CN106010300A - 一种河豚鱼鱼皮明胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种河豚鱼鱼皮明胶的制备方法，具体步骤为：选择河豚鱼皮清洗除杂，切碎；加入氢氧化钠和过氧化氢的复合溶液浸泡5～10h，水洗至pH为7～9，得到碱处理鱼皮；加入浓度为0.1～2％的洗洁精水溶液浸泡5～10h；加入浓度为0.01～1.0mol/L的醋酸溶液浸提；离心收集上清液；加入浓度为2.0～3.0mol/L的氯化钠溶液进行盐析；离心收集沉淀；加入浓度为0.01～1.0mol/L的醋酸溶解，透析得到明胶溶液；冷冻干燥，得到河豚鱼鱼皮明胶。本发明所采用的提取方式条件温和，所用试剂环境友好、价格低廉，能够有效降低河豚鱼鱼皮明胶的生产成本，减少污染，并制得高产量高品质的明胶产品。

Description

一种河豚鱼鱼皮明胶的制备方法

技术领域

本发明涉及一种鱼皮食品的制作领域，特别涉及一种河豚鱼鱼皮明胶的制备方法。

背景技术

近年来我国河豚鱼的产量保持高速增长，2015年养殖河豚鱼达22940吨。河豚鱼在加工过程中产生大量的副产物，包括鱼头、鱼皮等，重量约占原料鱼的40～55％，其中约10％是鱼皮，常作为废弃物丢弃，造成大量浪费资源、环境污染。

鱼皮的主要成分明胶是一种优质高档材料，被广泛应用于医药、食品及化妆品领域。畜禽源动物组织一直是人们获取明胶的主要来源，但由于疯牛病、口蹄疫、禽流感等疾病的发生使人们对畜禽动物明胶的安全性产生了质疑，而宗教信仰因素也使畜源明胶应用受到限制。与之相比，水产明胶在以上方面具备了明显优势，同时水产明胶具有低抗原性、低过敏性、可溶性高等有点，可逐步代替畜禽动物明胶。目前，利用水生生物开发明胶是明胶生产的发展方向。鱼皮富含明胶，利用鱼皮生产明胶可提供一种新型安全的明胶资源，弥补畜禽动物明胶资源的不足，对提高水产加工副产物价值，减少环境污染，促进水产加工业的可持续发展具有重大的现实意义。

目前鱼皮明胶的提取、纯化方法主要是超声波和酶解法，制备工艺一般包括：鱼皮前处理，脱脂，超声波处理，酶解，灭酶，脱色，过滤，浓缩，喷雾干燥等。为提高生产效率和得率，明胶的生产较多使用加压加热的酶解法。该类工艺存在一定安全隐患，能耗过高，成本增加，且鱼皮经酶解后明胶的天然结构遭到破坏，明胶的完整性和功能特性(凝胶性、乳化性和起泡性等)受到影响，品质下降，影响了明胶的应用。中国专利CN200710158521.X公开一种河豚鱼明胶的制备方法：河豚鱼皮→剪成小块→冷冻干燥→粉碎→除去杂蛋白→酶解→超滤→冷冻干燥→成品明胶。该提取法反复对样品进行冷冻干燥，能耗高、周期长。

发明内容

本发明的目的在于开发一种高效率、高收率、低能耗、周期短、环境友好的河豚鱼鱼皮明胶制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种河豚鱼鱼皮明胶的制备方法，具体步骤为：

S1、取河豚鱼皮，清洗除杂，切碎，备用；

S2、向步骤S1得到的备用河豚鱼皮中加入氢氧化钠和过氧化氢的复合溶液，4～25℃条件下，浸泡5～10h、每2.5～5h换一次溶液后，收集所述鱼皮，水洗至pH为7～9，得到碱处理鱼皮；

所述复合溶液中，所述氢氧化钠的浓度为0.05～0.2mol/L，所述过氧化氢的体积浓度为0.5～2％；所述河豚鱼皮与所述复合溶液的质量体积比为1g:4～10ml；

S3、向步骤S2得到的碱处理鱼皮中加入洗洁精水溶液，4～25℃条件下，浸泡5～10h，收集鱼皮，即为洗洁精处理鱼皮；

所述碱处理鱼皮与所述洗洁精水溶液的质量体积比为1g:4～12ml；

所述洗洁精水溶液为家庭常用的洗洁精加水稀释制得，高效、去油快、易冲洗不残留的洗洁精即可。

S4、在25～55℃条件下，向经过步骤S3得到的洗洁精处理鱼皮中加入浓度为0.01～1.0mol/L的醋酸溶液，浸提8～48h，过滤，收集液相；将收集的液相在离心力为4000～10000g的条件下，离心10～30min，收集上清液；

所述洗洁精处理鱼皮与所述醋酸溶液的质量体积比为1g:2～12ml；

S5、向步骤S4得到的上清液中加入氯化钠溶液，使得所述上清液与所述氯化钠溶液制得的混合溶液中氯化钠的终浓度为2.0～3.0mol/L；4～25℃条件下，进行盐析处理至蛋白质完全沉淀；在离心力为4000～10000g的条件下，离心10～30min，收集沉淀；

所述氯化钠溶液为氯化钠溶于0.05mol/L的Tris中制得；

S6、向步骤S5得到的沉淀中加入0.02～0.5mol/L的浓醋酸溶解，用所述浓醋酸1/6～1/2浓度的稀醋酸进行透析，透析10～48h后，用水透析至透过液pH值达到7，得到明胶溶液；

S7、将步骤S6得到的明胶溶液冷冻干燥36h，得到河豚鱼鱼皮明胶。

优选方式下，步骤S7所述冷冻干燥的方式为真空冷冻干燥，且在干燥处理前，先将步骤S6得到的明胶溶液在-80℃下进行预冻2h以上。

优选方式下，步骤S5所述向步骤S4得到的上清液中加入的氯化钠溶液的浓度为6.0mol/L。

优选方式下，步骤S5所述盐析处理为4～25℃条件下，进行盐析2h。

本发明的优势在于：

1、本发明以河豚鱼皮为原料，解决大量河豚鱼皮下脚料的浪费与造成环境污染等问题。

2、本发明采用了低浓度的碱溶液，使得鱼皮制得的明胶产品的营养成分不会受到碱溶液的影响，同时达到去除杂蛋白的效果。

3、本发明方法采用低浓度、可食用的醋酸溶液低温提取明胶，该醋酸溶液不会对明胶性质产生不良影响，所得明胶分子结构完整，凝胶强度、起泡性、乳化性较商业明胶均显著提高，品质高且产量高，本发明方法所获得的河豚鱼鱼皮明胶提取率达64.7～75.3％，醋酸溶液的应用极大地提高了提取效率。

4、现有除脂工艺大多采用正己烷或正丁醇等有机溶剂，成本高，污染环境，对人体有害。本发明方法采用日常厨房用洗洁精去除鱼皮脂肪，成本低，对环境友好、无污染；同时，本发明使用的洗洁精溶液浓度低、用量少，且在之后的过程中经过多次冲洗、无残留，操作简便，制备的明胶产品更加安全天然。

综上，本发明所采用的提取方式条件温和，所用试剂环境友好、价格低廉，能够有效降低河豚鱼鱼皮明胶的生产成本，减少污染，并制得高产量高品质的明胶产品。

附图说明

图1是本发明所提取的明胶和商业明胶的对比SDS-PAGE谱图。

具体实施方式

以下实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，有助于了解本专利，但本发明的实施方案不受所述实施例的限制，本发明的保护范围有权利要求来决定。

实施例1

制备河豚鱼鱼皮明胶的方法，包括以下步骤：

(1)将河豚鱼皮，洗净，除去泥沙等杂质，切碎；

(2)将洗净的鱼皮用含有0.1mol/L氢氧化钠和1％过氧化氢的溶液浸泡，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1g:8ml，浸泡时间总共为6h，每3h换一次溶液，环境温度为4℃；

(3)将步骤(2)中得到的鱼皮，用清水进行反复清洗，使pH达到7；

(4)将步骤(3)中得到的鱼皮，用洗洁精浓度为1wt％的水溶液浸泡，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:10，浸泡时间为12h，环境温度为4℃；

(5)将步骤(4)中得到的鱼皮用0.5mol/L的醋酸溶液在25℃下不断磁力搅拌进行提取，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:10，提取时间为24h，而后，纱布过滤，得到明胶溶液进行离心，离心力为4000g，离心时间为20min，收集离心后的上清液；

(6)将步骤(5)中得到的上清液中加入氯化钠溶液，使得所述上清液与所述氯化钠溶液制得的混合溶液中氯化钠的终浓度为2.5mol/L，进行盐析，环境温度为4℃，离心收集沉淀，离心力为4000g，离心时间为30min；

所述氯化钠溶液为氯化钠溶于0.05mol/L的Tris中制得，氯化钠浓度为6.0mol/L；

(7)将步骤(6)中的到的沉淀，用0.5mol/L的醋酸溶解，用0.1mol/L的醋酸进行透析，透析那时间为10h，在用去离子水进行透析，透析时间为10h至透过液pH值达到7；

(8)将步骤(7)中得到的纯化的明胶溶液置于-80℃下2h，而后进行真空冷冻干燥即得明胶产品。

本实施例制得的河豚鱼鱼皮明胶的各项参数如表1～4所示，本实施例制得的河豚鱼鱼皮明胶的完整性如图1所示。

实施例2

制备河豚鱼鱼皮明胶的方法，包括以下步骤：

(1)将河豚鱼皮，洗净，除去泥沙等杂质，切碎；

(2)将洗净的鱼皮用含有0.2mol/L氢氧化钠和2％过氧化氢的溶液浸泡，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:10，浸泡时间总共为5h，每2.5h换一次溶液，环境温度为4℃；

(3)将步骤(2)中得到的鱼皮，用清水进行反复清洗，使pH达到7；

(4)将步骤(3)中得到的鱼皮，用洗洁精浓度为2wt％的水溶液浸泡，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:12，浸泡时间为8h，环境温度为4℃；

(5)将步骤(4)中得到的鱼皮用0.09mol/L的醋酸溶液在35℃下不断磁力搅拌进行提取，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:8，提取时间为18h，而后，纱布过滤，得到明胶溶液进行离心，离心力为10000g，离心时间为10min，收集离心后的上清液；

(6)将步骤(5)中得到的上清液中加入氯化钠溶液，使得所述上清液与所述氯化钠溶液制得的混合溶液中氯化钠的终浓度为2.8mol/L，进行盐析，环境温度为室温，离心收集沉淀，离心力为10000g，离心时间为20min；

所述氯化钠溶液为氯化钠溶于0.05mol/L的Tris中制得，氯化钠浓度为6.0mol/L；

(7)将步骤(6)中的到的沉淀，用0.09mol/L的醋酸溶解，用0.015mol/L的醋酸进行透析，透析那时间为15h，在用去离子水进行透析，透析时间为15h至透过液pH值达到7；

(8)将步骤(7)中得到的纯化的明胶溶液置于-80℃下2h，而后进行真空冷冻干燥即得明胶产品。

本实施例制得的河豚鱼鱼皮明胶的各项参数如表1～4所示，本实施例制得的河豚鱼鱼皮明胶的完整性如图1所示。

实施例3

制备河豚鱼鱼皮明胶的方法，包括以下步骤：

(1)将河豚鱼皮，洗净，除去泥沙等杂质，切碎；

(2)将洗净的鱼皮用含有0.1mol/L氢氧化钠和0.8％过氧化氢的溶液浸泡，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1g:5ml，浸泡时间总共为9h，每4.5h换一次溶液，环境温度为4℃；

(3)将步骤(2)中得到的鱼皮，用清水进行反复清洗，使pH达到7；

(4)将步骤(3)中得到的鱼皮，用洗洁精浓度为2wt％的水溶液浸泡，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:7，浸泡时间为9h，环境温度为4℃；

(5)将步骤(4)中得到的鱼皮用0.02mol/L的醋酸溶液在45℃下不断磁力搅拌进行提取，其中鱼皮与溶液的质量体积比为1:5，提取时间为12h，而后，纱布过滤，得到明胶溶液进行离心，离心力为10000g，离心时间为10min，收集离心后的上清液；

(6)将步骤(5)中得到的上清液中加入氯化钠溶液，使得所述上清液与所述氯化钠溶液制得的混合溶液中氯化钠的终浓度为2.8mol/L，进行盐析，环境温度为室温，离心收集沉淀，离心力为10000g，离心时间为10min；

所述氯化钠溶液为氯化钠溶于0.05mol/L的Tris中制得，氯化钠浓度为6.0mol/L；

(7)将步骤(6)中的到的沉淀，用0.02mol/L的醋酸溶解，用0.01mol/L的醋酸进行透析，透析时间为14h，在用去离子水进行透析，透析时间为14h至透过液pH值达到7；

(8)将步骤(7)中得到的纯化的明胶溶液置于-80℃下2h，而后进行真空冷冻干燥即得明胶产品。

表1是各实施例中提取明胶的得率。

表1

表2～4是本发明制得的河豚鱼鱼皮明胶与商业明胶的性能的对比。

表2是各实施例中提取明胶与商业明胶的凝胶强度的对比。

表2

表3为不同蛋白浓度的各实施例中提取的鱼皮明胶与商业明胶的泡沫膨胀率和泡沫稳定性，表4为不同蛋白浓度的各实施例中提取的鱼皮明胶与商业明胶的乳液活动指数和乳液稳定指数。

下列不同蛋白浓度的明胶的制备方法为：

按不同的浓度(g/ml)算出所需要的冷干明胶产品质量，然后将明胶产品溶于60℃水中，磁力搅拌至完全溶解。

表3各实施例中提取明胶的起泡性

表4各实施例中提取明胶的乳化性

图1为本发明所提取的明胶和商业明胶对比的SDS-PAGE谱图，从图1可以看出，本发明实施例1、实施例2和实施例3提取的明胶，都存在明胶的特征结构：β、α1和α2，且条带非常清晰；而商业明胶的特征结构不够清晰，说明本发明所提取的明胶完整性都非常好。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种河豚鱼鱼皮明胶的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

S1、取河豚鱼皮，清洗除杂，切碎，备用；

S2、向步骤S1得到的备用河豚鱼皮中加入氢氧化钠和过氧化氢的复合溶液，4～25℃条件下，浸泡5～10h、每2.5～5h换一次溶液后，收集所述鱼皮，水洗至pH为7～9，得到碱处理鱼皮；

所述复合溶液中，所述氢氧化钠的浓度为0.05～0.2mol/L，所述过氧化氢的体积浓度为0.5～2％；所述河豚鱼皮与所述复合溶液的质量体积比为1g:4～10ml；

S3、向步骤S2得到的碱处理鱼皮中加入洗洁精水溶液，4～25℃条件下，浸泡5～10h，收集鱼皮，即为洗洁精处理鱼皮；

所述碱处理鱼皮与所述洗洁精水溶液的质量体积比为1g:4～12ml；

S4、在25～55℃条件下，向经过步骤S3得到的洗洁精处理鱼皮中加入浓度为0.01～1.0mol/L的醋酸溶液，浸提8～48h，过滤，收集液相；将收集的液相在离心力为4000～10000g的条件下，离心10～30min，收集上清液；

所述洗洁精处理鱼皮与所述醋酸溶液的质量体积比为1g:2～12ml；

S5、向步骤S4得到的上清液中加入氯化钠溶液，使得所述上清液与所述氯化钠溶液制得的混合溶液中氯化钠的终浓度为2.0～3.0mol/L；4～25℃条件下，进行盐析处理至蛋白质完全沉淀；在离心力为4000～10000g的条件下，离心10～30min，收集沉淀；

所述氯化钠溶液为氯化钠溶于0.05mol/L的Tris中制得；

S6、向步骤S5得到的沉淀中加入0.02～0.5mol/L的浓醋酸溶解，用所述浓醋酸1/6～1/2浓度的稀醋酸进行透析，透析10～48h后，用水透析至透过液pH值达到7，得到明胶溶液；

S7、将步骤S6得到的明胶溶液冷冻干燥36h，得到河豚鱼鱼皮明胶。

2.根据权利要求1所述河豚鱼鱼皮明胶的制备方法，其特征在于，步骤S5所述向步骤S4得到的上清液中加入的氯化钠溶液的浓度为6.0mol/L。

3.根据权利要求1所述河豚鱼鱼皮明胶的制备方法，其特征在于，步骤S5所述盐析处理为4～25℃条件下，进行盐析2h。

4.根据权利要求1所述河豚鱼鱼皮明胶的制备方法，其特征在于，步骤S7所述冷冻干燥的方式为真空冷冻干燥，且在干燥处理前，先将步骤S6得到的明胶溶液在-80℃下进行预冻2h以上。