魷魚皮膠原蛋白模擬魚鰾加工工藝技術研究

何韓煉，雷學勤，王岳慶，楊金生，謝 超

（1.浙江浙江省海產品健康危害因素關鍵技術研究重點實驗室,浙江海洋學院食品與醫藥學院,浙江舟山 316022; 2.浙江環境環科咨詢有限公司,浙江杭州 310000;3.舟山市越洋食品有限公司,浙江舟山 316000）

魷魚皮膠原蛋白模擬魚鰾加工工藝技術研究

何韓煉1，雷學勤2，王岳慶3，楊金生1，謝 超1

（1.浙江浙江省海產品健康危害因素關鍵技術研究重點實驗室,浙江海洋學院食品與醫藥學院,浙江舟山 316022; 2.浙江環境環科咨詢有限公司,浙江杭州 310000;3.舟山市越洋食品有限公司,浙江舟山 316000）

以廢棄物魷魚皮為研究對象,通過對魷魚皮提取前處理,膠原蛋白提取,最后模擬加工成魚鰾的研究。研究結果表明：魷魚皮前處理最佳條件為,NaOH濃度為0.12 mol/L,NaOH作用時間5 h,異丙醇濃度為11%,活性炭濃度為0.9%;通過極差分析表明,NaOH濃度影響最為顯著,其次異丙醇濃度,NaOH作用時間,活性炭濃度;膠原蛋白提取最佳條件為中性蛋白酶酶解溫度50℃,酶解時間55min,料液比1：13;模擬魚鰾最佳配比條件為:維生素A 2 160 mg/kg,維生素E 175 mg/ kg,K 930mg/kg,Ca 1 400mg/kg。

魷魚皮;膠原蛋白;魚鰾

隨著水產品加工業不斷的發展,每年會產生成千上萬噸的水產品加工廢棄物如魚皮、魚骨等下腳料產生,既對環境造成了嚴重污染,又造成了資源的浪費。為了避免污染環境,資源浪費的現象,對水產品加工,既要注重水產品主體部分的加工,又充分利用副產品（魚皮、魚骨）部分,使魚的身上無廢物,變廢為寶。因此,通過水產品多次加工增值,提高水產品附加值,已經成為了水產品加工利用的一個重要研究方向[1-2]。

本項目從魷魚皮的原料著手,經過提取前處理(脫色、去雜質),通過酶解法等手段,提取膠原蛋白,并將提出膠原蛋白純化、加工成模擬魚鰾,使產品具有美觀性、食用安全衛生性。因此,本研究為魷魚皮精深加工研究提供一定的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

魷魚皮:浙江興業集團有限公司。

超聲波清洗機:上海新芝電子有限公司;EYELA冷凍干燥機:上海愛朗儀器有限公司;TU1800PC紫外可見分光光度計:上海尤尼珂儀器有限公司;PRO數顯高速勻質機:德國托利多儀器公司;JJ-2組織搗碎勻漿機:金壇市精達儀器制造廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 魷魚皮除雜方法

魷魚皮中含有很多雜質,為得到高純度膠原蛋白,提取前應除雜質,對于雜蛋白、脂肪、色素,分別利用氫氧化鈉,異丙醇,活性C依次去除。并選取不同濃度的氫氧化鈉、異丙醇活性C及氫氧化鈉浸泡時間,通過L9（34）正交表設計正交試驗(表1)[3-4]。

表1 魷魚皮前處理正交實驗表Tab.1 The table of Squid skin pre-treatmentorthogonal experiment

1.2.2 膠原蛋白的最佳提取工藝

除雜過的魷魚皮,再以中性蛋白酶水解的溫度、時間、料液比為因素,分別選取三個水平變量,采用響應面法確定提取膠原蛋白最適條件(表2)[5-6]。

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

1.2.3 各種微量元素添加量

經過純化的膠原蛋白,加入各種微量元素(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 魚鰾感官評定

將加入維生素A、維生素D、K、Ca等元素的膠原蛋白,模擬成魚鰾后,冷凍干燥,讓具有豐富感官評定的人員評定,鑒定樣品的色澤、氣味,按感官評定標準打分[8-10]。采用5分制的評分方法:分為優、良、中、差,很差,對應5分、4分、3分、2分、1分。

2 結果與分析

2.1 魷魚皮最佳前處理條件

根據表4的試驗數據進行極差分析,發現影響因素次為C＞B＞D＞A,即氫氧化鈉濃度影響最為顯著,其次異丙醇濃度,氫氧化鈉作用時間,活性炭濃度,最佳試驗組合為A2B3C2D2,最佳前處理條件為:氫氧化鈉濃度為0.2mol/L,氫氧化鈉提取時間4.5 h,異丙醇濃度為10%,活性炭濃度為0.9%。

表4 膠原蛋白粗提實驗結果Tab 4 .The experimental results of collagen extraction

2.2 膠原蛋白的最佳提取工藝

根據響應面法確定溫度、時間、料液比三個因素最佳水平,實驗結果見表5。

表5 響應面分析實驗結果Tab.5 The experimental results of response surface analysis

對表5上述結果,進行回歸分析,各個因素對響應值影響用回歸方程表示為:

根據回歸方程,做出A、B、C不同因子響應面與等值線。

圖1 A、B因子響應面及等值線Fig.1 The response surface and contour lines of A，B factors

圖2 A、C因子響應面及等值線Fig.2 The response surface and contour lines of A，C factors

圖3 B、C因子響應面及等值線Fig.3 The response surface and contour lines of B，C factors

從圖1～3可以看出:曲線越陡對實驗影響越顯著,料液比對魷魚皮膠原蛋白提取的影響最顯著;而酶解溫度(A)與酶解時間(B)的影響次之,曲線表現較平緩。對回歸方程取一階偏導數并整理求方程組得:酶解溫度為40℃,酶解時間為50min,料液比為1：13。

表6 正交試驗結果Tab.6 The results of orthogonal test

通過對表6數據進行極差分析,發現影響因素依次為維生素A＞K＞Ca＞維生素E,最佳試驗組合為A2B2C3D2,即模擬魚鰾最佳條件為:維生素A 2 160 mg/kg,維生素E 175 mg/kg,K 930 mg/kg,Ca 1 400 mg/kg。

3 結論

通過實驗表明:魷魚皮前處理條件優化中,影響因素依次為氫氧化鈉濃度＞異丙醇濃度＞氫氧化鈉作用時間＞活性炭濃度,魚皮膠原蛋白前處理的最佳條件為:氫氧化鈉濃度為0.2 mol/L,異丙醇濃度為10%,氫氧化鈉提取時間4.5 h,活性炭濃度為0.9%;魷魚皮純化最佳條件為中性蛋白酶水解時間50 min,溫度40℃,酶解料液比=1：13;模擬魚鰾最佳配比條件為:維生素A 2 160 mg/kg,維生素E 175 mg/kg,K 930 mg/kg,Ca 1 400mg/kg,根據此參數獲得的魚鰾顏色、口感最合適。

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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

浙江省新苗計劃項目(2014R411002);浙江省教育廳科研項目(Y201328435);國家海洋局項目(浙財建【2014】56號)

何韓煉(1993-),女,浙江寧波人,研究方向:水產品加工與儲藏工程.

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