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罗非鱼(Oreochromisniloticus)是世界养殖最为广泛的鱼类之一,鱼鳞等是罗非鱼鱼片等罗非鱼产品加工过程中产生的下脚料,然而,目前罗非鱼鱼鳞大部分被丢弃,资源未能得以有效利用。而鱼鳞富含蛋白质,非常适合提取胶原蛋白或明胶等,如能充分利用必将极大得提高其价值。本研究以罗非鱼鱼鳞为原料,研究以微波辅助乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)法进行鱼鳞脱钙的工艺条件,并采用响应面分析法优化明胶提取条件,再以转谷氨酰胺酶(TG)对明胶进行交联改性研究并将改性明胶应用于涂层保鲜罗非鱼鱼片,以期为罗非鱼鱼鳞的综合利用提供理论依据。本论文的主要研究结果如下:1.罗非鱼鱼鳞粗蛋白含量丰富,其含量为54.51%。罗非鱼鱼鳞蛋白氨基酸组成中含量最丰富的为甘氨酸、脯氨酸、谷氨酸及丙氨酸,其含量依次为12.3%、5.53%、5.27%及5.13%;每1000个氨基残基中甘氨酸含量为354个,约占总残基的三分之一,符合胶原蛋白Gly-X-Y的特点。鱼鳞中胶原蛋白含量为30.32%,其约占粗蛋白含量的56%。2.以脱钙率为指标,采用单因素试验考察微波功率、脱钙液浓度及脱钙时间对脱钙率的影响,并以正交试验对脱钙工艺条件进行优化,结果表明:微波辅助EDTA-Na2法脱钙的最佳工艺条件是:微波功率400W、脱钙液浓度0.15mol/L,脱钙时间1h,在此条件下,鱼鳞脱钙率达52.2%。电镜扫描结果表明,微波辅助法脱钙可有效去除覆盖在鱼鳞表层的钙质。3.采用明胶提取得率为指标,采用Box-Behnken中心组合设计试验和响应面分析法优化明胶提取条件,考察浸酸浓度、浸酸时间、提取温度和提取时间对得率的影响,优化提胶条件工艺条件为:提取温度65℃、提取时间3.6h,柠檬酸浓度20%,浸酸时间11.3h,预测明胶得率为30.1%,验证试验得率为28.4%,两者较为吻合。4.对优化提胶条件下制备的鱼鳞明胶进行成分及理化性质测定,并将牛骨明胶与鱼鳞明胶进行比较分析。鱼鳞明胶粗蛋白含量93.5%,明胶纯度高达97.0%,pH及等电点分别为5.0和8.7,粘度法测得热变性温度为28.1℃,鱼鳞明胶红外光谱谱图与鱼鳞酶促酸溶胶原蛋白相似。牛骨明胶及鱼鳞明胶的氨基酸组成中亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氮酸)分别为167、173个残基/1000总氨基酸残基;凝胶强度分别为271、328g;差示扫描量热法(DSC)测得鱼鳞明胶的特征温度为27.0℃及59.7℃,牛骨明胶的则为25.3℃和69.5℃。明胶的SDS-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳谱图表明,较之牛骨明胶,鱼鳞明胶有许多分子量低于100kDa的组分。5.以特性粘度为考察指标,采用TG对鱼鳞明胶进行酶法交联改性,所用明胶浓度为5%、TG添加量为(0.8mg/mL),得到TG改性明胶的较佳条件为:温度为40℃,反应体系pH为6.0,改性时间为3h。TG改性使明胶膜的阻隔性能大大增强,明胶膜的水蒸气透过率减少了20.4%,而过氧化抑制率则由15.5%增至59.4%,TG改性也使明胶膜的含水量及可溶性物质含量降低。差示扫描量热法(DSC)图谱表明,TG改性增强明胶的热特性温度,吸热峰对应的特征温度由23.8℃与47.5℃升至25.7℃及56.7℃。红外扫描结果显示TG交联使得明胶二级结构出现α-螺旋或无规卷曲结构增多,扫描电镜(SEM)显示酶法改性膜的断面比对照膜更为均匀致密。6.将TG改性的明胶(TG,0.8mg/mL;明胶5%,w/v)应用于涂层保鲜罗非鱼鱼片,研究明胶涂层对不同贮藏温度(0℃和6℃)下鱼片品质变化的影响。结果表明,明胶涂层可降低鱼片贮藏过程中的质量损失。除在贮藏6天时pH有所下降外,各试验组鱼肉pH值总体上随贮藏时间的延长而增加。明胶涂层有效抑制微生物生长,减少挥发性盐基氮(TVB-N)和脂肪氧化产物的生成。明胶涂层鱼片在0℃贮藏9天后其TVB-N量(26.87mg/100g)处于可接受的水平。