1、毕业论文文献综述生物工程鱿鱼肝水解工艺的研究与进展摘要本文综述了近年来国内外鱿鱼加工下脚料特别是肝脏的高值化研究的进展，简明介绍了，以鱿鱼肝脏为原料开发鱼油，水解得到氨基酸等制品的研究状况。并展望了鱿鱼肝脏的应用前景和发展趋势。关键词鱿鱼；下脚料；肝脏；水解1、简介鱿鱼OMMASTREPHESBARTRAMI是软体动物门（MOLLUSCA）、头足纲（CEPHALOPODA）、鞘亚纲（COLEOIDEA、十腕总目DECAPODIFORMES、枪形目TEUTHIDA、柔鱼科（OMMASTREPHIDAE）和枪形目、闭眼亚目MYOPSIDA、枪乌贼科（LOLIGINIDAE）动物的俗称1，亦称柔鱼。
2、鱿鱼体扁长，头腕似佛手状，肉鳍紧附在尾部两侧，形似双髻，全身均为浅粉色，表面有白霜。主要产于我国广东、福建、浙江，产期为78月，日本、越南、朝鲜也产。鱿鱼是名贵的海产品，富含蛋白质、钙、磷、铁等，并含有十分丰富的诸如硒、碘、锰、铜等微量元素的食物，对骨骼发育和造血十分有益，可预防贫血。鱿鱼除了富含蛋白质及人体所需的氨基酸外，还是含有大量牛磺酸的一种低热量食品2。因此鱿鱼是一种优质的水产品加工原材料。2、研究现状与进展近10年来，随着我国北太平洋的鱿钓业规模不断形成扩大，鱿鱼的捕捞总量逐年提升，进口量也逐年扩大。浙江是鱿鱼加工大省，仅浙江兴业集团有限公司2007年的鱿鱼加工量就将近20万吨3。然
3、而，我国鱿鱼目前的生产工业产品层次比较低，主要从事简单的来料加工，如鱿鱼丝、鱿鱼片、鱿鱼段等。原料并未得到充分利用，附加值低，尤其是加工下脚料，多为内脏、皮、鱿鱼嘴等，其占鱿鱼总量的1520，大都加工成鱼粉，部分甚至直接丢弃或掩埋，造成资源浪费和环境污染。因此，有必要对鱿鱼下脚料进行新一轮的研究，以提高其附加值，国内外有不少科研院校和企业单位正在研究和开发鱿鱼加工下脚料中的功能活性物质，一些新颖的水产加工废弃物的资源再利用技术正在得到有效开发。对于鱿鱼下脚料的研究，报道较多的，主要是基本营养成分的分析及相关的综述性报道，将鱿鱼下脚料根据其部位或成分进行具体分类，深入研究的报道主要为以下几大类，
4、如从鱿鱼皮中提取、制备胶原蛋白，从鱿鱼眼中提取透明质酸，跟乌贼进行比较，研究鱿鱼墨的相关功效等，而对于鱿鱼肝的研究利用则较少。3、鱿鱼肝的利用与研究鱿鱼内脏占鱿鱼湿重的15左右，其中大部分为肝脏，因其含有可以促进鱼虾摄饵的氨基酸，所以一般加工成鱼虾饲料45，而并没有充分利用。吴莉敏6对市场上的冻品鱿鱼内脏进行了营养成分的分析，得出鱿鱼内脏蛋白质含量为2124，脂肪2115，水分5591，灰分145。鱿鱼内脏中的矿物质含量丰富，包括钙、磷、铁、锌、镁、铜和硒等，其中钙、铁、磷的含量最高。鱿鱼内脏的产品现在开发处于理论阶段，如宋庆武等2，利用鱿鱼下脚料加工鱿鱼肠，初步确定了鱿鱼肠的加工工艺，并对相
5、关产品进行了弹度、韧度、滋味、色泽等方面的测试及相应的感官指标和微生物的检测。刘鑫7等也初步探讨了鱿鱼低温火腿肠的加工工艺，为鱿鱼下脚料的高值化研究奠定了初步的基础。31鱿鱼肝中脂肪的提取与利用鱿鱼肝脏含有2030的粗脂肪，郭无瑕等8系统的地研究了从鱿鱼肝脏中提取油脂与精炼鱼油的方法，并证实精炼后的鱿鱼油澄清透明，略显淡黄色，并有淡淡的鱼腥味，其各项指标均符合SC/T35022000鱼油一级标准。在此基础上，其用气相色谱/质谱法分析了鱿鱼油中脂肪酸的成分。结果表明，精炼鱿鱼油中多不饱和脂肪酸PUFA的含量较高365，其中C205EPA和C226DHA的含量分别为131和203。这与王庆梅等9利
6、用气相色谱法分析鱿鱼中脂肪酸的成分得到的结论基本一致。可见，鱿鱼肝脏是提取EPA和DHA的良好原料。且鱿鱼肝脏油由于其不饱和脂肪酸含量高，而在10左右的室温下不凝结，在医药和饲料工业中有较广泛的利用前景10。32鱿鱼肝中蛋白质的水解及利用将鱿鱼肝脏中的大部分脂肪提取后的剩余部分，大约占湿重的5565，如果将其丢弃，则会产生大量的二次废物。这些残渣的成分以蛋白质为主，如可选取合适的酶将其水解，并对水解的条件优化，对水解液进一步分析利用，则会是一种方便、快捷且较实用的再利用方式。章建设等11探索了NACL溶液提取鱿鱼内脏糖蛋白的工艺流程及工艺条件；并初步探讨了鱿鱼内脏糖蛋白对小鼠免疫功能的影响。结
7、果表明，鱿鱼内脏中含有较高的蛋白质；提取的最佳工艺条件是料液比16、浸提时间为60MIN、NACL浓度为3、浸提温度为80；该工艺所提取得到的蛋白质具有一定的免疫活性。利用鱿鱼内脏废弃物制得天然调味品海味素，蛋白质含量高，氨基酸成分齐全，海鲜味浓，口感鲜美，是有利于人体健康长寿的营养食品12。目前西班牙和日本都有鱿鱼酱油的产生和销售13。这主要是因为其蛋白质含量在20左右，可采用酶解发酵法进行加工。鱿鱼内脏中含有丰富的内源蛋白酶1415,可以自溶液化。司伟兰等16对鱿鱼内脏进行了成分分析及自溶条件的研究。以水解度和水解液中氨基酸态氮的含量为评价指标，以提高鱿鱼内脏的水解度为目的，测定了鱿鱼内脏
8、基本成分，进行单因素试验确定了鱿鱼内脏的自溶最佳料液比11，PH值45，恒温45，自溶12H。同时添加半胱氨酸和巯基乙醇，紫外线和超声处理对自溶都有促进作用。但是该实验没有对各个单因素进行正交实验。徐伟等17采用正交实验和响应面分析法系统研究并优化了鱿鱼加工副产物中蛋白质成分被内源蛋白酶水解的工艺条件。结果显示，条件优化后，水解液中的氨基态氮含量比优化前的最大值提高40。此外鱿鱼肝脏还含有丰富的核酸18及多种酶类。提取、纯化这些活性物质，将是对鱿鱼废弃物更高层次的利用。4、蛋白质水解方式目前蛋白质的水解方式主要有化学降解法和酶解法19。41化学降解法化学降解法是最早的一种水解方法，方法简单，价
9、格低廉，但生产过程中氨基酸受损严重，且还会使L氨基酸转变为D氨基酸，形成LYSALA这样的有毒物质20，目前较少使用。42酶水解法酶水解法条件温和，能在一定条件下进行定位水解分裂产生特定的肽，且易于控制水解进程，氨基酸不会被破坏，构型也不发生变化，因而目前多采用这种方法来制备水解蛋白。目前使用较多的有以下几种蛋白酶1胃蛋白酶胃蛋白酶是一种疏水专一性内切蛋白酶21。胃蛋白酶水解效果易受到PH值的影响，水解度不高，在40、PH20、水解时间8H、酶添加量25条件下水解鱿鱼皮水解度为9122。2胰蛋白酶胰蛋白酶也是一种疏水专一性内切蛋白酶21。胰蛋白酶的水解效果易受到酶添加量的影响，水解度比胃蛋白酶
10、略高，在45、PH65、水解时间4H、酶添加量15条件下水解鱿鱼皮水解度为19622。3木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶是一种内切酶，水解速度快，价格低廉，但是水解液风味较差。张立彦等23比较符合蛋白酶、复合风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶及中性蛋白酶水解蟹肉的效果，试验表明，木瓜蛋白酶水解率最高，PH50、温度60、E/S为4000U/G、固液比125条件下水解1小时，水解率可达47。5、响应面法优化试验条件响应面法是1951年的BOXWILSON开发的用于化学过程因子优化的一种综合性方法。响应面法采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系，通过对函数响应面和等高线分析，精确研究各因
11、子与响应值之间的关系，寻求最优工艺参数，解决多变量优化问题24。他可以用于描述单个试验变量对响应值的影响、确定试验变量之间的响应关系、描述所有试验变量对响应值得综合影响。响应面法具有实验次数少、周期短、精度高等特点，可快速有效地确定多因子系统的最佳条件，因此，是一种有效地优化基础实验条件的技术。已经在食品、医药、生物等领域广泛应用。响应面法试验设计流程PLACKETTBURMAN设计影响因子筛选部分因子设计法最陡爬坡实验中心组合设计响应面分析BOXBEHNKEN设计法响应面法在水解工艺的优化中得到了广泛的作用。王小军等25采用复合蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶等对鳀鱼蛋白进行酶解，应用响应面法
12、对加酶量、温度、PH、时间、料液比等进行分析，最终获得最佳实验条件。舒留泉等26应用响应面分析法研究了以四角蛤蜊为原料，以胃蛋白酶对其水解制备活性肽。6、总结随着鱿鱼捕捞量的逐年增加，鱿鱼加工下脚料也会逐渐增加，其中鱿鱼肝脏占鱿鱼湿重的15左右，鱿鱼肝脏含有大量的脂肪及蛋白质，却被当作废弃物直接丢弃，并没有得到充分的开发利用。因此，如何高效利用鱿鱼肝脏，提高其经济价值已经成为非常重要的问题。随着近几年对海洋资源的开发和研究，鱿鱼下脚料的加工和利用研究的深入，鱿鱼肝脏的附加值定会随着科技的发展而逐年增加。参考文献1董正之世界大洋经济头足类生物学M济南山东科学技术出版社,1991821952宋庆武
13、,丁立孝,黄贤刚利用下脚料加工鱿鱼肠J食品研究与开发,200930272743马永钧,秦乾安,陈小娥等鱿鱼加工副产物综合利用研究进展J渔业现代化,2008,3544张林楠鱿鱼的营养与加工J中国水产,1999844455刘栋辉,冯健,刘永坚等富肽素、鱿鱼内脏粉、墨鱼浸膏、鱼露对南美白对虾的诱食效果比较研究J渔业现代化,2003539406吴莉敏鱿鱼内脏的营养及其开发利用J农产品加工学刊,2007894967刘鑫,薛长湖,李兆杰等鱿鱼低温火腿肠的加工工艺J食品与发酵工业,2007,33165688郭无瑕,胡建恩,王秀武等鱿鱼肝脏鱼油的制备及其脂肪酸组成分析J大连水产学院学报,2007,221778
14、09王庆梅,张方鱿鱼油的脂肪酸组成分析J大连医学院学报,1993,15318919010MURUETAJH,CARRENOFL,NUTRITIVEVALUEOFSQUIDANDHYDROLYZEDPROTEINSUPPLEMENTINSHRIMPFEEDJAQUACULTURE,2002,21037138411章建设,雷晓凌鱿鱼内脏糖蛋白提取工艺及其免疫活性初步研究J现代食品科技,2008,24216716912袁亚辉,姚美君利用鱿鱼内脏生产海味素的研究J渔业现代化,20021272813邵伟,王栋,陈菽等淡水鱼下脚料速酿鱼露及脱腥技术初探J食品研究与开发,2006,271114214414K
15、IMSKBIOACTIVECOMPOUNDSFROMMARINEPROCESSINGBYPRODUCTSAREVIEWJFOODRESEARCHINTERNATIONAL,2006,3938439315SHAHIDIFENZYMESFROMFISHANDAQUATICINVERTEBRATESANDTHEIRAPPLICATIONINTHEFOODINDUSTRYJFOODSCIENCETECHNOLIGY2001,1243546416司伟兰,辛绮婷,余颖儿等鱿鱼内脏成分分析及自溶条件的研究J农产品加工学刊,2010,8111417徐伟,吕英涛,薛长湖等鱿鱼加工副产物内源蛋白酶自水解工艺优化J
16、食品工业科技,2008,817617918解军,牛勃,王惠珍,等鱿鱼肝脏中大分子核酸的组成及分离纯化条件研究J中国药物与临床,2002,217919赵梅,吴成业鱼蛋白水解及脱苦方法研究进展J福建水产,2006,62525520赵玉红,孔保华鱼蛋白水解的研究进展J肉类工业,2000,3313421许永红蛋白质酶法水解物苦味的控制J食品工业科技,1997,31422黄光荣,将家新,应跃跃鱿鱼皮蛋白质酶促水解研究J食品科技,2003,83849423张立彦,曾庆孝,龙佳林酶法水解蟹腿肉的研究J食品与发酵工业,2001,282374024田泱源,李瑞芳响应面法在生物过程优化中的应用J食品工程,2010,281125王小军,张绵松,袁文鹏等鳀鱼蛋白酶解条件响应面优化J食品研究与开发,2009,3012485326舒留泉,郑谦益,盘赛昆等响应面法优化四角蛤蜊水解的工艺J食品研究与开发,2010,3135254
