原蛋白的提取率达84.61%,SDS-PAGE凝胶电泳发现其为Ⅰ型胶原蛋。     

聚能式脉冲逆流超声辅助热水提取鱼鳞胶原蛋白

本文旨在研究利用聚能式逆流脉冲超声波(28kHz/150W)强化鱼鳞胶原蛋白的提取。在单因素实验基础上,以提取率为指标,进行了响应面参数优化和数学模型回归的研究,同时检测了超声处理前后鱼鳞胶原蛋白傅立叶变换红外光谱的变化。研究表明,超声辅助热水提取鱼鳞胶原蛋白的最佳条件为:温度80℃、液料比40mL/g、提取时间60min、pH6、脉冲超声的发声时间8s与超声间歇时间5s,提取率为81.25%,与模型的预测值81.63%无显著差异;与传统热水提取法相比,超声辅助提取法的提取率增加了20.71%。胶原蛋白傅立叶变换红外光谱分析结果表明,超声处理后蛋白的酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ最大波峰发生了改变,说明超声处理前后胶原蛋白的二级结构发生了变化。     

鱼鳞胶原蛋白提取过程中脱脂工艺的优化

研究了鱼鳞胶原蛋白提取过程中的脱脂工艺条件。采用L9（33）正交实验,考察了碱浓度、温度、时间等因素对鱼鳞脱脂工艺的影响,并使用离子色谱检测了脱脂溶液中羟脯氨酸的含量,以考察各种条件对鱼鳞胶原蛋白在脱脂工艺过程中溶出的影响。确定了鱼鳞胶原蛋白提取过程中的脱脂优化工艺,即温度18℃,碱浓度0.5mol/L,时间8h。放大实验至原料2kg,得脱脂率为92%,适合规模化生产。     

酸提和酶解两步法连续提取鳙鱼鱼鳞胶原蛋白工艺研究

采用柠檬酸提和木瓜蛋白酶解两步法从鳙鱼鱼鳞中连续提取胶原蛋白。采取正交实验方法对两步法工艺条件进行了优化,并与单一酸提和酶解工艺进行了比较。对酸提、酶解和酸提+酶解两步法制备的胶原蛋白样品进行了紫外和红外表征。结果表明,两步法中酸提最佳工艺条件为提取时间24 h、液固比15 mL/g、酸浓度0.5 mol/L、提取温度28℃,提取率9.25%;酶解最佳工艺条件为提取时间36 h、液固比20 mL/g、酶浓度2.0%、提取温度28℃,提取率56.23%。两步法总提取率65.48%,分别是单一酸提和酶解提取率的7.1倍和2.1倍。两步法胶原蛋白样品的紫外和红外谱图上的吸收峰位置与单一酸提和酶解的十分相似,均符合Ⅰ型胶原蛋白的基本特征。鱼鳞经一步酸提后发生溶胀,部分胶原交联键被打开,有利于下步酶解过程中酶分子与底物接触几率的提高,从而大幅度提高胶原蛋白的提取率,使酶解(两步法)的提取率(56.23%)比单一酶解法的提取率(31.20%)提高了80%,是一种高效的鱼鳞胶原蛋白的提取方法。     

鱼鳞胶原蛋白提取及抗氧化活性初探

比较鱼鳞胶原蛋白提取方法,观察其体内外抗氧化作用,为鱼鳞开发利用奠定基础。通过水提法、酸法及酸法与热水提取相结合的方法提取鱼鳞胶原蛋白,体外观察鱼鳞胶原蛋白对超氧阴离子(·O2-)、羟自由基(·OH)的清除作用。体内观察水提法胶原蛋白对小鼠血清、肝脏、大脑中SOD、CAT含量的影响。结果表明:水提法及酸法与热水相结合的方法得到的胶原蛋白提取率明显优于酸法的提取率,3种方法得到的胶原蛋白对·O2-、·OH均具有良好的清除作用,并呈一定的剂量依赖关系;水提法得到的胶原蛋白能明显提高小鼠血清、肝脏、大脑中的SOD、CAT含量。水提法可很好提取鱼鳞胶原蛋白,且得到的胶原蛋白具有显著的抗氧化生物活性。     

酸酶复合法提取鲢鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺研究

以鲢鱼鱼鳞为研究对象,采用酸酶复合法提取鱼鳞胶原蛋白,并对酶法提取工艺中的酶量、时间、料液比等因素进行单因素试验和正交优化。使用氨基酸自动分析仪、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和圆二色谱(CD)对酸溶胶原蛋白(ASC)和酶溶胶原蛋白(PSC)的性质进行研究。试验表明,酸提取后的残渣进行酶提取,其最佳工艺条件为:酶量4%,料液比1∶25,提取时间60 h。ASC提取率达到5.09%,PSC提取率最高达到12.06%,胶原蛋白总提取率为17.15%。氨基酸组成结果表明,ASC和PSC均为典型的I型胶原蛋白;SDS-PAGE电泳分析显示,ASC和PSC的电泳区带与I型胶原蛋白标准品基本一致;CD显示ASC和PSC均保持三股螺旋结构。     

热力法和酶解法提取鱼鳞胶原蛋白的工艺及性质研究

以草鱼鱼鳞为原料,采用热力法和酶解法提取鱼鳞中的胶原蛋白,用正交实验优化提取工艺,分析所得胶原蛋白的性质。酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的最佳工艺条件为:每克蛋白中加入7500U的Alcalase碱性蛋白酶,鱼鳞∶水=1∶20(w/v),60℃水解4h,胶原蛋白的水解度为6.43%。热力法提取的最佳工艺条件为,鱼鳞∶水=1∶20(w/v),121℃提取15min,提取率为45.47%。酶解法提取的胶原蛋白的黏度、吸水性和起泡性大于热力法提取的,但保水性、乳化能力和乳化稳定性及泡沫稳定性小于热力法提取的。     

鳙鱼鱼鳞酸法脱钙

以钙离子溶出量和羟脯氨酸溶出量为评价指标,研究了HCl对鳙鱼鱼鳞脱钙效果的影响。结果表明:低浓度HCl会增加鱼鳞中羟脯氨酸的溶出量;随着HCl浓度、浸酸时间和料液比的增加,钙离子溶出量显著增加,再逐步呈现平稳趋势。文中还比较了脱钙前后鱼鳞的表面结构:结果表明,脱钙前鱼鳞因羟基磷灰石等无机矿物质的附着呈白色粗糙紧致状,脱钙后的鱼鳞呈透明状,网络结构清晰突出,有利于后期提取中胶原蛋白的溶出。     

Optimization of Gelatin Extraction from Silver Carp Skin

ABSTRACT:  Fish skins are a by-product of the fish processing industry that can be successfully processed into gelatin. This study was designed to optimize the extraction process to obtain the highest yield, gel strength, and viscosity for gelatin production from silver carp skin. A fractional factorial design (2 levels, resolution III, 2^9-5) was chosen to screen 9 parameters to determine the most significant ones. Those found to be significant were optimized to determine the maximum value for 3 dependent variables mentioned above. The hydroxyproline content and hydroxyproline/protein ratio of the skin were 1.7% and 6.5%, respectively. The protein content of the skin was 26%. The hydroxyproline content of the gelatin for the sample giving the highest hydroxyproline/protein ratio was 10.9%. This sample was arbitrarily called pure gelatin and the purity of the remaining samples was between 71.8% and 97%. The highest protein and gelatin recovery was 78.1% and 98.8% of the total available, respectively. The latter, gelatin recovery, is proposed to be used instead of protein yield. Four variables were determined as significant in screening and these variables were studied by a central composite rotatable design (4-factor and 5-level with 6 central points) to model the system and response surface methodology was used for optimization. The optimum extraction conditions were 50 °C for the extraction temperature, 0.1 N HCl for the acid concentration, 45 min for the acid pretreatment time, and finally 4 : 1 (v/w) for the water/skin ratio. The predicted responses for these extraction conditions were 630 g gel strength, 6.3 cP viscosity, and 80.8% gelatin recovery. The data suggest that silver carp skin gelatin is similar to those of fish gelatins currently being exploited commercially.     

鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的应用

通过蛋糕焙烤和灌肠加工实验,对鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的应用效果进行研究。结果表明,适量添加鱼鳞水解胶原蛋白可以提高蛋糕的成品率和蛋糕的比容,增加灌肠制品的成品率,提高灌肠的持水力,并能获得感官品质良好的蛋糕和灌肠制品。在本实验条件下,鱼鳞水解胶原蛋白在蛋糕和灌肠中的最佳添加质量分数分别为3% 和2%。     

酶法提取鲟鱼油工艺的研究

本实验以鲟鱼加工下脚料为原料,研究酶法提取鲟鱼鱼油的工艺条件,比较不同提取方法对鱼油提取质量的影响,对3 种抗氧化剂在鱼油提取过程中的抗氧化性能进行了研究。结果表明,鱼油提取的最佳工艺条件为：酶量0.6%,水解时间2h,水解温度40℃,pH7,该工艺条件对鲟鱼内脏鱼油的提取效果明显好于氨法、钾法和蒸煮法,提取鱼油的过氧化值略高于氨法和钾法,但低于蒸煮法。TBHQ、VC、茶多酚三种抗氧化剂对鱼油抗氧化作用以TBHQ 效果最好。应用本法从鲟鱼肚及鲟鱼内脏提取的鱼油含有大量的不饱和脂肪酸,脂肪酸的不饱和程度与咸海卡拉白鱼接近,明显高于淡水养殖鱼类,是加工鱼油的良好来源。     

双酶酶解金枪鱼加工下脚料提油工艺

以金枪鱼加工下脚料为原料,对双酶酶解法提取粗鱼油进行研究,主要考察了料液比、蛋白酶A、B添加量、反应时间以及破乳条件对粗鱼油提取率的影响。优化的工艺条件为料液比1:3,蛋白酶A、B添加量均为1.5%,反应时间各为3、2h,所得酶解液在-20℃冻结12h与40℃解冻1.5h进行破乳。在该条件下粗鱼油提取率为(6.58±0.56)%,理化指标均达到SC/T3502—2000的粗鱼油二级标准。     

禽畜皮和鱼鳞的基本成分及氨基酸组成分析

本研究分析了部分禽畜皮、鱼鳞的基本成分及氨基酸组成,结果表明,禽畜皮和鱼鳞均富含18种氨基酸和羟脯氨基酸,且氨基酸组成相似,禽畜皮、鱼鳞可作为胶原蛋白的新来源.     

罗非鱼鳞胶原蛋白肽锌螯合物制备工艺优化

为了获得罗非鱼鳞胶原蛋白肽锌螯合物的最佳制备工艺,采用响应面法进行优化其制备工艺,建立了肽锌螯合率与pH、肽锌质量比、时间和温度的数学模型。得到最佳制备工艺参数为:pH 5.0、肽锌质量比2.5∶1、时间35 min和温度54℃,肽锌螯合率的预测值为92.79%,验证试验值为91.96%,与预测值无显著性差异。     

Effect of EDTA, HCl, and Citric Acid on Ca Salt Removal from Asian (Silver) Carp Scales Prior to Gelatin Extraction

ABSTRACT:  Pretreatments with different chemicals at different concentrations to remove Ca compounds were studied to determine their effects on gelatin extraction from silver carp ( Hypophthalmichthys molitrix ) scales. During Ca removal with HCl, citric acid, and EDTA, all 3 chemicals were able to decalcify (>90%) scales; however, protein losses with EDTA were lower than with HCl and citric acid ( P  < 0.05), and protein losses with citric acid were lower than with HCl ( P  < 0.05). Ca removal with HCl yielded a solution where 4% to 5% of the protein was Hyp, with estimated gelatin losses from 0.9% to 2.5%. After 0.20 mol/L HCl was used for Ca removal, the extracted gelatin solution was 15.4% of the initial scales weight and gave a gel strength of 128 g. After using 1.2 g/L citric acid for Ca removal, the extracted gelatin solution was only 9% of the scales and the gel strength was 97 g. Using 0.20 mol/L EDTA for Ca removal gave a yield of 22% and a gel strength of 152 g. These data suggest that EDTA at 0.20 mol/L provides the best Ca removal with minimal collagen/gelatin removal (estimated gelatin loss was less than 0.013%) during the Ca removal step, and subsequently gave a high gelatin yield and gel strength. Fish gelatin has generally been extracted from fish skins and occasionally fish bones. This article focuses on removing the Ca compounds in fish scales and then producing fish gelatin with a good gel strength and yield. With further studies, this study may help the fish industry to have a new source of fish gelatin for food and pharmaceutical applications.     

碎茶末中超高压提取茶多酚在鱼肉保群中的应用

茶叶在加工和储存过程中不可避免会产生碎茶末,本文采用超高压技术常温提取碎茶末中茶多酚,将其变废为宝.方法是通过正交实验,以茶多酚含量为指标,考察溶剂浓度、压力、保压时间、固液比对茶多酚含量的影响,结果表明,最优提取工艺条件为:乙醇浓度为50%;压力200MPa;保压时间5min;固液比为1:20,得率是37.7%.并将其粗制品应用到鱼肉的保鲜中,实验表明茶多酚粗制品能有效延长鱼肉的保鲜时间.     

超声波辅助酶法水解鱼鳞胶原蛋白的工艺研究

采用超声波辅助木瓜蛋白酶水解鱼鳞胶原蛋白。研究超声波功率和作用时间对酶解反应的影响,应用正交设计优化酶解工艺条件。结果表明,最佳酶解工艺条件为:酶用量4 g/L、温度55℃、pH 5.5,在超声波功率为500 W、作用20 min后,继续酶解5 h。在此条件下,鱼鳞胶原蛋白的水解度为25.6%。与常规酶解方法比较,常规酶解8 h水解度为16.6%。说明超声波对木瓜蛋白酶水解鱼鳞胶原蛋白有促进作用。