熱水提取魚皮明膠特性及其成膜性能的研究.pdf

1、通常魚類明膠是通過熱水浸提得到，然而明膠在浸提取過程中容易發(fā)生降解導(dǎo)致明膠凝膠強(qiáng)度(g)、明膠膜抗拉伸強(qiáng)度(TS)降低。本研究以羅非魚皮為原料，考察酸預(yù)處理時間(min)和魚皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)對熱水提取魚皮明膠蛋白組分影響;并且通過添加耐熱保護(hù)劑來保護(hù)熱水提取明膠的蛋白組分，最后探究貯藏時間對制備的明膠膜性能的影響。
　　首先，考察酸預(yù)處理時間(10-80min)對明膠性質(zhì)的影響。掃描電鏡(SEM)考察結(jié)果表明，羅非魚皮結(jié)構(gòu)隨酸預(yù)理

2、時間的延長變得疏松。當(dāng)酸預(yù)處理時間超過40min時，魚皮膠原的γ、β、α等組分在熱水浸提中都出現(xiàn)明顯的降解，并且膠原的羥脯氨酸含量從59個殘基/1000個氨基酸下降到37個殘基/1000個氨基酸。當(dāng)酸預(yù)處理時間從10min延長至80min時，明膠的黏度、凝膠強(qiáng)度、變性溫度和明膠膜機(jī)械強(qiáng)度分別從14.88cp、241.23g、27.5℃、56.22MPa下降到8.93cp，144.00g，22.5℃和34.18MPa。明膠的變性溫度和明膠

3、膜的圓二色譜結(jié)果顯示，無論酸預(yù)處理時間多長，明膠成膜溶液都可以在其變性溫度下復(fù)性形成三螺旋結(jié)構(gòu)的明膠膜。
　　接著，研究魚皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(7.5％-15.0％)對熱水浸提明膠性質(zhì)影響。結(jié)果表明，隨著魚皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從7.5％提高到15.0％時，明膠的黏度和凝膠強(qiáng)度都呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當(dāng)利用明膠制備成蛋白膜時，膜的機(jī)械性能也呈現(xiàn)相同的變化趨勢。當(dāng)熱水浸提液中的魚皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0％時，提取的明膠凝膠強(qiáng)度和制備的明膠膜機(jī)械性能最優(yōu)。然

4、而，不同魚皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)提取的明膠的氨基酸組成和蛋白組分都沒有發(fā)現(xiàn)明顯的差異。根據(jù)差示掃描量熱分析和圓二色譜分析的結(jié)果，表明利用魚皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0％浸提時，提取的明膠其無規(guī)則卷曲程度相對較小，結(jié)果形成的明膠蛋白膜的熱穩(wěn)定性最高。
　　此外，考察添加四種類型的耐熱保護(hù)劑對熱水提取的明膠蛋白組成保護(hù)作用。結(jié)果表明，在熱水提取過程中，甘氨酸、海藻糖、山梨糖醇都沒有明顯地保護(hù)明膠蛋白組分的作用，并且高含量的海藻糖、山梨糖醇可能作為增塑劑減

5、弱明膠分子之間的相互作用，只有氧化三甲胺(TMAO)有明顯保護(hù)熱水提取明膠蛋白組成的作用。隨著氧化三甲胺添加量從1.0％增加到7.0％，明膠的黏度、凝膠強(qiáng)度及其成膜性能呈現(xiàn)上升后穩(wěn)定的趨勢。當(dāng)TMAO添加量為7.0％時，明膠黏度、凝膠強(qiáng)度以及明膠膜的機(jī)械性能可以達(dá)到13.99cp，224.56g，55.27MPa。根據(jù)明膠膜圓二色譜和紅外分析結(jié)果表明隨著TMAO添加量增多，熱水提取的明膠之間的相互作用逐漸增強(qiáng)，并且更容易復(fù)性形成具有三股