鱼皮胶原蛋白的应用

背景^[1-3]

鱼皮胶原蛋白是以深海鱼鱼皮为原料提取的胶原蛋白。由于深海的低温低压，使这类胶原蛋白具有着普通的陆生动物胶原蛋白和淡水鱼、浅海鱼胶原蛋白所不具备的特殊性质。胶原蛋白（也称胶原）是细胞外基质的一种结构蛋白质，是细胞外基质（ECM）的主要成分，约占胶原纤维固体物的85%。胶原蛋白是动物体中普遍存在的一种蛋白，主要存在于动物的结缔组织（骨、软骨、皮肤、腱、韧等）中，占哺乳动物体内蛋白质的25%～30%，相当于体重的6%。在许多海洋生物，如鱼类的皮，占其蛋白质含量甚至高达80%以上

鱼皮富含胶原蛋白，是比较常见的含胶原蛋白比较高的食物，鱼皮的蛋白质含量较鱼肌肉高，而鱼皮中的胶原含量最高可占其蛋白质总量的80%多，较鱼体的其它部位则高许多。鱼皮的营养价值及滋补效果与其他的肉皮类似，但是胆固醇、脂肪含量却最低。

鱼皮胶原蛋白

鱼皮胶原蛋白与陆生动物胶原蛋白的区别

首先区别在于胶原蛋白活性激发的温度。陆生动物内提取的胶原蛋白活性要在35度才能把活性全部激发。也就是说要在35度以上吸收的效果才会达到。而鱼提取的活性激发温度就要低很多，十度以上就能发挥的效果。如果是仅仅食用的话选用动物提取的就已经可以了。但如果是外用美容那么就是鱼提取的。人的体表温度要低于35度并不能很好的激发牛胶原的活性。

应用^[4][5]

鱼皮胶原蛋白可以用于大西洋真鳕鱼皮胶原蛋白-肉桂精油复合膜的制备及应用研究

利用大西洋真鳕鱼皮提取胶原蛋白,制备胶原蛋白-肉桂精油可食性复合膜,并使用复合涂膜液处理南果梨,探究涂膜处理对南果梨品质的影响,以期延长南果梨货架期。本论文的实施拟提高大西洋真鳕鱼皮的附加值,开发新型的可食性保鲜膜,为食品包装材料领域提供新思路。

研究结论如下:1.设计并完成了单因素试验和正交试验,并对胶原蛋白的理化性质进行测定。结果表明,大西洋真鳕鱼皮酸溶性胶原蛋白的提取工艺为:乙酸浓度为1.0 mol/L、液固比20:1、超声功率480 w、超声时间为15 min,此条件下鱼皮胶原蛋白提取率达到42.76%;氨基酸组成分析结果显示:大西洋真鳕鱼皮胶原蛋白中含量最高的是甘氨酸(22.7%),必需氨基酸的含量达16.48%;由S DS-PAGE凝胶电泳试验、紫外扫描光谱分析以及傅里叶红外光谱分析可知,大西洋真鳕鱼皮胶原蛋白为典型的I型胶原蛋白,具有完整的三螺旋结构,未发生变性;吸水性为96%(24 h),保水性为54.1%(24 h),起泡性和泡沫稳定性分别为42%和80%(60 min),乳化性为45.72 m2/g,乳化稳定性为77.51min;吸油性为6.20 m L/g;等电点p H为7,且此时相对溶解度达到最低。以上结论表明大西洋真鳕鱼皮胶原蛋白有良好的性质,在食品、化妆品等行业有较大的应用前景。

2. 以质量浓度为1.2%的胶原蛋白溶液(Co)与壳聚糖(Ch)、肉桂精油混合制备复合膜,测定厚度、光学特性以及机械性能等指标,通过综合评价确定胶原蛋白与壳聚糖成膜比例为4:6(Co4Ch6复合膜),该比例下精油浓度为0.2%时薄膜综合性质;SEM结果表明,Co4Ch6-0.2复合膜(肉桂精油浓度为0.2%)具有光滑致密的表面结构;红外扫描分析结果显示,胶原蛋白与壳聚糖、肉桂精油有良好的相容性,且吸收带的振幅随精油浓度增大而增强;XRD结果表明,随着肉桂精油浓度增大,衍射峰逐渐增强,说明复合膜内部结晶度增高,对应复合膜OP值的增大。抑菌性结果表明,Co4Ch6-0.4对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈大小分别为2.02 cm、1.73 cm;Co4Ch6-0.4的DPPH清除率达48.56%。以上结果表明,使用胶原蛋白与壳聚糖、肉桂精油制备的复合膜具有良好的机械性能、阻水阻气性能以及抑菌、抗氧化作用,有望应用于食品包装、水果保鲜等领域。

3.使用Co4Ch6成膜液对南果梨进行涂膜处理,并对果实在贮藏期间的品质进行测定,结果表明,涂膜处理能够有效减缓南果梨的腐烂率、失重率的下降,延缓果肉硬度、可溶性固形物、可滴定酸、丙二醛含量以及VC含量变化,且Co4Ch6-0.2涂膜处理组保鲜效果,南果梨在贮藏15天时仍保持良好的感官状态,说明涂膜处理能够有效延缓南果梨的腐烂变质,保持南果梨的品质。

参考文献

[1]Isolation and characterization of collagen extracted from channel catfish(Ictalurus punctatus)skin.Yuqing Tan;;Sam K.C.Chang.Food Chemistry,2018

[2]Extraction and characterization of acid-soluble and pepsin-soluble collagen from skin of loach(Misgurnus anguillicaudatus).Jing Wang;;Xinli Pei;;Haiying Liu;;Dan Zhou.International Journal of Biological Macromolecules,2018

[3]Characteristics and Gel Properties of Gelatin from Skin of Asian Bullfrog(Rana tigerina).Supatra Karnjanapratum;;Sittichoke Sinthusamran;;Thanasak Sae-leaw;;Soottawat Benjakul;;Hideki Kishimura.Food Biophysics,2017

[4]Comparative study on acid‐soluble and pepsin‐soluble collagens from skin and swim bladder of grass carp(Ctenopharyngodon idella).Xiaosa Wu;;Luyun Cai;;Ailing Cao;;Yanbo Wang;;Tingting Li;;Jianrong Li.J.Sci.Food Agric.,2016

[5]周怡佳.大西洋真鳕鱼皮胶原蛋白-肉桂精油复合膜的制备及应用研究[D].辽宁大学,2022.