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魚(yú)鱗膠原蛋白提取及前處理
- 近年來(lái)，淡水魚(yú)加工業(yè)隨著我國(guó)淡水魚(yú)產(chǎn)量的增長(zhǎng)而得到了較快的發(fā)展,，魚(yú)品加工也越來(lái)越廣泛,。但是，許多淡水魚(yú)加工過(guò)程僅局限于對(duì)魚(yú)體肌肉的利用,，而對(duì)魚(yú)鱗等廢棄物的加工利用甚少,。每年淡水魚(yú)加工業(yè)的廢棄物總量達(dá)到200萬(wàn)噸以上，其中魚(yú)鱗約占15%,，即30萬(wàn)噸,。若能合理利用，可有效減少環(huán)境污染,，又可提高企業(yè)效益,，因此加大對(duì)魚(yú)鱗含有物質(zhì)的利用，可應(yīng)用多個(gè)行業(yè),，其利用價(jià)值巨大,，發(fā)展前景廣闊。
魚(yú)鱗的結(jié)構(gòu)與組成
魚(yú)鱗是魚(yú)體與外界接觸的組織,，是魚(yú)類真皮層的變形物,，通常占魚(yú)體重量的1%~5%，起保護(hù)魚(yú)體免受傷害的作用,。
通常魚(yú)鱗可分為三種：
(1)板鰓魚(yú)所特有的木盾鱗,；
(2)斜方型、邊緣相聯(lián)的硬鱗,；
(3)最常見(jiàn)的骨鱗,，在硬骨魚(yú)中最多。
魚(yú)鱗主要由蛋白質(zhì),，卵磷脂,，羥基磷灰石和鳥(niǎo)嘌呤組成,，其中有機(jī)物占41％一55％,，鈣鹽38％～46％。蛋白質(zhì)占總重的70％,，主要為膠原蛋白和魚(yú)鱗角蛋白,。魚(yú)鱗膠原蛋白主要為I型膠原。I型膠原蛋白為三股超螺旋結(jié)構(gòu),，即三條多肽鏈每條都向左旋轉(zhuǎn)形成左手螺旋結(jié)構(gòu),，這三條肽鏈再以氫鍵相互結(jié)合形成右手超螺旋結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，膠原一般不溶于水和中性鹽溶液,、稀酸,、稀堿及一般有機(jī)溶劑，溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,。
1魚(yú)鱗提取膠原蛋白的前處理
在魚(yú)鱗的前處理中主要做的是脫鈣,，方法主要有酸脫鈣和EDTA脫鈣。
酸脫鈣主要是利用酸和鈣鹽反應(yīng),，從而將鈣鹽溶出,。EDTA脫鈣是由于金屬離子能夠與EDTA發(fā)生絡(luò)合，而達(dá)到脫出金屬離子的目的,。在酸脫鈣中酸的選擇也較多,，現(xiàn)在主要應(yīng)用的是鹽酸、檸檬酸,、醋酸,、乳酸等。
膠原蛋白的溶出隨酸度的增加而增加,；膠原的溶出與酸度呈負(fù)相關(guān),，鹽酸濃度越大，魚(yú)鱗中膠原蛋白的水解越少,，這點(diǎn)對(duì)提取膠原蛋白非常有利,。但總的來(lái)說(shuō)，用鹽酸進(jìn)行前處理的方法欠佳,，原因是其前處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且由大量的腐蝕性物質(zhì)被介入,，不利于后期的加工生產(chǎn)。
在魚(yú)鱗膠原蛋白提取工藝的優(yōu)化中采用微波輔助檸檬酸脫鈣的方法對(duì)魚(yú)鱗進(jìn)行前處理,，縮短了處理時(shí)間,，對(duì)膠原蛋白破壞較小，且整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有毒害或腐蝕性物質(zhì)的介入,，提高了膠原蛋白的安全性,。
在鯉魚(yú)鱗酸溶性膠原蛋白提取的研究中，發(fā)現(xiàn)在對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)鱗前處理前先用Na2CO3其進(jìn)行處理可以提高膠原蛋白的提取率,。主要是因?yàn)閴A性物質(zhì)可以起疏松膠原纖維致密結(jié)構(gòu)的作用,，從而增大膠原蛋白的提取率。但用Na2CO3處理需要浸泡48h,，時(shí)間太長(zhǎng),，不利于實(shí)際生產(chǎn)。
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