基本信息
- 项目名称：
- 鱿鱼内脏酶解法提取鱼油工艺研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品着眼于水产品加工废弃物—鱿鱼内脏，采用生物酶切技术，系统地探究了鱿鱼内脏的酶解工艺，以鱼油提取率及鱼油质量为指标，分析pH、固液比、酶量、酶解时间等因素对鱼油提取的影响，结合响应面分析（RSM）优化设计得出最佳酶解工艺条件。同时，对提取的鱼油进行了理化指标检测和气相色谱组分分析。
- 详细介绍：
- 鱿鱼是我国捕捞量较大的一种高产水产品，其不可食部分占体重的20%左右,它包括内脏、皮、眼及眼窝等, 除部分可加工成鱼粉外, 因其极易腐烂变质、污染环境, 一般都掩埋处理, 目前还没有找到良好的增值途径。本作品着眼于水产品加工废弃物——鱿鱼内脏，采用生物酶切技术，系统地探究了鱿鱼内脏的酶解工艺，可提取较高质量的鱼油，从而为今后解决鱿鱼加工的污染问题，实现鱿鱼内脏的高值利用提供参考奠定基础，为提高企业的经济效益、社会效益和环境效益。 本作品以鱼油提取率及鱼油质量为指标，分析pH、固液比、酶量、酶解时间等因素对鱼油提取的影响，结合响应面分析（RSM）优化设计得出最佳酶解工艺条件：酶解时间4 h，酶量900u/g，pH8，温度为50℃，以上工艺的提取率为65%。 本作品还在酶解法的应用方面进行了创新，采用碱性蛋白酶在弱碱性条件下进行酶解，结合了化学碱法和酶解法的各自优势。保留了酶解法条件温和、鱼油有效成分含量高的优点，同时有效降低了鱿鱼油酸值，克服了鱿鱼油因酸值过高而难以脱酸的缺点，为鱿鱼油的进一步加工精制奠定基础。此外，微碱条件的NaOH用量较少，克服了淡碱水解盐析过程导致废液钠盐含量过高的缺点。有利于酶解液的进一步利用，从而防止新的废弃物产生，实现废弃物高值利用的“零排放”。 本作品所得鱿鱼油各项理化指标优秀，尤其酸值15mg/g较前人有显著降低，EPA和DHA含量分别为15.2%和28.7%，多不饱和脂肪酸含量较高（目前市场上的粗鱼油收购标准为EPA含量12%、DHA含量18%），为改进传统鱼油提取工艺及实现水产品加工废弃物高值利用提供了参考和依据。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 鱿鱼是我国捕捞量较大的一种水产品，其内脏约占体重的20%,因其极易腐烂变质、污染环境, 一般都掩埋处理, 目前还没有找到良好的增值途径。本作品着眼于鱿鱼内脏这一加工废弃物，采用生物酶切技术，系统地探究了鱿鱼内脏的酶解工艺，可提取较高质量的鱼油，同时酶解液可进一步利用，制作海鲜调味汁、鱼酱油、鱼粉等产品。从而为实现鱿鱼内脏的“零排放”高值利用提供参考，为提高企业的经济效益、社会效益和环境效益。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品实验设计科学合理，理化指标检测均进行了四次平行实验，实验数据可靠；分析了酶解单因素对鱿鱼油提取的影响，利用RSM技术得出了酶解法提取鱿鱼油的最佳工艺参数，所得鱿鱼油品质优秀，具有较高先进性；采用碱性蛋白酶在弱碱性条件下进行酶解，结合了化学碱法和酶解法的各自优势，克服了普通酶解法鱿鱼油酸值较高以及碱法提油酶解液含盐量过高，无法进一步利用的缺点，具有独特的工艺创新性。
应用价值和现实意义
- 本作品探究优化了鱿鱼内脏酶解法提取鱼油的工艺，具有良好的重复性和可操作性，具有一定的工业化应用潜力，以鱿鱼内脏为提取鱼油的原料可以大幅降低鱼油生产企业生产成本，为鱿鱼加工企业开辟新的产业链，在处理废弃物的同时增加收益。同时本作品所优化工艺条件温和、能耗较低，利于企业节能减排，有助于企业提高经济效益和环境效益，具有较高的实际应用价值和现实意义。
学术论文摘要
- 鱿鱼属于我国捕捞量较大的深海野生水产品，其内脏通常作为加工废弃物直接丢弃，污染环境。而鱿鱼内脏中含有大量脂肪，可通过提取鱼油实现废物利用，提高水产品附加值。本作品对酶解法提取鱿鱼内脏中鱼油的工艺进行了研究。以鱼油提取率及鱼油质量为指标，分析pH、固液比、酶量、酶解时间等因素对鱼油提取的影响，结合响应面分析（RSM）优化设计得出最佳酶解工艺条件：酶解时间4 h，酶量900u/g，pH8，温度为50℃，以上工艺的提取率为65%，所得鱿鱼油酸值15mg/g较前人有显著降低，EPA和DHA含量分别为15.2%和28.7%，多不饱和脂肪酸含量较高（目前市场上的粗鱼油收购标准为EPA含量12%、DHA含量18%），本实验为改进传统鱼油提取工艺及实现水产品加工废弃物高值利用提供了参考和依据。
获奖情况
- 与作品内容相同，有待发表论文《微碱条件生物酶法提取鱿鱼油工艺研究》一篇，拟发表于《食品工业科技》2012年第2期
鉴定结果
- 1、作品情况属实，同意推荐 2、评审意见：该作品进行了大量实验工作，数据翔实可靠，研究方法科学合理，论证严谨，对解决鱿鱼加工废弃物的处理利用问题具有积极作用，有较高应用价值和现实意义。
参考文献
- 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，Frank 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.陶宁萍等.鱼油的营养和药用价值及其提取工艺的研究进展.上海水产大学学报,2005,(02). 5.钱俊青等.海洋野生鱼酶解提取鱼油的工艺分析.生物工程学报, 2008,(06). 6.童军锋等.加强鱿鱼资源的加工和综合利用技术研究.东海海洋,2001,(04). 7.王建中等.鱿鱼内脏的综合利用研究.中国海洋药物,1999,(01). 8.洪鹏志等．酶解法提取鱼油的工艺参数优化．湛江海洋大学学报，2006，26(3)：56~60. 9.郭无暇等.鱿鱼肝脏鱼油的制备及其脂肪酸组成分析．大连水产学院学报，2007，22(1)：77-80. 10.杨帆等.鱿鱼油的加工．粮油食品科技，1993，7：21-22.
同类课题研究水平概述
- 目前提取鱼油的方法主要包括压榨法、淡碱水解法、溶剂法、蒸煮法、酶解法、超临界萃取法等。其中压榨法、蒸煮法和淡碱水解法属于传统工艺，对于原料浪费比较严重，提取率不高，尤其淡碱水解法试剂成本较高并有较多试剂残留，不利于进一步的纯化和原料利用。而超临界萃取法对于加工设备要求过高，目前仅停留在实验室阶段，工业化应用价值较低。与以上方法相比，酶解法具有无污染、能源消耗低、设备要求低、提取率较高的优点，相较于传统方法能够进一步降低生产成本。酶解法已成为近年来鱼油提取工艺的研究热点。 然而，近年来已发表的有关酶解法提取鱼油工艺研究的文章，多数集中于深海鱼类，并未涉及鱿鱼这一深海软体动物。鱿鱼作为我国捕捞量较大的水产品，其加工过程所产生的内脏废弃物的污染已经引起部分专家学者的注意，国内已有数篇关于鱿鱼深加工和综合利用的文章发表。杨帆、郭无暇等人曾以鱿鱼内脏为原料，进行过提取鱼油的实验，采用方法均为传统的蒸煮法，并未对提取工艺进行优化探究，同时所得粗鱿鱼油酸值过高，DHA和EPA等有效成分含量相对较低。近期报道中，刘安君等曾利用水法提取鱿鱼肝脏鱼油，其提油率较为可观，EPA含量较高但DHA有一定损失，此外其所提鱿鱼油酸值、过氧化值等未知。 本作品采用生物酶法这一绿色友好方式，对鱿鱼内脏进行了系统的鱼油提取工艺探究，得到了酶解鱿鱼内脏提取鱼油的最佳工艺参数。特别是本作品突破性地采用了微碱条件酶解法，结合了淡碱水解法和酶解法的优点。相比已有报道，该方法提取鱿鱼油具有酸值低、DHA和EPA等有效成分保存较好、含量较高的特点。因此，本作品具有一定开创性和创新性。
