单宁酸和芦丁对马哈鱼鱼皮明胶凝胶性质的影响

为提高鱼皮明胶的凝胶性能,探究了不同质量分数单宁酸、芦丁及二者的氧化态(0％、2％、4％、6％和8％)对马哈鱼鱼皮明胶凝胶强度、色差、微观结构、T2弛豫性质、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PA...     

鱼皮明胶：凝胶特性的影响因素及其改善方法

随着食品和制药行业对不同种类胶原蛋白和明胶的需求不断增加,开发替代哺乳动物明胶的新型原料越来越受到人们的关注。哺乳动物明胶(猪和牛)作为最广泛使用的明胶来源,由于人畜共患病与风俗习惯等方面的问题,其应用受到了一定程度的限制。鱼明胶具有与猪明胶相似的特性,可以作为哺乳动物明胶的替代品应用于食品中。鱼明胶的生产和利用不仅能够提高渔业副产物的利用价值,而且可满足消费者需求。但鱼皮明胶在实际生产加工过程中,其凝胶特性与哺乳动物明胶相比还存在差距,需进一步改善。根据明胶本身的性质或加入其他材料,可以提高胶体的性能,达到增强凝胶特性的效果。文章对影响鱼皮明胶凝胶性能的各种因素进行了总结,以便更好地理解和认识相关问题及研究进展,以期为后期的研究工作提供参考。     

酸预处理时间对鲢鱼皮明胶理化性质的影响

本文探究了酸预处理时间对鲢鱼皮明胶理化性质的影响。结果发现,当酸预处理时间从10 min增加到80 min,鲢鱼皮的结构变得疏松,在热水浸提中β肽链等胶原高分子组分易发生降解,提取的明胶其羟脯氨酸含量从61个残基下降到43个残基/1000个氨基酸。不管酸预处理时间多长,提取的鲢鱼皮明胶其等电点均在p H 9.2附近,但长时间的酸处理会使明胶的黏度、凝胶性能和成膜性能下降。当酸预处理时间为10 min时,制备的明胶凝胶强度、膜的抗拉伸强度和断裂延伸率分别为242.67 g、28.24 MPa和65.52%。根据圆二色光谱扫描的结果,发现酸预处理时间对明胶二级结构没有明显的影响,但酸预处理时间越长,提取的明胶在干燥过程中越不易复性形成三股螺旋结构,结果导致成膜性能下降。     

鱼皮明胶蛋白对淡水鱼糜凝胶特性的影响

为了高效利用丰富的淡水鱼资源,提高淡水鱼糜制品的品质,以淡水鱼糜为原料,利用罗非鱼皮提取明胶蛋白,探讨了添加鱼类明胶蛋白对淡水鱼糜凝胶形成性能的影响。结果表明,利用鱼皮提取的明胶中鲜味氨基酸占总氨基酸含量56.8%,表明鱼皮明胶具有一定的营养价值。将鱼皮明胶添加到鲢鱼鱼糜中,可以提高鱼糜凝胶的破断强度和保水性能,如当其添加量为鱼糜蛋白含量10%时,破断强度提高20%,失水率下降35%。根据鱼糜凝胶在各种蛋白质变性剂中的溶解性和溶解组分的SDS-PAGE分析结果,鱼皮明胶蛋白主要是通过离子键与鱼糜蛋白结合,进而提高鱼糜凝胶形成能。     

罗非鱼皮明胶的制备及性质研究

以干燥的罗非鱼鱼皮为原料,经脱色溶胀后热水熬胶来制备明胶,通过正交实验法对罗非鱼鱼皮明胶的提取工艺进行优化,并分别对明胶黏度、吸水性、保水性、等电点和氨基酸组成进行了测定。结果表明,鱼皮明胶最佳提取工艺为氢氧化钠浓度2．0％,浸泡24h,盐酸的浓度为0．5％,浸泡4h时,熬胶温度在80℃,时间为8h,提取率为47．54％。     

鱼皮明胶的超高压辅助提取工艺

为建立鱼皮明胶清洁生产工艺,对超高压辅助提取鱼皮明胶进行系统研究,考察超高压处理压力、超高压作用时间、提取温度、提取时间对凝胶强度和提取率的影响。结果表明,较优提取工艺为处理压力300MPa、超高压时间10min、提取温度50～60℃、提取时间4h,在此条件下明胶凝胶强度可达274g,得率可达75.03%,溶解温度和凝胶温度分别为23.6℃和16.4℃。     

安康鱼皮明胶的制备及性质研究

以安康鱼皮为原料,采用碱法(浸灰法)提取鱼皮明胶,通过正交试验法对安康鱼皮明胶的提取工艺进行优化,并分别对明胶黏度、色价、等电点、氨基酸组成进行了测定。结果表明,优选出鱼皮明胶最佳提取工艺为Ca(OH)2质量分数0.2%、料液比为1∶10、提取温度为10℃、浸灰时间7d,明胶的提取率为11.23%。     

提取温度对罗非鱼皮明胶理化性质的影响

本研究以罗非鱼皮为原料,研究在不同温度(30、40、50、60、70、80、90℃)下提取的明胶所表现的得率、凝冻强度、聚丙烯酰胺凝胶电泳分析、傅里叶红外光谱分析、热变性温度、流变性性能等理化特征。结果表明,提取温度对鱼皮明胶的紫外吸收无明显影响;随着提取温度的升高,鱼皮明胶的得率逐渐增大,在提取温度为60~80℃时差异不显著(p>0.05),在90℃达到最大值(62.60%±0.84%);聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱显示,较低温度(30、40、50℃)下提取的鱼皮明胶由α₁、α₂、β 3条肽链组成,提取温度升高后电泳条带强度降低;提取温度为50℃时,罗非鱼皮明胶的凝冻强度最大,高达(884.33±26.76)g;FTIR光谱显示,不同温度下提取的鱼皮明胶在酰胺区都具有特征吸收峰,在光谱中显示出微小的差异;不同温度下提取的鱼皮明胶的热变性温度分别为(101.05±2.97)、(104.35±3.54)、(107.59±0.37)、(97.80±4.21)、(95.35±2.60)、(92.52±3.15)、(89.66±1.23)℃;提取温度通过改变明胶的分子量大小影响明胶溶液内部贮藏能量的多少,进而对明胶溶液的流变性能产生影响。     

氯化钠添加量对鱼皮明胶凝胶性能和结构的影响

以罗非鱼鱼皮为原料制备鱼皮明胶,通过单轴压缩实验、差示扫描量热实验(DSC)和红外光谱法(FT-IR)探讨了不同氯化钠添加量(0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%,w/v)对不同浓度鱼胶凝胶样品(2%、4%、6.67%,w/v)的真实应力、杨氏模量、热焓值和结构的影响。结果表明,随着鱼胶浓度增加其真实应力和杨氏模量显著增加,表明鱼胶的凝胶强度和硬度显著增加,添加氯化钠后,鱼胶体系的凝胶强度和硬度随氯化钠添加量的增加呈现显著下降趋势,当氯化钠添加量达到3%时,鱼胶凝胶强度和硬度的值最小。差式扫描量热量热分析结果表明,随着氯化钠浓度的增加,热焓值下降,鱼胶的凝胶网络交联程度变弱。傅里叶变换红外光谱分析结果表明,随着氯化钠添加量增加,酰胺Ⅰ带吸收峰逐渐向低波数方向移动,氢键形成受到抑制,鱼胶凝胶强度降降低。研究表明氯化钠的存在破坏了鱼胶凝胶样品的空间结构,降低了鱼胶的凝胶性能。     

颜料质量分数对涂膜性能的影响

研究确定了3种涂膜在不同条件下的临界颜料质量分数(CPMF),以及涂膜物性随颜料质量分数(PMF)改变的变化规律:涂膜的断裂伸长率以及耐扰曲性能随PMF的增加而降低;涂膜的抗张强度先随PMF的增加而降低,在CPMF处达到最小值,然后再随PMF增加而增加;涂膜密度随PMF增加而增加,到最大值后又开始降低;涂膜的耐水性能随PMF的增加而降低,耐甲苯性能随PMF的增加而增加。     

Original article: Optimisation of extraction conditions and characteristics of skin gelatin from Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

Response surface methodology was used to optimise gelatin extraction conditions from the skin of Nile tilapia (Oreochromis niloticus), and characteristics of the gelatin were determined. Concentration of NaOH (%, X₁), alkaline treatment time (h, X₂), concentration of HCl (‰, X₃) and acid treatment time (min, X₄) were chosen for independent variables. Dependent variable was yield of gelatin (%, Y). Optimal conditions were X₁ = 3.2 (%), X₂ = 2.3 (h), X₃ = 0.7 (‰) and X₄ = 84 (min), and predicted value of response optimal conditions was Y = 20.4%. Actual value was 19.3% by verification experiments under optimal conditions. Crude protein content of the tilapia skin gelatin was 88.5%. The content of imino acids including proline and hydroxyproline in the gelatin was 185 residues per 1000 total amino acid residues. Its gel strength was 260 g. The gelling and melting points were 18.0 and 22.4 °C, respectively.     

鲨鱼皮胶原与罗非鱼皮胶原的理化性质及酶解特性研究

为了系统比较深海鱼和淡水鱼胶原的差异,利用酸法提取鲨鱼皮胶原和罗非鱼皮胶原,并对它们的理化性质和酶解特性进行了考察。氨基酸组成分析表明,鲨鱼皮胶原中异亮氨酸含量大约是罗非鱼皮胶原的2倍,但脯氨酸含量较少。鲨鱼皮胶原α肽链和β肽链的分子量,以及胶原热变性温度都低于罗非鱼皮胶原,但在紫外光谱和红外光谱中没有发现明显的差异。另一方面,电泳图谱和液相图谱都表明,鲨鱼皮胶原和罗非鱼皮胶原容易被胶原酶和胰蛋白酶酶解,不易被木瓜蛋白酶酶解。在胶原酶与底物质量比为0.05%,pH8.0和50℃的酶解条件下,经过240min酶解,鲨鱼皮胶原肽中小于1000u的肽含量达到23%,而罗非鱼胶原肽中却只有17%。      

罗非鱼鱼鳞明胶蛋白膜的制备及特性

利用罗非鱼鱼鳞提取明胶制备蛋白可食膜,考察了明胶蛋白的浸提温度、浸提时间以及甘油添加量对蛋白膜抗拉伸强度（TS）、断裂延伸率（EAB）等理化性质的影响。结果发现明胶蛋白提取率随浸提温度的升高和浸提时间的延长逐渐增大。利用80℃加热0.5、1h浸提时,明胶蛋白不易被降解,以其为原料制备的蛋白膜TS可高达44MPa。另一方面,当蛋白膜中的甘油含量从20%增加到40%时,膜的TS从44.09MPa下降至16.45MPa,而EAB、水蒸汽透过率（WVP）和透明度值则逐渐升高。然而膜的颜色不受甘油添加量的影响。SDS-PAGE结果显示甘油对明胶膜的蛋白组分没有明显的影响。根据DSC的分析结果可知,甘油含量为20%时,明胶蛋白膜的玻璃化转变温度（Tg）高达113.97℃,但随着甘油含量的增加,膜的Tg逐渐降低。      

蔗糖和果糖对罗非鱼皮明胶流变性质的影响

以罗非鱼皮明胶为原料,探讨了添加不同浓度（5.0%、10.0%、15.0%,w/w）的蔗糖和果糖对明胶溶液（1.5%、2.0%、4.0%、6.67%,w/w）p H、黏度、凝胶点和熔化点的影响。实验结果表明:蔗糖和果糖基本不改变明胶溶液的p H;随着明胶浓度的增加,其黏度值分别为1.7、2.2、5.0、13.3 m Pa·s,二者之间呈二项式增大趋势（R²=0.9994）,其凝胶点（T_G）和熔化点（T_M）分别为11.7、14.6、18.8、21.2℃和26.0、26.7、27.8、28.9℃,呈对数增大趋势（R²=0.9949、1）;加入糖后,明胶体系的黏度随明胶浓度的增加呈二项式增大趋势（R²=0.9993⁰.9997）,其凝胶点和熔化点也随之增大,相同浓度的蔗糖对凝胶点和熔化点的影响比果糖强;添加糖前后明胶熔化点或凝胶点绝对温度的倒数与明胶浓度的对数呈线性关系（R²=0.9772⁰.9886）,符合Eldridge-Ferry模型,可根据该模型求得明胶凝胶过程或熔化过程焓中的值。      

鮰鱼皮明胶的提取工艺研究

对鮰鱼皮基本成分及其鱼皮明胶的提取工艺进行研究.探讨盐酸浓度、料液比、提取温度和提取时间对鱼皮明胶得率的影响,在单因素试验的基础上,通过正交试验确定最佳提取工艺条件.结果表明:鱼皮明胶提取的最优条件为盐酸浓度 3.5%,料液比 1:4.0,提取温度 70℃,提取时间 4 h时,鱼皮胶的得率约为 12.15%.另外,还测定了鮰鱼皮的基本成分:水分 78.32%,灰分 1.24%,粗蛋白 16.84%,脂肪 3.23%和总糖 0.26%.     

Evaluation of tilapia skin gelatin as a mammalian gelatin replacer in acid milk gels and low-fat stirred yogurt

Tilapia skin gelatin (TSG) was studied in a 3-stage process (cooling, annealing, and heating) for pure gelatin gels and in a 4-stage process (acidification, cooling, annealing, and heating) for acid milk gels and cultured yogurt. The aim was to evaluate the use of TSG as a replacement for mammalian gelatin in yogurt. In pure TSG gels, stronger gels with higher melting temperatures were formed with increasing TSG concentrations. Compared with bovine gelatin (BG), which gelled at a concentration of 2.5%, TSG gels had lower gelling (14.1°C) and melting (24°C) temperatures but comparable storage moduli during annealing. In acid milk gels, addition of TSG increased the firmness of the gels with increasing concentration. Gelling and melting points of TSG in milk gels were observed at sufficient concentrations during cooling and heating. Strands and sheets were observed in the electron micrographs of milk gels with 1% TSG and a very dense structure was observed with 2.5% TSG. Yogurt with 0.4% TSG had similar viscosity, consistency, pseudoplasticity, and thixotropy as yogurt containing 0.4% BG; no difference was perceived by sensory panelists according to a triangle test. Addition of 0.4% TSG completely prevented whey separation from the acid milk gel and yogurt. The results suggest that TSG could be a suitable replacement for mammalian gelatin in low-fat stirred yogurt.     

明胶添加量对兔皮明胶膜特性与结构的影响

从兔皮中提取明胶制备明胶膜,通过测定不同明胶添加量下膜的机械性能、水蒸气透过率、亚基组成和结构,探究明胶添加量对明胶膜特性与结构的影响。结果表明随着明胶添加量的增加,明胶膜体系内网络空间结构变大,从而膜的厚度增加。力学结果显示,明胶添加量为4 g/100 m L（w/v）时,明胶膜抗拉强度最高（p<0.05）;明胶添加量为6 g/100 m L（w/v）时,明胶膜断裂伸长率最低（p<0.05）。水蒸气透过率结果表明随着明胶添加量的增加,水蒸气透过率呈现上升趋势。凝胶电泳结果显示,明胶添加量为4 g/100 m L（w/v）时,低分子量的蛋白组分产生更多交联,形成蛋白质-蛋白质交联的结构,此浓度下明胶膜的抗拉强度最大。FT-IR分析表明:当明胶添加量增加至4 g/100 m L（w/v）时,酰胺A带向高波数移动,说明肽链上的N-H基团并没有与甘油的-OH基团相互反应,而是明胶分子的官能团之间产生更强的相互作用,形成独特的网络结构。同时,酰胺Ⅰ带曲线拟合结果也表明当明胶添加量为4 g/100 m L时,膜内稳定结构较多,明胶分子之间的相互反应达到最大化,明胶膜的稳定性和成膜性能较优。      

pH和双醛淀粉对罗非鱼鱼皮明胶膜性质的影响

考察了pH和双醛淀粉（DAS）对鱼皮明胶膜的机械性能和耐水性能的影响。结果表明,随着pH的升高,明胶膜的抗拉伸强度（TS）呈现先增加后降低的趋势,pH7时达到最大值（23.78MPa）,而膜的固形物溶解率（MS）和蛋白溶解率（PS）逐渐下降。当明胶膜添加了DAS后,膜的TS显著增大（p<0.05）,而MS和PS都显著下降（p<0.05）。另一方面,在pH7下,添加1.5%的DAS可有效提高膜的机械性能和耐水性能。SDS-PAGE分析结果表明,在成膜过程中pH对明胶蛋白组分没有产生明显的影响,DAS与明胶蛋白之间发生了交联反应。      

罗非鱼皮明胶酶解物及其模拟消化产物的抗氧化活性

以罗非鱼皮为原料提取罗非鱼皮明胶,选用风味蛋白酶和胰蛋白酶制备罗非鱼皮明胶酶解物,采用ABTS自由基、DPPH自由基、羟基自由基及亚油酸过氧化体系,初步评价罗非鱼皮明胶酶解物的抗氧化活性,再通过模拟体外胃肠道消化实验,结合分子质量分布测定,进一步考察罗非鱼皮明胶酶解物的抗氧化活性。结果显示,在酶解过程中,风味蛋白酶及胰蛋白酶酶解的水解度逐渐升高,在3 h时达到最高,分别达到5.8%和25.36%。在酶解60 min时其TCA可溶性肽得率最高,风味蛋白酶、胰蛋白酶酶解物分别达56.82%和54.44%。通过比较半抑制浓度（IC₅0）,确定了酶解60 min时风味蛋白酶酶解物的清除DPPH自由基及抑制亚油酸过氧化能力较胰蛋白酶酶解物强。模拟体外胃肠道消化后,酶解物羟基自由基清除活性均显著提高（p<0.05）,亚油酸脂质过氧化活性明显降低,消化前后样品分子量分布范围均主要集中于3000⁵000 Da,消化后风味蛋白酶及胰蛋白酶酶解物3000⁵000 Da组分的含量分别提高了45%及13%。以上研究结果表明,罗非鱼皮明胶酶解后制备的明胶水解物具有一定的抗氧化能力,具有潜在的开发价值。