罗非鱼作为我国主要经济鱼种之一,2016年我国罗非鱼养殖产量为186万吨,居世界养殖产量的首位。罗非鱼鱼肉加工产业昌盛,2016年加工量达64万吨,加工过程产生大量的鱼皮等废弃物,而鱼皮中富含胶原蛋白质,是一种提取明胶的良好原料,可用于补充传统哺乳动物明胶因宗教(主要是印度教、犹太教和伊斯兰教)等原因在食品应用范围的不足。罗非鱼鱼皮明胶具有与哺乳动物明胶相似的优良物化性质,可作为增稠剂、胶凝剂、澄清剂、乳化剂、稳定剂等,广泛应用于食品工业中。为了拓展鱼明胶在食品工业中的应用,研究酸、糖、盐等常见食品成分对鱼胶物化性质的影响是十分必要。尽管这些食品组分对鱼明胶物化特性有影响,但是目前缺乏对鱼皮明胶受这些因素影响的系统研究。本研究的目的是以本实验室优化的具有高提取率的酸-碱结合方法提取罗非鱼鱼皮明胶为对象,采用黏度、单轴压缩实验和傅里叶变换红外光谱法等实验方法,考察食品中常见有机酸酸(柠檬酸、乙酸、苹果酸)、糖(葡萄糖、果糖、蔗糖)、盐(氯化钠、氯化钙),这些成分对鱼胶物化性质(主要是质构特性)的影响变化规律,为鱼胶在食品行业中的生产、加工、应用提供理论支持。研究主要内容如下:1.通过优化后的酸-碱结合方法提取罗非鱼鱼皮明胶,并测定鱼胶以下理化指标:提取率、蛋白质含量、水分含量、脂肪含量、灰分含量、pH值、凝胶强度、透明度、黏度、明胶蛋白质分子量分布。结果表明,罗非鱼鱼皮明胶的提取率高达23.1±0.5%(w/w,基于鱼皮重量),蛋白质含量为91.5±0.5%、脂肪<0.5%、灰分为0.2±0.0%、水分为7.2±0.3%,6.67%(w/w)浓度罗非鱼鱼胶在620 nm处透射比为86.6±1.0%,凝冻强度323.4±2.3 g、黏度9.23±0.25 cp、pH值5.23±0.01。2.分别研究不同浓度(0.5-2%)乙酸、柠檬酸、苹果酸对鱼明胶(2-6.67%)黏度、透明度、凝胶质构特性的影响。结果如下:随着酸浓度的增加,鱼胶溶液的pH下降、黏度增大、透明度整体呈增大趋势,乙酸效果大于苹果酸和柠檬酸;单轴压缩结果表明,随着酸浓度的增加,鱼胶凝胶真实应力、真实应变、杨氏模量随之下降,表明鱼胶的凝胶强度、弹性和硬度随酸浓度增加而呈下降趋势,导致鱼胶凝胶性能下降。3.研究不同浓度(5-20%)葡萄糖、果糖、蔗糖对鱼胶(2-6.67%)黏度、透明度、凝胶质构特性与结构的影响。结果如下:随着糖添加量的增大,鱼胶溶液的黏度增大,透明度整体呈增大趋势;单轴压缩结果表明随着糖浓度的增大,鱼胶凝胶真实应力、真实应变、杨氏模量随之增加,表明鱼胶的凝胶强度、弹性和硬度随糖浓度增加而呈增加趋势。葡萄糖和果糖影响效果弱于蔗糖,其增加强度稍小。4.研究不同浓度氯化钠(0.1-0.5 mol/L)、氯化钙(0.1-0.3 mol/L)对鱼胶黏度、透明度、凝胶质构特性的影响。结果如下:随着氯化钠浓度的增加,鱼胶溶液的黏度下降;随氯化钙浓度的增加,鱼胶溶液的黏度增大。鱼胶浓度较小时,鱼胶的透明度随盐浓度的增加呈现先增加后降低的趋势。当鱼胶浓度为6.67%的时,鱼胶的透明度随盐浓度的增加而下降,氯化钙对鱼胶的透明度的影响强于氯化钠。单轴压缩实验结果表明,随着盐浓度的增加,鱼胶凝胶真实应力、真实应变、杨氏模量随之下降,表明鱼胶的凝胶强度、弹性和硬度也呈下降趋势。氯化钙影响效果强于氯化钠,其对鱼胶凝胶性能改变强度更大。傅里叶红外光谱结果表明,随着盐的添加,鱼胶的酰胺I带吸收峰发生红移,二阶导数谱图结果表明随着盐浓度的增加,鱼胶的α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加,不利于鱼胶的三维网络结构的生成,导致鱼胶凝胶性能减弱。