鱼鳞胶的制备及应用研究

论文摘要

本文以草鱼鱼鳞为原料,对鱼鳞脱钙条件,胃蛋白酶提取鱼鳞胶条件和鱼鳞胶的性质进行了研究,最后对鱼鳞胶与改性魔芋葡甘聚糖复合膜的制备和性质进行了研究。研究结果如下:采用三因素二次回归正交旋转组合设计试验,研究了液料比、浸酸时间、盐酸浓度对鱼鳞脱钙率的影响,建立了各因子与鱼鳞脱钙率关系的数学回归模型。最后确定了最佳的提取条件为:液料比57.67,盐酸浓度3.81%,浸酸时间32.33h,鱼鳞脱钙率87.62%。研究了鱼鳞胶提取工艺对提取率的影响,得到最佳工艺条件为:加酶量1.2%,液料比11.7,酶解时间6h。在此最佳条件下,提取率的理论极值为76.28%。在最佳条件下得到的鱼鳞胶组成为:蛋白质86.08%、脂肪0.34%、水分12.8%和灰分0.23%。研究了鱼鳞胶的组成、结构及性质。氨基酸组成分析表明,鱼鳞胶的氨基酸组成富含甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸,缺乏色氨酸和半胱氨酸。鱼鳞胶的SDS-PAGE显示鱼鳞胶含有三条带,分别为β链、α1链和α2链,相应的分子量约为200 kDa,125 kDa,110 kDa。测定了鱼鳞胶的凝胶强度,凝胶温度和熔化温度,分别为254g,17.1℃和26.8℃。鱼鳞胶溶液的粘度随浓度增加而增加,随着温度的升高而降低,随外加电解质NaCl的浓度增加而增加。鱼鳞胶中Cd的含量为0.08 mg/kg,Pb、As、Cr没有检出,说明样品中几乎不含重金属。研究了魔芋葡甘聚糖氧化改性的条件,并对鱼鳞胶与改性葡甘聚搪复合高分子材料的性质进行了研究。通过单因素和正交试验,对其改性反应条件进行优化,以粘度（η）和产物取代度（DS）为评价指标,综合二者确定氧化的最佳条件为:反应温度55℃、pH11、反应时间3h,得到η为10.13Pa·s,产物DS达到0.4926。透光性分析表明,鱼鳞胶与改性葡甘聚搪之间有良好的相容性。鱼鳞胶和改性魔芋葡甘聚复合成膜时,随着复合膜中鱼鳞胶比例的增加,膜的抗张强度增加,膜的阻湿性增加,断裂伸长率减小,透湿系数减小。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 鱼鳞的概述
• 1.1.1 鱼鳞的结构
• 1.1.2 鱼鳞的化学成分
• 1.1.3 鱼鳞的功能性
• 1.1.4 鱼鳞的加工利用研究进展
• 1.2 明胶的研究进展
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 结构与性质
• 1.2.3 明胶的应用
• 1.3 立题背景意义
• 1.4 论文主要研究内容
• 第2章 鱼鳞预处理条件研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 原料与试剂
• 2.1.2 主要试验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 草鱼鱼鳞成分分析
• 2.2.2 回归模型的建立
• 2.2.3 回归模型的检验
• 2.2.4 主效应分析
• 2.2.5 两因素间的交互效应分析
• 2.2.6 鱼鳞脱钙工艺参数的优化求解及结果验证
• 2.3 小结
• 第3章 胃蛋白酶提取鱼鳞胶工艺的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 原料与试剂
• 3.1.2 主要试验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 单因素试验
• 3.2.2 正交旋转回归组合试验结果
• 3.2.3 回归模型的建立与统计检验
• 3.2.4 工艺参数的优化求解及结果验证
• 3.2.5 鱼鳞胶产品成分分析
• 3.3 小结
• 第4章 鱼鳞胶的性质研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 原料与试剂
• 4.1.2 主要试验仪器
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 氨基酸组成分析
• 4.2.2 SDS-PAGE
• 4.2.3 凝胶强度
• 4.2.4 粘弹性
• 4.2.5 粘度特性
• 4.2.6 重金属含量分析
• 4.3 小结
• 第5章 鱼鳞胶-改性魔芋葡甘聚糖高分子材料的制备
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 原料与试剂
• 5.1.2 主要试验仪器
• 5.1.3 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 各因素对 KGM 氧化改性的影响
• 5.2.2 正交实验确定最佳改性条件
• 5.2.3 红外光谱表征
• 5.2.4 改性魔芋葡甘聚糖-鱼鳞胶复合膜性能的测定
• 5.3 小结
• 第6章 总结
• 6.1 研究总结
• 6.2 创新之处
• 6.3 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果