不同品種魚膠的吸濕性及保濕性對比研究

鐘碧鑾 黃媛 林錦銘 黎攀 杜冰 田柬昕

摘 要：通過對魚膠產品的透明質酸和糖胺聚糖含量的測定，以及探究在不同濕度下其吸濕性和保濕性，為魚膠產品以后在實際生產中的應用提供數據支持。結果表明，不同品種魚膠所含有透明質酸含量不同，黃花魚和紅魚最高，其余魚膠內透明質酸含量從大到小依次為：石斑魚、石首鳘魚、新西蘭鱈魚、冰島鱈魚、赤嘴魚。不同品種魚膠所含有糖胺聚糖含量從大到小依次為石斑魚、紅魚、新西蘭鱈魚、黃花魚、石首鳘魚、冰島鱈魚、赤嘴魚。不同品種的魚膠在不同的濕度下，其保濕性和吸濕性各有差異。

關鍵詞：魚膠;吸濕性;保濕性;糖胺聚糖;透明質酸

Abstract：To determine the hyaluronic acid and glycosaminoglycan content of fish gelatin products， and explore its hygroscopicity and moisture retention under different humidity， so as to provide data support for the application of fish glue products in actual production. Results： the contents of hyaluronic acid in different kinds of fish glue were as follows： yellow croaker and red croaker were the highest. The order of hyaluronic acid content in other fish gelatin was grouper， grouper， New Zealand cod， Icelandic cod and red billed fish. The content of glycosaminoglycan in different fish gelatins from high to low was grouper， red fish， New Zealand cod， yellow croaker， grouper， Icelandic cod and red billed fish. The moisture retention and hygroscopicity of different kinds of fish glue are different under different humidity.

Key words：Fish glue; Hygroscopicity; Moisture retention; Glycosaminoglycan; Hyaluronic acid

中圖分類號：TS254.1

魚膠是魚體腔內調整沉浮的膠質囊，在我國沿海地區的食用歷史悠久，是一種藥食兼用的寶貴海洋資源[1]。其因含有高蛋白質而備受人們關注，不僅具有經濟價值，其健康價值也很高。

魚膠含有較高的糖胺聚糖，糖胺聚糖又名粘多糖、酸性粘多糖、硫酸粘多糖、硫酸酯多糖、結締組織多糖等[2]，是相應的蛋白聚糖整體分子結構中的“含糖片段”，它由氨基己糖（氨基半乳糖和氨基葡萄糖）與糖醛酸交替排列形成的。透明質酸屬于非硫酸化糖胺聚糖。研究表明，除透明質酸以外的其他的糖胺聚糖均可以和一系列的補體相互作用，使其具有較好的抗補體作用。也有研究報道，糖胺聚糖可以有效抑制體內外腫瘤細胞的增殖。Lee等研制出的透明質酸-紫衫醇腫瘤細胞靶向藥具有顯著的抗腫瘤活性[3]。邢軍等發現扇貝裙糖胺聚糖在體內外都有顯著的抗腫瘤活性[4]。高翔等研究發現海參糖胺聚糖可以顯著抑制黑色素瘤細胞的生長[5]。此外，魚膠含有的糖胺聚糖具有較強的吸濕性，具有開發為保濕劑的潛力。且魚膠糖胺聚糖的保濕能力優于常規保濕劑（殼聚糖、海藻酸鈉）[1]。與哺乳動物相比，海洋魚類的膠原蛋白由于凝固點較低、抗凍活性好[6]，適用于生產高寒地區護膚品。

本實驗以探究不同種類魚膠的透明質酸和糖胺聚糖含量，以及在不同濕度環境下不同品種魚膠對其吸濕性和保濕性進行分析，在此基礎上，研究其成分含量與其性質的關系，為其在食品、化工產業中的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

花膠，購自廣東參之源健康科技有限公司;無水硫酸銨、無水氯化鈣、甘油、干燥硅膠、凡士林、硼砂硫酸液、咔唑試液、標準葡萄糖醛酸溶液、枯草桿菌中性酶、胰蛋白酶、阿利新藍溶液、醋酸鈉溶液等，均為國產分析純，購自天津市大茂化學試劑廠。

電熱鼓風干燥箱（DHG-9123A），上海浦東榮豐科學儀器有限公司;干燥器、電子天平（ME204E），梅特勒-托利多公司;旋渦混合器，比例雙光束紫外可見分光光度計（UV-3802），上海儀田精密儀器有限公司;電熱恒溫水浴鍋（HH-S6），常州市萬豐儀器制造有限公司;離心機。

1.2 實驗方法

1.2.1 透明質酸含量測定

準確稱取透明質酸鈉樣品約0.020 g，加適量水溶解，定量轉移至200 mL容量瓶中，并用水定容至刻度。吸取樣品溶液l mL，加入硼砂硫酸液5 mL，置冰浴中冷卻至4 ℃左右。先輕輕振搖，再用旋渦混合器充分混勻。將試管置于沸水中加熱10 min，再置于流水中冷卻至室溫。分別加入咔唑試液0.2 mL，混勻，沸水浴中再加熱15 min，之后冷卻至室溫。以1 cm比色皿用分光光度計于530 nm處測定吸光度。

1.2.2 糖胺聚糖含量測定

（1）標準曲線的繪制。向試管中分別加入0.00、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16 mL和0.20 mL肝素鈉（1 mg·mL-1），補充去離子水至0.2 mL，再加入3 mL阿利新藍染色劑（阿利新藍1.4 mg·mL-1）溶于0.5 mol·mL-1醋酸鈉溶液），（現用現配）混勻染色。靜置10 min，480 nm波長下測定吸光值。阿利新藍是一種陽離子染料，可與酸性物質發生反應并在480 nm 處生成有強吸收的復合物。以不同濃度肝素鈉（硫酸軟骨素）為橫坐標，吸光值為縱坐標繪制標準曲線，得回歸方程。

（2）糖胺聚糖測定。向凍干后的赤嘴魚、冰島鱈魚、石首鳘魚粗糖胺聚糖加入5 mL水，紅魚、黃花魚、石斑魚、新西蘭鱈魚粗糖胺聚糖加入15 mL水復溶，取0.1 mL樣品液，加入阿利新藍染液1.5 mL，混勻，在A480 nm下測定吸光度，測3次取均值。

1.2.3 吸濕性的測定

將各分子量段的膠原肽和膠原蛋白置于105 ℃的烘箱中，充分干燥。在25 ℃恒溫下，用干燥器中的飽和硫酸銨水溶液維持81%的相對濕度（RH），干燥器中的飽和氯化鈣水溶液維持32%的相對濕度（RH）。準確稱取0.5 g各組樣品，分別置于不同相對濕度的干燥器中，以甘油作為對照。每隔一定時間后精確稱取各樣品重量，直至72 h后取出。

式（1）中，Wo-樣品吸濕前質量，單位g;Wn-樣品吸濕后質量，單位g。

1.2.4 保濕性的測定

準確稱取0.5 g干燥樣品，加入質量分數為10%的水，然后將其置于RH為81%和32%以及盛有干燥硅膠（RH=0%）的干燥器中，以甘油作為對照。每隔一定時間后精確稱取各樣品重量，直至72 h后取出。

式（2）中，Ho-放置前樣品含水質量，單位g;Hn-放置一定時間后樣品含水質量，單位g。

1.3 數值統計分析

采用Origin8和Excel 2010進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 透明質酸含量測定

由圖1可知，不同品種魚膠所含有透明質酸含量不同，黃花魚和紅魚最高，其余魚膠內透明質酸含量從大到小依次為：石斑魚、石首鳘魚、新西蘭鱈魚、冰島鱈魚、赤嘴魚。

2.2 糖胺聚糖含量測定

2.2.1 標準曲線

標準曲線見圖2。

2.2.2 不同魚膠糖胺聚糖含量

由圖3可知，不同品種魚膠所含有糖胺聚糖含量從大到小依次為石斑魚、紅魚、新西蘭鱈魚、黃花魚、石首鳘魚、冰島鱈魚、赤嘴魚。

2.3 吸濕性分析

由圖4A知，在RH=81%時，保存69 h，吸濕性依次為：紅魚>黃魚>石斑魚>赤嘴魚>石首鳘魚>新西蘭鱈魚>冰島鱈魚。圖4B表明，在RH=32%時，保存69 h，吸濕性整體表現為：黃魚>紅魚>赤嘴魚>石首鳘魚>新西蘭鱈魚>石斑魚>冰島鱈魚。

2.4 保濕性分析

由圖5可以直觀反映不同濕度魚膠的保濕關系。圖5A中，在RH=0%時，不同品種的魚膠保濕性整體表現為：紅魚>冰島鱈魚>黃魚>石斑魚>石首鳘魚>赤嘴魚>新西蘭鱈魚。圖5B中，在RH=32%時，不同品種的魚膠保濕性整體表現為：黃魚>石首鳘魚>紅魚>冰島鱈魚>石斑魚>新西蘭鱈魚>赤嘴魚。圖5C中，在RH=81%時，不同品種的魚膠保濕性整體表現為：紅魚>黃魚>赤嘴魚>新西蘭鱈魚>冰島鱈魚>石首鳘魚>石斑魚。

其中，赤嘴魚保濕性總體較差，在RH=32%及RH=0%的濕度環境下，赤嘴魚在RH=32%中濕度下降速率大于RH=0%。

3 結論

不同品種魚膠所含有透明質酸含量不同，黃花魚和紅魚最高，其余魚膠內透明質酸含量從大到小依次為：石斑魚、石首鳘魚、新西蘭鱈魚、冰島鱈魚、赤嘴魚。不同品種魚膠所含有糖胺聚糖含量從大到小依次為：石斑魚、紅魚、新西蘭鱈魚、黃花魚、石首鳘魚、冰島鱈魚、赤嘴魚。不同品種的魚膠在不同的濕度下，其保濕性和吸濕性各有差異。

參考文獻：

[1]屈義.魚鰾糖胺聚糖的提取分離、結構表征及活性評價[D].湛江：廣東海洋大學，2018.

[2]劉義.梅花參糖胺聚糖的提取、分離純化及結構研究[D].無錫：江南大學，2005.

[3]Lee H，Lee K，Park T G.Hyaluronic acid-paclitaxel conjugate micelles： synthesis，characterization， and antitumor activity[J].Bioconjug Chem，2008，19（6）：1319-1325.

[4]邢軍，劉賽，王海桃，等.扇貝裙邊糖胺聚糖的體外抗腫瘤活性及對荷瘤小鼠抗氧化作用的研究[J].中國藥房，2008（19）：1459-1461.

[5]高翔，王悅怡，袁長吉，等.海參糖胺聚糖的提取及抗腫瘤活性的研究[J].食品工業科技， 2008（6）：117-119，123.

[6]連喜軍，魯曉翔，劉勤生.魚類膠原蛋白研究進展[J].肉類研究，2007（1）：46-49.