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鲽鱼(Pleuronichthys coconuts)又称比目鱼(Pleuronectiformes),是一种深海鱼,是我国北方海域的主要经济鱼种之一,也是我国海水鱼养殖种类中重要的组成部分。因其肉质鲜美、口感独特、营养丰富等特点,一直被作为高档鱼种而深受人们的青睐。由于缺乏相应的精深加工技术,在鲽鱼加工过程中会产生大量的副产物,其中鱼皮占有主要地位,且鱼皮中的胶原蛋白含量最高可占蛋白质总含量的80%,因此鲽鱼皮是一种较好的胶原蛋白生产原料。鉴于此,本文以资源丰富且较集中的海产品加工副产物-鲽鱼皮为研究对象,研究鲽鱼黑皮和白皮酸溶性胶原蛋白(ASC)的结构表征及其理化特征和功能特性的差异,并分析不同提取方法对鲽鱼皮胶原蛋白理化特征及其功能特性的影响。主要研究结论如下:1.鲽鱼皮中富含蛋白质,其中黑皮和白皮的蛋白质含量分别高达83.95%、81.58%(以干重计),均属于优质蛋白,是提取胶原蛋白的理想原材料。分别以鲽鱼黑皮和白皮为研究对象,利用冰乙酸溶液从其中提取胶原蛋白,得到黑皮和白皮ASC,比较其理化特征的差异性。从肉眼来看均呈乳白色、质地柔软、絮状分层状态;白皮ASC的得率略高于黑皮ASC的得率,分别为40.08%、36.35%,且白皮ASC的白度值略高于黑皮ASC的白度值,分别为73.31、66.80;而白皮ASC的凝胶强度略低于黑皮ASC的凝胶强度,分别为431.34 g.mm、523.09 g.mm;利用紫外光谱扫描对黑皮和白皮ASC进行定性分析,结果显示,黑皮和白皮ASC分别在230 nm、230.5 nm处均有较强吸收峰,均符合胶原蛋白的特征;通过红外光谱中特有基团振动说明其胶原蛋白二级结构的完整性;构造两种体系比较分析黑皮和白皮ASC的溶解性能,发现黑皮ASC在不同pH和不同NaCl浓度体系中,其溶解效果均优于白皮ASC;等电点测定结果表明,黑皮和白皮ASC溶液的等电点分别为7.5、6.5,两者的等电点均在中性范围内;采用电镜扫描观察黑皮和白皮ASC的形态差异,发现两者均呈絮乱的多孔纤维束状;SDS-PAGE电泳证实黑皮和白皮ASC均为典型的Ⅰ型胶原蛋白,并较好地保持了三维螺旋结构,且说明了两者在组成上有一定的差异。DSC差示扫描结果显示,黑皮和白皮ASC的热变性温度分别为70.5℃和78.6℃;粒径分布结果表明,黑皮和白皮ASC粒径分布均匀且呈正态分布,且这两种胶原蛋白的粒径分布范围相差不大。2.比较分析黑皮和白皮ASC功能特性的结论如下:在不同浓度条件下,黑皮和白皮ASC溶液的G"和G’均随着剪切频率、胶原蛋白溶液浓度的增大而增大,且随着浓度的增大其黑皮和白皮ASC溶液的G"均大于其各自的G’;在不同温度条件下,黑皮和白皮ASC溶液的G"和G’也是随着剪切频率的增大而增大,但黑皮和白皮ASC溶液的G"和G’随着温度的升高而减小。随着时间的变化,黑皮和白皮ASC的吸湿性、保湿性曲线变化趋势类似,随着时间的变化,黑皮和白皮ASC吸湿率逐渐增大,而黑皮和白皮ASC保湿率逐渐减小,甘油的保湿效果最好,黑皮ASC的保湿性能明显强于白皮ASC(p<0.05);吸水性和吸油性结果显示,黑皮ASC的吸水性和吸油性均明显高于白皮ASC的吸水性和吸油性;起泡性和泡沫稳定性结果表明,白皮ASC的起泡性和泡沫稳定性均高于黑皮ASC的起泡性和泡沫稳定性,这可能是由于白皮ASC的分子量高于黑皮ASC所致。浊度及聚集特性结果表明,随着时间的延长,黑皮和白皮ASC溶液的聚集动力学曲线均呈现S型趋势;EAI和ESI结果显示,白皮ASC的EAI明显高于黑皮ASC的EAI,而白皮ASC的ESI显著低于黑皮ASC的ESI。3.以新鲜的鲽鱼黑皮为原料,采用酸法和酶法从其中提取胶原蛋白,得到酸溶性胶原蛋白(ASC)和酶促溶性胶原蛋白(PSC),并对这两种胶原蛋白的理化特征及其结构特征进行比较研究,以期为鲽鱼的实际生产应用提供理论支撑。从得率结果来看,ASC和PSC得率分别为36.35%和49.39%(以干重计),PSC的得率显著高于ASC的得率;色泽和凝胶强度结果显示,ASC的白度值明显高于PSC样品的白度值;且ASC溶液凝冻后的凝胶强度显著高于PSC溶液凝冻后的凝胶强度;通过紫外扫描光谱结果发现,ASC和PSC在230 nm左右均有较强的吸收峰,在280 nm处无明显的吸收峰,ASC和PSC的特征吸收峰相差不明显,由此证明ASC和PSC的一级结构有一定的相似性;通过红外光谱扫描结果发现,ASC和PSC均存在酰胺Ⅲ带,说明酸法和酶法提取胶原蛋白保持了胶原蛋白三螺旋结构的完整性;最后构造了不同pH和不同NaCl浓度这两种体系,比较分析ASC和PSC的溶解性能,结果发现,PSC在不同pH和不同NaCl浓度体系中,其溶解效果均好于ASC;SDS-PAGE电泳显示,ASC和PSC中均存在α、β和γ组分,其中这两种胶原蛋白均含有两条α-肽链,分别为α1和α2-肽链,分子量在116.0 Ku附近,且比例较接近2:1,这符合典型的Ⅰ型胶原蛋白特征,相比于ASC,PSC中的β和γ肽链的含量有所降低,α-肽链含量有所升高。4.ASC和PSC功能特性的比较分析结果如下:流变学特性结果表明,在同一浓度下,ASC和PSC溶液的G’和G"均随着剪切频率的增大而增大,且在整个浓度变化过程中ASC和PSC溶液的G"均高于各自的G’;在同一温度条件下,ASC和PSC溶液的G’和G"均随着剪切频率的增大而增大,且在整个温度变化过程中PSC溶液的G’和G"均大于ASC的,又ASC和PSC溶液的G’和G"均随着温度的升高而降低;吸湿率和保湿率结果显示,随着时间的变化,ASC和PSC的吸湿性曲线变化趋势类似,均呈随着时间的延长其吸湿率逐渐增大的趋势,而整个时间变化过程中PSC的吸湿率显著高于ASC的吸湿率;随着时间的延长,其ASC和PSC的保湿率均呈现下降的趋势,但在整个时间变化过程中PSC的保湿率下降的速率低于ASC:吸水性和吸油性结果表明,PSC的吸水性和吸油性均略高于ASC的吸水性和吸油性;起泡性和泡沫稳定性结果显示,ASC和PSC均具有一定的起泡性和泡沫稳定性,且两者的起泡性均高于各自的泡沫稳定性,又PSC的起泡性和泡沫稳定性均高于ASC;EAI和ESI结果显示,ASC的EAI明显高于PSC的EAI,而两者的ESI没有明显的差异(p>0.05)。