基本信息
- 項目名稱：
- 魷魚內臟酶解法提取魚油工藝研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本作品著眼于水產品加工廢棄物—魷魚內臟，采用生物酶切技術，系統(tǒng)地探究了魷魚內臟的酶解工藝，以魚油提取率及魚油質量為指標，分析pH、固液比、酶量、酶解時間等因素對魚油提取的影響，結合響應面分析（RSM）優(yōu)化設計得出最佳酶解工藝條件。同時，對提取的魚油進行了理化指標檢測和氣相色譜組分分析。
- 詳細介紹：
- 魷魚是我國捕撈量較大的一種高產水產品，其不可食部分占體重的20%左右,它包括內臟、皮、眼及眼窩等, 除部分可加工成魚粉外, 因其極易腐爛變質、污染環(huán)境, 一般都掩埋處理, 目前還沒有找到良好的增值途徑。本作品著眼于水產品加工廢棄物——魷魚內臟，采用生物酶切技術，系統(tǒng)地探究了魷魚內臟的酶解工藝，可提取較高質量的魚油，從而為今后解決魷魚加工的污染問題，實現(xiàn)魷魚內臟的高值利用提供參考奠定基礎，為提高企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。 本作品以魚油提取率及魚油質量為指標，分析pH、固液比、酶量、酶解時間等因素對魚油提取的影響，結合響應面分析（RSM）優(yōu)化設計得出最佳酶解工藝條件：酶解時間4 h，酶量900u/g，pH8，溫度為50℃，以上工藝的提取率為65%。 本作品還在酶解法的應用方面進行了創(chuàng)新，采用堿性蛋白酶在弱堿性條件下進行酶解，結合了化學堿法和酶解法的各自優(yōu)勢。保留了酶解法條件溫和、魚油有效成分含量高的優(yōu)點，同時有效降低了魷魚油酸值，克服了魷魚油因酸值過高而難以脫酸的缺點，為魷魚油的進一步加工精制奠定基礎。此外，微堿條件的NaOH用量較少，克服了淡堿水解鹽析過程導致廢液鈉鹽含量過高的缺點。有利于酶解液的進一步利用，從而防止新的廢棄物產生，實現(xiàn)廢棄物高值利用的“零排放”。 本作品所得魷魚油各項理化指標優(yōu)秀，尤其酸值15mg/g較前人有顯著降低，EPA和DHA含量分別為15.2%和28.7%，多不飽和脂肪酸含量較高（目前市場上的粗魚油收購標準為EPA含量12%、DHA含量18%），為改進傳統(tǒng)魚油提取工藝及實現(xiàn)水產品加工廢棄物高值利用提供了參考和依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 魷魚是我國捕撈量較大的一種水產品，其內臟約占體重的20%,因其極易腐爛變質、污染環(huán)境, 一般都掩埋處理, 目前還沒有找到良好的增值途徑。本作品著眼于魷魚內臟這一加工廢棄物，采用生物酶切技術，系統(tǒng)地探究了魷魚內臟的酶解工藝，可提取較高質量的魚油，同時酶解液可進一步利用，制作海鮮調味汁、魚醬油、魚粉等產品。從而為實現(xiàn)魷魚內臟的“零排放”高值利用提供參考，為提高企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。
科學性、先進性及獨特之處
- 本作品實驗設計科學合理，理化指標檢測均進行了四次平行實驗，實驗數(shù)據(jù)可靠；分析了酶解單因素對魷魚油提取的影響，利用RSM技術得出了酶解法提取魷魚油的最佳工藝參數(shù)，所得魷魚油品質優(yōu)秀，具有較高先進性；采用堿性蛋白酶在弱堿性條件下進行酶解，結合了化學堿法和酶解法的各自優(yōu)勢，克服了普通酶解法魷魚油酸值較高以及堿法提油酶解液含鹽量過高，無法進一步利用的缺點，具有獨特的工藝創(chuàng)新性。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品探究優(yōu)化了魷魚內臟酶解法提取魚油的工藝，具有良好的重復性和可操作性，具有一定的工業(yè)化應用潛力，以魷魚內臟為提取魚油的原料可以大幅降低魚油生產企業(yè)生產成本，為魷魚加工企業(yè)開辟新的產業(yè)鏈，在處理廢棄物的同時增加收益。同時本作品所優(yōu)化工藝條件溫和、能耗較低，利于企業(yè)節(jié)能減排，有助于企業(yè)提高經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，具有較高的實際應用價值和現(xiàn)實意義。
學術論文摘要
- 魷魚屬于我國捕撈量較大的深海野生水產品，其內臟通常作為加工廢棄物直接丟棄，污染環(huán)境。而魷魚內臟中含有大量脂肪，可通過提取魚油實現(xiàn)廢物利用，提高水產品附加值。本作品對酶解法提取魷魚內臟中魚油的工藝進行了研究。以魚油提取率及魚油質量為指標，分析pH、固液比、酶量、酶解時間等因素對魚油提取的影響，結合響應面分析（RSM）優(yōu)化設計得出最佳酶解工藝條件：酶解時間4 h，酶量900u/g，pH8，溫度為50℃，以上工藝的提取率為65%，所得魷魚油酸值15mg/g較前人有顯著降低，EPA和DHA含量分別為15.2%和28.7%，多不飽和脂肪酸含量較高（目前市場上的粗魚油收購標準為EPA含量12%、DHA含量18%），本實驗為改進傳統(tǒng)魚油提取工藝及實現(xiàn)水產品加工廢棄物高值利用提供了參考和依據(jù)。
獲獎情況
- 與作品內容相同，有待發(fā)表論文《微堿條件生物酶法提取魷魚油工藝研究》一篇，擬發(fā)表于《食品工業(yè)科技》2012年第2期
鑒定結果
- 1、作品情況屬實，同意推薦 2、評審意見：該作品進行了大量實驗工作，數(shù)據(jù)翔實可靠，研究方法科學合理，論證嚴謹，對解決魷魚加工廢棄物的處理利用問題具有積極作用，有較高應用價值和現(xiàn)實意義。
參考文獻
- 1.Tidow-Kebritchi S，Mobarhan S．Effects of diets containing fish oil and vitamin E on rheumatoid arthritis．Nutr Rev，2001，59(10):B335-338. 2.Tisdale MJ．The“cancer cachectic factor”．Support Care Cancer，2003，ll (2):7 3-78. 3.Robert H，Bower MD，F(xiàn)rank B，et al．Early enteral administration of aformula supplemented with arginine，nucleofides，and fish oil in intensive care unit patients:Results of amulficenter, prospective，randomized，clinicaltrial．Crit Care Med，1995，23(3)：B436-439. 4.陶寧萍等.魚油的營養(yǎng)和藥用價值及其提取工藝的研究進展.上海水產大學學報,2005,(02). 5.錢俊青等.海洋野生魚酶解提取魚油的工藝分析.生物工程學報, 2008,(06). 6.童軍鋒等.加強魷魚資源的加工和綜合利用技術研究.東海海洋,2001,(04). 7.王建中等.魷魚內臟的綜合利用研究.中國海洋藥物,1999,(01). 8.洪鵬志等．酶解法提取魚油的工藝參數(shù)優(yōu)化．湛江海洋大學學報，2006，26(3)：56~60. 9.郭無暇等.魷魚肝臟魚油的制備及其脂肪酸組成分析．大連水產學院學報，2007，22(1)：77-80. 10.楊帆等.魷魚油的加工．糧油食品科技，1993，7：21-22.
同類課題研究水平概述
- 目前提取魚油的方法主要包括壓榨法、淡堿水解法、溶劑法、蒸煮法、酶解法、超臨界萃取法等。其中壓榨法、蒸煮法和淡堿水解法屬于傳統(tǒng)工藝，對于原料浪費比較嚴重，提取率不高，尤其淡堿水解法試劑成本較高并有較多試劑殘留，不利于進一步的純化和原料利用。而超臨界萃取法對于加工設備要求過高，目前僅停留在實驗室階段，工業(yè)化應用價值較低。與以上方法相比，酶解法具有無污染、能源消耗低、設備要求低、提取率較高的優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)方法能夠進一步降低生產成本。酶解法已成為近年來魚油提取工藝的研究熱點。 然而，近年來已發(fā)表的有關酶解法提取魚油工藝研究的文章，多數(shù)集中于深海魚類，并未涉及魷魚這一深海軟體動物。魷魚作為我國捕撈量較大的水產品，其加工過程所產生的內臟廢棄物的污染已經(jīng)引起部分專家學者的注意，國內已有數(shù)篇關于魷魚深加工和綜合利用的文章發(fā)表。楊帆、郭無暇等人曾以魷魚內臟為原料，進行過提取魚油的實驗，采用方法均為傳統(tǒng)的蒸煮法，并未對提取工藝進行優(yōu)化探究，同時所得粗魷魚油酸值過高，DHA和EPA等有效成分含量相對較低。近期報道中，劉安君等曾利用水法提取魷魚肝臟魚油，其提油率較為可觀，EPA含量較高但DHA有一定損失，此外其所提魷魚油酸值、過氧化值等未知。 本作品采用生物酶法這一綠色友好方式，對魷魚內臟進行了系統(tǒng)的魚油提取工藝探究，得到了酶解魷魚內臟提取魚油的最佳工藝參數(shù)。特別是本作品突破性地采用了微堿條件酶解法，結合了淡堿水解法和酶解法的優(yōu)點。相比已有報道，該方法提取魷魚油具有酸值低、DHA和EPA等有效成分保存較好、含量較高的特點。因此，本作品具有一定開創(chuàng)性和創(chuàng)新性。
