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传统明胶以牛、羊、猪陆生动物皮、骨为原料加工而成,作为食用、医用材料得到广泛应用。但是由于疯牛病的原因,人们对其安全性越来越担忧,欧美一些国家已明令限制从牛等陆生哺乳动物来源的提取物用于医药食品中。由于淡水鱼与人类亲缘关系较远,就不存在这种人畜共患疾病的担忧,安全性更高。以鱼鳞为原料开发药用明胶产品并拓展其在食品、医药领域的应用。建立鱼明胶的低污染、低能耗环境友好型制备工艺和技术,探讨鱼明胶的制备工艺与药用明胶的结构与性能的关系,为开发新型、安全、高性能医用高分子材料提供理论依据和技术支撑。同时对开发湖北省淡水鱼资源,提高淡水鱼加工资源利用率和综合经济效益,推动淡水鱼产业技术升级,建立资源高效利用的循环经济具有重大意义。本实验以草鱼鱼鳞为原料,对其进行浸酸脱钙、酶解后热水提胶,并利用所制得鱼鳞明胶制备明胶膜、明胶-壳聚糖共混膜,本文主要研究内容及结果如下:利用稀盐酸溶液对草鱼鱼鳞进行浸酸脱钙处理,研究盐酸溶液浓度、浸酸时间和料液比对浸酸过程中钙离子溶出速率的影响,确定最佳脱钙条件为:浸酸液盐酸浓度为0.6mol/L,料液比为1:15(w/v),浸酸时间为2h。采用酶代浸灰法对经过脱钙处理后的鱼鳞进行预处理,研究酶解温度、酶添加量和酶解时间等因素对明胶得率、凝胶强度及粘度的影响,并采用正交试验对酶解工艺进行优化,得Protease A酶最佳酶解条件为:酶解pH为7.0,酶解温度30℃,底物浓度10%,加酶量100U/g干鱼鳞(0.12%(w/w))和酶解时间5h。对酶解预处理后经灭酶的草鱼鱼鳞进行热水提胶,经单因素试验分析不同的pH、时间和温度对提胶工艺影响,并通过正交试验确定了草鱼鱼鳞热水提胶的最佳工艺条件为:pH为5,温度55℃,时间为6h,料液比为1:10。在此实验条件下得到鱼鳞明胶胶液并对其浓缩、冷冻干燥后得到明胶三个指标分别为:得率35.56%,黏度6.04mPa.s,凝胶强度478.58g。研究了所得草鱼鱼鳞明胶的理化性质,并对其风味物质组成、理化指标和生化指标进行了测定。结果表明草鱼鱼鳞明胶中亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)含量较高,为21.6%,但缺乏色氨酸。由SDS-PAGE凝胶电泳对鱼鳞明胶进行相对分子质量的分布测定结果可知,草鱼鱼鳞明胶主要由α组分与β组分组成。草鱼鱼鳞明胶溶液的粘度随温度的升高而逐渐减小,与其质量浓度存在较好的线性关系,并随着质量浓度的增大而增大。草鱼鱼鳞明胶的等电点为7.6左右,在210nm波长处有最大吸收,胶凝温度和熔化温度分别为为17.7℃和27.9℃。鱼鳞明胶各项理化指标与生化指标均优于一般药用明胶,且腥味较淡,组成其挥发性风味物质的主要为酯类、醇类和醛类化合物。利用所制得的草鱼鱼鳞明胶制备明胶膜和明胶-壳聚糖共混膜,并主要对膜的力学性能和透湿性进行测定,确定甘油、壳聚糖添加量对膜性能的影响。结果表明草鱼鱼鳞明胶具有较好的成膜性,当明胶浓度为8%,明胶与甘油的比例为8:1(明胶:甘油/w:w)时,明胶膜具有较大的拉伸强度和拉伸率,也有较好阻湿性。而当壳聚糖体积分数为40%时,共混膜具有较高的拉伸强度,且相比单一的明胶膜,其阻湿性能也有所提高。