一種富硒魚皮蛋白多肽的工藝研究

◎ 何 力，吳松霞

（1.浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，浙江 紹興 312088；2.浙江平太榮生物科技有限公司，浙江 舟山 316104）

水產(chǎn)膠原蛋白肽類相較于動物膠原蛋白肽，在食用安全性、生物活性方面有很大優(yōu)勢，在保健食品、醫(yī)用化妝品領(lǐng)域應(yīng)用和需求也越來越廣泛，而食品中硒及富硒化研究也是近年來的熱點[1-2]。由于我國還是個缺硒大國，國民平均每日硒攝入量僅為15～30 μg，遠(yuǎn)低于日本、歐美等發(fā)達(dá)國家的每日平均60～200 μg的攝入量。為此，國家衛(wèi)生部于2014年還專門啟動了“中國科學(xué)補(bǔ)硒健康工程”，建議每日硒攝入量應(yīng)該在50 μg以上，以保證身體各項機(jī)能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3-4]。如果能將兩者有機(jī)結(jié)合起來，實現(xiàn)一種產(chǎn)品硒和膠原蛋白“雙補(bǔ)”，無疑是一種創(chuàng)新，對于產(chǎn)品的開發(fā)具有重大意義。

鮪魚又稱金槍魚，具有很高的經(jīng)濟(jì)、營養(yǎng)價值。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載[5]，鮪魚不僅富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、必需氨基酸、多不飽和脂肪酸，同時微量元素含量也非常豐富，其魚肉中硒含量達(dá)到了0.4～1.1 mg·kg-1，是為數(shù)不多的硒含量較高的水產(chǎn)品，而金槍魚在冷凍切割的加工方式下產(chǎn)生的大量下腳料也是硒的提取寶庫，為此，本文以鮪魚魚皮為研究對象，主要研究不同前處理方法對魚皮蛋白多肽中硒、關(guān)鍵污染物指標(biāo)以及核心理化指標(biāo)含量的影響，以期為水產(chǎn)品蛋白多肽的富硒化研究提供借鑒。

1 主要材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍鮪魚魚肉及下腳料（舟山榮舟海洋食品有限公司提供）；復(fù)合蛋白酶［諾維信（中國）］；200目活性炭，食品級（華凈活性炭有限公司）；L-羥脯氨酸（Sigma公司）；其他試劑均為分析純（國藥集團(tuán)上海公司）。

1.2 主要儀器與設(shè)備

PHS-3E型酸度計：上海雷磁儀器有限公司；KDN-08C（04C）型凱氏定氮儀：上海力辰邦西儀器科技有限公司；SZF-06型索氏抽提脂肪測定儀：上海力辰邦西儀器科技有限公司；MARS微波消解儀：美國CEM公司；AA-7000型原子吸收分光光度計：日本島津公司；TD5A型高速離心機(jī)：力辰儀器科技有限公司；LC-20A型高效液相色譜儀：日本島津公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 主要工藝流程

鮪魚皮兩種前處理工藝見圖1。

圖1 鮪魚皮兩種前處理工藝對比圖

1.3.2 測定方法

（1）魚皮酶解工藝及后處理。魚皮酶解及后處理方法參考王國強(qiáng)等[6]，并對部分工藝進(jìn)行了部分優(yōu)化。

（2）主要理化指標(biāo)的測定。水分：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）；灰分：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》（GB 5009.4—2016）；總氮：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5—2016），測定結(jié)果不進(jìn)行蛋白質(zhì)系數(shù)換算，以總氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示；粗脂肪含量測定：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中粗脂肪的測定》（GB 5009.6—2016）；羥脯氨酸：《肉與肉制品中羥脯氨酸含量測定》（GB 9695.23—2008）；膠原蛋白含量測定是以羥脯氨酸含量乘以換算系數(shù)14.7[7]；低聚肽：《海洋魚低聚肽粉》（GB/T 22729—2008）。

（3）硒 及 主 要 污 染 物 指 標(biāo) 的 測 定。硒：GB 5009.93—2017第一法；甲基汞：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測定》（GB 5009.17—2014）第二篇；無機(jī)砷：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無機(jī)砷的測定》（GB 5009.11—2014）第二篇第一法；鎘：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測定》（GB 5009.15—2014）；鉛：《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2014）。

（4）脫雜率的測定。雜蛋白脫除率及油脂脫除率的測定分別見式（1）、式（2）。

其中：X為雜蛋白脫除率（以百分比計）；X1為總蛋白含量，g·kg-1；X2為堿處理后蛋白質(zhì)含量，g·kg-1；X3為雜蛋白含量（總蛋白含量與膠原蛋白含量的差值，g·kg-1）。

其中：Y為油脂脫除率（以百分比計）；Y1為總油脂含量，g·kg-1；Y2為堿處理后油脂含量，g·kg-1；Y3為魚皮表面油脂含量，g·kg-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 鮪魚不同組織部位硒含量分析

由表1可知，鮪魚4個不同組織部位的硒及各項主要污染物指標(biāo)不盡相同。硒在魚皮、魚骨、魚鱗和魚肉中都有檢出，其中魚肉中硒含量最大，魚皮中硒含量最低；甲基汞和無機(jī)砷在這4個部位均未檢出；而鎘除了在魚骨中有檢出外，其他3個部位均未檢出；鉛在魚皮和魚骨中檢出，且數(shù)值相差不大，但在魚鱗和魚肉中未有檢出。這些指標(biāo)與已知的其他海產(chǎn)品指標(biāo)檢出趨勢大致相同，但微量元素硒的含量較其他已知海產(chǎn)動物高[8]。

表1 鮪魚不同組織部位硒及主要污染物含量對比表（單位：mg·kg-1，以鮮樣計）

2.2 堿處理對原料脫雜率的影響

堿處理主要是為了脫雜，提高產(chǎn)品純度和得率。由圖2可知，隨著堿液濃度的增大，雜蛋白脫除率和油脂脫除率在前期（0～0.05 mol·L-1）都顯著提高，但當(dāng)堿濃度超過0.05 mol·L-1后，兩個指標(biāo)并未有明顯提升，且當(dāng)堿濃度超過0.2 mol·L-1后，兩個指標(biāo)反而有一定的降低，這有可能是因為堿液濃度過大導(dǎo)致油脂快速乳化、皂化，從而包裹住部分雜蛋白，從而降低脫除率。因此，堿液的濃度應(yīng)選取在0.05～0.1 mol·L-1較為合適。

圖2 不同濃度的稀堿溶液對原料脫雜率的影響圖

2.3 不同前處理方法對鮪魚蛋白肽粉關(guān)鍵指標(biāo)的影響

由表2可知，將魚皮完全處理干凈后制得的蛋白肽粉，硒含量為（0.42±0.05） mg·kg-1，鉛含量為（0.08±0.02） mg·kg-1，其他3個污染物指標(biāo)未有檢出；而切割機(jī)直接下來不經(jīng)采肉機(jī)處理（皮帶肉）制得的蛋白肽粉硒含量為（1.28±0.20） mg·kg-1，甲基汞、無機(jī)砷和鉛均未檢出，鎘含量為0.02±0.01mg·kg-1；而由表3可知，兩種方法測得的主要理化指標(biāo)均差別不大，但純魚皮制得的蛋白肽粉羥脯氨酸含量為6.85%，高于皮帶肉制得的蛋白肽粉（3.53%）。通過對比兩種不同前處理方法對鮪魚蛋白肽粉關(guān)鍵指標(biāo)的影響發(fā)現(xiàn)：蛋白肽粉中甲基汞和無機(jī)砷兩個指標(biāo)均未檢出，鎘和鉛互有檢出，但是差別不大，主要是硒含量的差異，第二種方法（皮帶肉肽粉）硒含量是第一種方法（純皮肽粉）的3倍左右，這主要是因為魚肉和魚皮中硒含量存在較大的差異。另外，兩種方法制得的蛋白肽中羥脯氨酸含量也存在一定的差別，這主要是因為羥脯氨酸是膠原蛋白的特征性氨基酸，魚肉的摻入，降低了原料中原膠原蛋白的含量，所以反映到酶解終產(chǎn)物中，羥脯氨酸含量較低，但依然滿足國標(biāo)中羥脯氨酸的最低標(biāo)準(zhǔn)。

表2 兩種不同處理方法提取的鮪魚肽粉硒及主要污染物指標(biāo)對比表

表3 兩種不同提取方法提取的鮪魚肽粉主要指標(biāo)對比表

3 結(jié)論

通過對鮪魚主要4個部位中微量元素硒及污染物指標(biāo)檢測分析，發(fā)現(xiàn)鮪魚是一種硒含量較高，但其他污染物含量較少的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品，其下腳料的綜合開發(fā)利用有很大潛力；通過對原料魚皮采取不同的前處理方法，發(fā)現(xiàn)水洗加堿洗結(jié)合的方式能很好地去除魚皮表面的油脂和雜蛋白，且為了避免油脂的乳化和過分皂化，堿的濃度應(yīng)該控制在0.05～0.1 mol·L-1；原料魚皮不經(jīng)采肉機(jī)采肉，酶解后制得的蛋白多肽粉硒含量要高于純魚皮制得的蛋白多肽粉，這主要是魚肉的摻入，提升了原料魚皮中總硒的平均含量，雖然成品蛋白肽中羥脯氨酸的含量有一定降低，但只要工藝控制得當(dāng)，仍然可以滿足國家對于海洋低聚肽和膠原蛋白肽的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時還能達(dá)到產(chǎn)品富硒化的目的。