鱼皮明胶及其复配薄膜的研究与应用

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongxing35
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国是世界上主要的渔业生产国之一,渔业资源丰富,2020年渔业经济总产值27543亿元,水产品总量6549万吨。捕捞的水产品中35.00%被丢弃,商业海产食品加工每年产生大量不可食用的副产品/废弃物,其中又有一些渔获因体型小或无经济价值直接丢弃。利用海产食品副产品/废弃物开发高价值材料,不仅使未开发的海产食品资源得到可持续地利用,而且最大限度地减少环境危害。鱼皮含有丰富的胶原蛋白,是制取优质明胶不可多得的廉价原料。本研究以鮟鱇鱼(Lophiiformes)、鱿鱼(Squid)、马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)的主要废弃物——鱼皮为原料,利用酶解的方法提取明胶,测定分析明胶性质,筛选出合适的明胶与聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)复配,制成薄膜应用于小黄鱼保鲜上,并进行保鲜效果评价。主要研究内容如下。1对3种鱼皮明胶进行了提取工艺优化的研究。鮟鱇鱼皮明胶提取最优工艺,酶添加量0.60%、酶解时间2h,酶解温度40℃、提胶时间1h、提胶温度75℃,明胶得率为:24.60%;鱿鱼皮明胶提取最优工艺,酶添加量0.60%、酶解时间2 h,酶解温度40℃、提胶时间1h、提胶温度75℃,明胶得率为:20.81%;马面鲀鱼皮明胶提取最优工艺,酶添加量0.60%、酶解时间1 h,酶解温度30℃、提胶时间2 h、提胶温度65℃,明胶得率为:11.23%。温度对这3种海洋鱼类鱼皮明胶提取率影响最大,不同因素对3种鱼皮明胶得率的影响,并非单纯的线性关系。2对明胶进行了蛋白质含量及纯度、微量元素、起泡性、乳化性、氨基酸成分、紫外光谱、红外光谱、X-射线衍射的研究。使用最优工艺参数制出的明胶进行性质测定。鮟鱇鱼、鱿鱼、马面鲀鱼皮明胶的蛋白纯度分别为:81.00%、73.22%、66.88%。3种鱼皮锌含量较高,其中鮟鱇鱼皮明胶锌含量:213.77 mk/kg、鱿鱼皮明胶锌含量:243.94mk/kg。随着明胶浓度不断上升,3种鱼皮明胶的起泡性、起泡稳定性以及乳化性随之增加,但乳化稳定性随着浓度的增加而下降。鮟鱇鱼、鱿鱼、马面鲀鱼皮明胶中甘氨酸含量分别为:13.95 g/100g、10.93 g/100g、10.79 g/100g。3种鱼皮明胶均存在少量的三螺旋结构,但主要以单链结构为主。3对使用鮟鱇鱼皮所制得的明胶,与PVA混合并添加0.10%没食子酸制成的复配薄膜,进行了厚度(Thickness)、透光率(Transmittance)、水蒸气透过率(Water Vapor Transmission Rate)、含水量(Water Content,WC)、水溶性(Water Soluble,WS)、溶胀度(Swelling Degree,SD)、拉伸性能(Tensile properties)、电镜、抗氧化性的研究。薄膜厚度随着明胶添加比例的上升而增加,明胶浓度与复配薄膜的透光率以及水蒸气透过率近似成反比的关系;高浓度的明胶能减少水蒸气透过率,但薄膜的透光率在不断降低。随着明胶浓度的增加,复配薄膜的水含量、水溶性均出现增长趋势,溶胀度则呈现下降的趋势。明胶添加浓度为30%时,复配膜的拉伸强度为50.87 MPa,达到日常塑料所接受的拉伸性能。通过SEM电镜扫描图片,10%明胶-PVA复配薄膜表面存在一部分不平整的地方,以及一些微小的孔洞;20%-30%明胶-PVA复配薄膜在电镜下表面光滑、无气孔和断裂,表面结构致密。通过明胶与PVA的混合,使得PVA物理性能得到了很大的改善,满足日常使用的需求。相较于纯PVA薄膜,30%明胶-PVA复配薄膜的成膜液自由基清除能力、总抗氧化能力和总氧自由基清除能力分别提高68.19%、1.50%和2.57%。表明使用明胶、没食子酸与PVA混合成膜,可以使得该复配薄膜的有效活性成分得以保持,并具有一定的抗氧化能力。4对明胶-PVA复配薄膜在小黄鱼保鲜上进行了应用研究。使用保鲜膜作为对照组,以硫代巴比妥酸值(Thiobarbituric Acid,TBA)、挥发性盐基氮值(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、菌落总数(Colonies Number)、pH 值、K 值、游离脂肪酸值(Free Fatty Acid,FFA)、质构(硬度、粘度、弹性、胶着性、咀嚼性、内聚性)为指标,研究明胶-PVA薄膜对小黄鱼保鲜效果的影响,其中K值最为明显,在贮藏期的第11天使用保鲜膜和空白处理的小黄鱼K值分别达到了 49.64%和42.28%,而使用20%和30%明胶-PVA薄膜处理的样本K值维持在18.00%;贮藏期的第15天,与使用保鲜薄膜处理的样本相比,使用20%和30%明胶-PVA薄膜处理的样本游离脂肪酸含量减少3.30%。综合各项指标数据,选择20%明胶-PVA薄膜对猪肉、鸡肉、鲳鱼以及南美白对虾这四种样本进行进一步实验,以保鲜膜处理的样本为对照。研究结果显示,在该实验中得到了与以小黄鱼为对象进行实验相类似的结果,20%明胶-PVA薄膜在禽畜类样本中的保鲜效果显示出更大的优势。本研究旨在对水产品加工过程中的下脚料及废弃物进行深加工后再度应用于水产领域,使之成为一个良性循环,以促进水产品加工废弃物的高值化利用,同时也为水产品保鲜提供了新思路。
其他文献
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是土壤中广泛分布的一类污染物,暴露接触会给人类带来慢性和急性毒性。PAHs来源于化石燃料的生产、使用、不完全燃烧和排放,这类污染物会在土壤中积累,转移到土壤中的生物,对陆地生态系统和人类构成威胁。因此探究多环芳烃对土壤环境和土壤生物带来的风险非常重要。本文以土壤中多环芳烃为研究对象,研究主要内容如下:1.针对传统
学位
鲐鱼(pneumatophorus japonicus)鲭科,鲐属。是广泛分布于我国沿海的一种中上层洄游性鱼类,同时也是我国的一种重要经济鱼类。鲐鱼富含大量营养物质,鲐鱼的肌肉组织中含有大量的蛋白质,是一种相对优秀的蛋白质来源。同时鲐鱼中还含有各种微量元素如核黄素、钙、磷、铁等。鲐鱼中还含有大量优质的不饱和脂肪酸如DHA、EPA等对心脑血管具有一定益处。鲐鱼肉质紧实味道鲜美是人们餐桌上常见的一种美
学位
随着科技的发展,桩基础已成为建筑、桥梁等基本工程建设广泛采用的基础形式,作为这类结构的重要构建之一,如果土体的强度较低或经过一些较强的交通荷载会对桩基结构产生变形和振动,当桩体受到大幅度的振动时,桥梁等建筑物会受到不同程度的破坏,桩与土会出现滑移,甚至会造成建筑的断裂与垮塌,造成巨大的财产损失以及人员的伤亡,所以说有必要对桩体在一些较强的冲击荷载作用下引起桩周土体扰动并造成桩体滑移的现象进行研究。
学位
船舶推进轴系是船舶动力装置的主要部分之一,其工作性能的优劣以及稳定性直接影响到了船舶的安全性,同时也是与船舶生命力和强度密切联系。在科技飞速发展的环境下,对于船舶推进轴系的工作性能要求愈来愈高,同时其构件也越来越复杂,所以,需要针对轴系的动态响应特征加以分析,一方面在满足轴系能够平稳工作的同时,另一方面也要确保船舶具有一定的稳定性和抗冲击性能。所以本文基于传统的船舶推进轴系系统,对推进轴系用万向联
学位
作为我国海洋生存空间的构成核心,大型海洋围垦区占地面积广、成陆时间短、填筑材料弱、地层固结差、运行需求急,且时刻面对暴雨、台风、海啸以及海底地震与滑坡等复杂气象与水文地质灾害的侵袭考验。本文以浙江某新近成陆的大型海洋围垦区及其防洪排涝系统为研究对象,综合利用数值仿真、工业设计与模型试验方法,重点针对大区产汇流与淹没特征、大区内排水结构选型与水动力优化、软弱地质与强水动力侵扰环境中排水结构的工作性态
学位
我国滨海城市夏季多受台风影响,大量降雨造成道路滑坡,传统的边坡防护缺少美观,与美丽生态的滨海城市格格不入。为更好地治理滨海道路滑坡,发展“海绵城市”,植生型生态混凝土在滨海道路的研究应用具有重要现实意义。本文首先采用正交试验法对植生型生态混凝土的配合比进行优化设计;再用极差法分析集料粒径、水胶比、粉煤灰掺量和矿粉掺量对抗压强度、有效孔隙率、透水系数、孔隙内碱度的影响及其变化规律,并结合植生性能选定
学位
近年来,石化产业趋于园区化、基地化、绿色化发展,油品的消费使用量也逐年增加,随之而来的油气储运环节中大型储罐因储存介质的泄漏扩散而引发火灾爆炸事故也是时有发生。油气泄漏引发后续火灾爆炸事故不仅给社会带来经济损失,对化工园区工作人员也带来了人身伤害威胁,甚至高浓度的油气扩散至大气中对环境的污染也不可小觑。现有的研究主要是针对泄漏口的位置、地面粗糙度、油气类型等因素,而关于环境风对于储罐泄漏油气扩散以
学位
海洋浮式圆柱体是常见的海洋与海岸工程结构物,其在复杂海流条件下的涡激运动响应对自身及附带构件有着严重的疲劳破坏,是海洋领域重点关注问题。同时涡激运动是一个非线性非常强烈的流固耦合问题,亟需理解其内在的激励机理,提出有效的响应控制方法。目前,涡激运动的相关研究多为两自由度的平动,包含转动的多自由度运动研究较少。因此,本文以数值模拟的方法探究了海洋浮式圆柱体的多自由度涡激运动问题,为圆柱体的多自由度涡
学位
随着社会的发展,人们的生活节奏加快,对食品加工工艺的安全性和食品营养成分的关注逐渐深入,对半加工产品的需求增大。扇贝中富含优质蛋白质、氨基酸、微量元素等营养成分因此深受人们喜爱。烤制等传统的加工方式烹饪扇贝,不仅会导致营养成分的损失还会产生一些有害物质,如丙烯酰胺、杂环胺等。因此需要进一步研究既适合家庭操作又适用于工业生产的烹饪方法。sous vide(SV)在法语中表示“低温”和“真空下”,译为
学位
钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)因具有结构简单、成本低和对浮式平台的良好适应性等优势,广泛应用于海洋油气开发中。SCR集海底管线于一体,在海洋环境、浮体运动及海床联合作用下存在着复杂的动态响应,特别是引发的触地区疲劳问题,成为立管设计的关键所在。围绕SCR与海床的非线性相互作用展开深入研究,包括建立考虑海床土刚度退化和沟槽发展的管土作用模型、浮体二阶运动对立管触地区
学位