一種富硒魚皮蛋白多肽的工藝研究

◎ 何 力，吳松霞

（1.浙江農業商貿職業學院，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勢，在保健食品、醫用化妝品領域應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，遠低于日本、歐美等發達國家的每日平均60～200 μg的攝入量。為此，國家衛生部于2014年還專門啟動了“中國科學補硒健康工程”，建議每日硒攝入量應該在50 μg以上，以保證身體各項機能的正常運轉[3-4]。如果能將兩者有機結合起來，實現一種產品硒和膠原蛋白“雙補”，無疑是一種創新，對于產品的開發具有重大意義。

鮪魚又稱金槍魚，具有很高的經濟、營養價值。根據相關文獻記載[5]，鮪魚不僅富含優質蛋白質、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，其魚肉中硒含量達到了0.4～1.1 mg·kg-1，是為數不多的硒含量較高的水產品，而金槍魚在冷凍切割的加工方式下產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、關鍵污染物指標以及核心理化指標含量的影響，以期為水產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（國藥集團上海公司）。

1.2 主要儀器與設備

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：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等[6]，并對部分工藝進行了部分優化。

（2）主要理化指標的測定。水分：《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）；灰分：《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》（GB 5009.4—2016）；總氮：《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》（GB 5009.5—2016），測定結果不進行蛋白質系數換算，以總氮質量分數表示；粗脂肪含量測定：《食品安全國家標準 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 的 測 定。硒：GB 5009.93—2017第一法；甲基汞：《食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2014）第二篇；無機砷：《食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》（GB 5009.11—2014）第二篇第一法；鎘：《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》（GB 5009.15—2014）；鉛：《食品安全國家標準 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，且數值相差不大，但在魚鱗和魚肉中未有檢出。這些指標與已知的其他海產品指標檢出趨勢大致相同，但微量元素硒的含量較其他已知海產動物高[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，但當堿濃度超過0.05 mol·L-1后，兩個指標并未有明顯提升，且當堿濃度超過0.2 mol·L-1后，兩個指標反而有一定的降低，這有可能是因為堿液濃度過大導致油脂快速乳化、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鍵指標的影響

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個污染物指標未有檢出；而切割機直接下來不經采肉機處理（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鍵指標的影響發現：蛋白肽粉中甲基汞和無機砷兩個指標均未檢出，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物中，羥脯氨酸含量較低，但依然滿足國標中羥脯氨酸的最低標準。

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對比表

表3 兩種不同提取方法提取的鮪魚肽粉主要指標對比表

3 結論

通過對鮪魚主要4個部位中微量元素硒及污染物指標檢測分析，發現鮪魚是一種硒含量較高，但其他污染物含量較少的優質水產品，其下腳料的綜合開發利用有很大潛力；通過對原料魚皮采取不同的前處理方法，發現水洗加堿洗結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，堿的濃度應該控制在0.05～0.1 mol·L-1；原料魚皮不經采肉機采肉，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，仍然可以滿足國家對于海洋低聚肽和膠原蛋白肽的相關標準，同時還能達到產品富硒化的目的。