鮰鱼皮明胶的制备及其功能性质研究

论文摘要

鱼皮是鱼类加工的主要副产物之一,鱼皮中含有丰富的胶原蛋白,可制成高质量的照相明胶和食用明胶以及医用明胶,从而提高其附价值。本论文以斑点叉尾鮰鱼皮为原料制备明胶,既充分利用了鱼皮资源,减少了环境污染,也拓宽了明胶的原料来源及明胶产品的选择性。首先研究了斑点叉尾鮰鱼皮明胶的制备工艺,分别采用NaOH溶液和H2SO4溶液对鱼皮进行预处理,然后利用热水抽提的方法制取鱼皮明胶。以凝胶强度和粘度为主要指标,同时考虑得率,得到的最优工艺参数:NaOH质量分数为0.3%,H2SO4质量分数为0.4%,处理时间均为120 min,提取温度45℃,提取时间6 h。此时,得到的明胶凝胶强度和粘度分别为672.2 g和9.46 mPa·S,明胶得率可达65.21%。其次为了去除斑点叉尾鮰鱼皮明胶的腥味,探讨了鱼皮明胶的脱腥方法。采用顶空固相微萃取和气质联用技术,分析了斑点叉尾鮰鱼皮明胶的风味成分,并比较了三种最常用的脱腥剂活性炭、β-环糊精和酵母对明胶的脱腥效果。结果表明,斑点叉尾鮰鱼皮明胶的风味成分主要是一些含有羰基的饱和或不饱和的醛类和酮类,与其腥味最为相关的成分为正己醛、正庚醛、2,4-庚二烯醛、2,6-壬二烯醛。活性炭、β-环糊精和酵母都有一定的脱腥效果,其中活性炭脱腥效果最好,产品基本无腥味。然后,研究了斑点叉尾鮰鱼皮明胶的组成、结构。由氨基酸分析表明,斑点叉尾鮰鱼皮明胶的氨基酸组成中富含甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。电泳法和粘度法测定可知,其相对分子质量分布相对集中,粘均相对分子质量为78,996,等电点约为8,表面疏水性指数S 0为2.985。红外光谱和X-射线衍射表明,斑点叉尾鮰鱼皮明胶中存在部分三股螺旋和大部分单螺旋的结构。最后,研究了斑点叉尾鮰鱼皮明胶的成膜性。该鱼皮明胶具有良好的成膜性,明胶浓度为6%,明胶与甘油的比为6:1时,明胶膜具有透明度高,表面光泽,拉伸强度较大,拉伸率适中,阻氧性较好,阻湿性略差的特点。由斑点叉尾鮰鱼皮明胶和茁酶多糖混溶形成的共混膜的性质受二者比例的影响,当鱼皮明胶与茁酶多糖为3:1时,共混膜的阻氧能力有所提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 皮的概述
• 1.1.1 皮的结构
• 1.1.2 皮的化学成分
• 1.2 胶原的研究
• 1.2.1 胶原的结构和组成
• 1.2.2 胶原转变成明胶的过程
• 1.3 明胶的研究进展
• 1.3.1 明胶的简介
• 1.3.2 明胶的生产方法
• 1.3.3 鱼皮明胶的制取
• 1.3.4 明胶的理化性质
• 1.3.5 明胶的应用
• 1.4 立题背景与意义
• 1.4.1 斑点叉尾的加工利用现状
• 1.4.2 立题意义
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 斑点叉尾鮰鱼皮明胶的制备工艺
• 2.1 前言
• 2.2 材料与设备
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 试剂
• 2.2.3 仪器与设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 鮰鱼皮基本成分测定
• 2.3.2 鱼皮中羟脯氨酸含量的测定
• 2.3.3 鱼皮中胶原含量和纯度的计算
• 2.3.4 鱼皮的氨基酸组成测定
• 2.3.5 明胶指标测定
• 2.3.6 明胶提取工艺流程
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 鮰鱼皮的主要成分
• 2.4.2 鮰鱼皮的氨基酸组成
• 2.4.3 明胶提取工艺条件的确定
• 2.4.4 酸碱作用条件的确定
• 2.4.5 提胶工艺的优化
• 2.5 本章小结
• 第三章 鮰鱼皮明胶的风味成分及其脱腥的研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与设备
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 仪器与设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 鮰鱼皮明胶脱腥
• 3.3.2 腥味感官评价（综合评分法）
• 3.3.3 顶空固相微萃取
• 3.3.4 气相色谱-质谱（GC-MS）分析条件
• 3.3.5 数据处理
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 脱腥前明胶风味成分
• 3.4.2 活性炭脱腥
• 3.4.3 β-环糊精脱腥
• 3.4.4 酵母脱腥
• 3.4.5 鮰鱼皮明胶脱腥效果的比较
• 3.5 本章小结
• 第四章 鮰鱼皮明胶的结构与理化性质
• 4.1 前言
• 4.2 材料与仪器
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 试剂
• 4.2.3 仪器与设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 明胶的氨基酸组成测定
• 4.3.2 明胶的相对分子质量和相对分子质量分布测定
• 4.3.3 明胶的等电点测定
• 4.3.4 明胶的表面疏水性指数的测定
• 4.3.5 明胶的紫外吸收光谱的测定
• 4.3.6 明胶的红外光谱测定
• 4.3.7 明胶的X-射线衍射测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 鮰鱼皮明胶的氨基酸组成
• 4.4.2 鮰鱼皮明胶的相对分子质量和相对分子质量分布
• 4.4.3 鮰鱼皮明胶的等电点
• 4.4.4 鮰鱼皮明胶的表面疏水性
• 4.4.5 鮰鱼皮明胶的紫外吸收光谱
• 4.4.6 鮰鱼皮明胶的红外光谱
• 4.4.7 鮰鱼皮明胶的X-射线衍射
• 4.5 本章小结
• 第五章 鮰鱼皮明胶的成膜性
• 5.1 前言
• 5.2 材料与设备
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 仪器和设备
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 明胶膜的制备
• 5.3.2 明胶膜性质的测定
• 5.3.3 膜的红外光谱测定
• 5.3.4 扫描电镜（SEM）观察膜表面结构
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 成膜介质的选择
• 5.4.2 明胶浓度对膜性能的影响
• 5.4.3 甘油的添加对膜性能的影响
• 5.4.4 茁酶多糖的添加对膜性能的影响
• 5.4.5 明胶膜和共混膜的红外光谱
• 5.4.6 共混膜的表面形态观察
• 5.5 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文