狭鳕鱼骨粉胶原多肽螯合钙的制备及性质测定

作     者：焦玉晗 

作者单位：辽宁大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宁崇

授予年度：2022年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083204[工学-水产品加工及贮藏工程] 

主      题：鱼骨 副产物 胶原多肽 螯合钙 

摘      要：肽-钙螯合物作为一种新型钙制剂,因其在促进钙吸收方面的优势而被认为是一种潜在的膳食钙补充剂。目前制备胶原多肽螯合钙的原材料多为猪、牛等哺乳动物,以深海鱼骨的研究较少,鱼骨中含有丰富的氨基酸、脂肪酸、维生素、矿物质和大量的胶原蛋白,且钙磷比接近2:1,符合人体对钙磷比的需求,是提取胶原多肽制备胶原多肽螯合钙的良好材料,且鱼骨作为一种副产物,从中提取胶原多肽可以实现鱼骨的高值化利用,可以达到节约资源和提高经济效益的目的。本文以此为研究基础,制备鱼骨胶原多肽螯合钙,以期研究其功能特性以及提高深海鱼骨产品的附加值。本文以狭鳕鱼骨排为原料,通过预处理后粉碎制备鱼骨粉并研究其氨基酸组成、钙及重金属含量、及超微粉碎前后的功能特性、流动性、色差分析、显微镜成像。然后对鱼骨粉进行酶解制备胶原多肽,并对其酶解工艺进行响应面优化,最后制备胶原多肽螯合钙,并研究其螯合前后的钙含量、溶解性、紫外光谱、傅里叶红外光谱、SEM电镜以及抗氧化作用。结果如下:通过研究鱼骨粉氨基酸组成、钙及重金属含量发现鱼骨粉富含氨基酸和钙,并且重金属达标,符合安全标准。不同粒度鱼骨粉的功能特性、流动性、色差分析、显微镜成像表明经过超微粉碎处理后的鱼骨粉溶解性以及流动性增强,白度值更好。分别用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、胰复合风味蛋白酶进行酶解鱼骨粉制备胶原多肽,以肽得率和水解度为指标,选用胰复合风味蛋白酶进行酶解反应,选用料液比、酶添加量、酶解温度、酶解时间四个因素以肽得率为指标进行单因素试验后选用酶添加量、酶解温度、酶解时间三个因素进行响应面优化,发现当酶解温度为50.59℃,酶解时间为4.39 h,酶添加量为5879.2 U/g时,此时的胶原多肽得率最高可达到49.72%。通过对螯合前后胶原多肽与胶原多肽螯合钙的研究发现,胶原多肽螯合钙的钙的质量分数为12.649±0.41%,螯合率为70.278%,紫外光谱、傅里叶红外光谱、SEM扫描电镜分析,验证了胶原多肽螯合钙是不同于胶原多肽的一种新的物质。通过对抗氧化活性分析,发现经过螯合反应后的胶原多肽螯合钙DPPH清除能力、羟自由基清除率、还原能力有所提升,为进一步研究肽-钙复合物抗氧化性提供依据。综上所述,通过胰复合风味蛋白酶酶解鱼骨粉制备胶原蛋肽并与钙螯合制备胶原多肽螯合钙,具有较好的功能特性以及螯合率,为制备钙制剂提供新的思路,合理利用了狭鳕鱼副产物,提高了狭鳕鱼骨利用率,肽-钙螯合物的研究为日后制备狭鳕鱼骨胶原多肽螯合钙的新型钙制剂奠定基础。