王晓龙，杨立业，吴伟建，欧阳小琨

（浙江海洋学院食品与医药学院,浙江舟山 316022）

鲐鱼Pneumatophorus japonicus，地方名油筒鱼、青花鱼等，为中上层经济鱼类，分布于我国各海域，其中东海产量最多[1]。然而，鲐鱼的鱼头和内脏等下脚料在加工过程中大多被废弃，造成不必要的浪费，如何更好地提高其经济价值，已成为广泛关注的问题。

鱼油中含有丰富的EPA、DHA等多不饱和脂肪酸，具有调节血脂、防止血液凝固，预防老年痴呆症、营养大脑、提高记忆力，抗癌、提高免疫力等生理活性[2-4]。

酶法提油技术以其温和的提取条件保护了油脂的有效成分及增加油脂的溶出，从而提高了质量和产量[5]。因此本实验利用酶解法分别对鲐鱼的鱼头、鱼肉、内脏进行鱼油提取，对比3种鱼油的提取率，为提高鲐鱼的经济价值提供参考依据。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

组织捣碎机DS-1，上海标本模型厂；电子调温电热套98-1-B，天津市泰斯特仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱ZBY149-83，上海跃进医疗器械厂；马弗炉SK2-2-13，上海康路仪器设备有限公司；电热恒温水浴锅DK-S16，上海森信实验仪器有限公司；索氏提取器HSXT-06，河南恒信仪器设备有限公司；电子分析天平FA1104，上海上平仪器公司；水浴恒温振荡器SHA-C，常州国华电器有限公司；PH计FE20K，上海标仪仪器有限公司。

新鲜鲐鱼购于浙江省舟山市南珍市场，分别取鲐鱼鱼头、鱼肉、内脏经高速组织捣碎机捣碎均匀，冷藏备用；胰蛋白酶（50 000 U/g），胃蛋白酶（30 000 U/g），木瓜蛋白酶（100 000 U/g），中性蛋白酶（100 000 U/g），碱性蛋白酶（30 000 U/g）,武汉市华顺生物技术有限公司；其他试剂均为分析纯。

1.2 鲐鱼鱼油、鱼肉、内脏基本成分测定[6]

水分含量测定：直接干燥法；蛋白质含量测定：凯氏定氮法；脂肪含量测定：索式抽提法；灰分含量测定：高温灼烧法。

1.3 鲐鱼鱼油提取工艺流程

鲐鱼搅碎→加入一定量水的搅拌调节固液比→加NaOH或HCL调节pH→加酶升温酶解→灭酶 (沸水浴10 min)→冷却→离心→取上清液→石油醚萃取→鱼油。

1.4 鲐鱼鱼油提取率计算

2 结果与讨论

2.1 鲐鱼的基本营养成分

鲐鱼的基本营养成分见表1，其鱼头、鱼肉和内脏的水分含量分别为66.9%、63.9%和71.9%，粗蛋白含量分别为7.8%、16.9%和14.2%，粗脂肪含量分别为5.2%、12.9%和10.2%。

表1 鲐鱼的基本营养成分Tab.1 The basic nutritional components of Pneumatophorus japonicus

2.2 酶种类的选择

分别采用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和碱性蛋白酶，在各种酶的最适条件下对鲐鱼的鱼头、鱼肉和内脏进行酶解，酶添加量为2.0%，液固比为1：1，酶解时间6 h，以鱼油提取率作为评价指标，结果如图1所示。

从图1可以看出，中性蛋白酶相对其他4种酶对鲐鱼3个部位的鱼油提取效果最好，因此本研究选择中性蛋白酶作为最佳的酶种类。

图1 酶种类对鱼油提取率的影响Fig.1 Effect of enzyme type on extraction ratio of fish oil

2.3 中性蛋白酶单酶酶解试验[10]

2.3.1 酶添加量对鱼油得率的影响

在固液比1:1，酶解时间6 h，pH为7，酶解温度50℃的条件下，酶添加量分别为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%时进行酶解，以选择合适的酶添加量，结果如图2所示。

从图2中可以看出，鲐鱼鱼油的提取率随着中性蛋白酶添加量的增大而提高，当中性蛋白酶添加量为2.0%时，鲐鱼鱼油的提取率达到最高值。而后鱼油的提取率随着中性蛋白酶添加量的增大而逐渐下降，可能是酶添加量过量，造成部分酶自身水解从而影响了酶的活性[7]。所以选择酶添加量2.0%为最适宜添加量。

2.3.2 酶解时间对鱼油提取率的影响

在固液比1:1，pH为7，酶解温度50℃，酶添加量2.0%的条件下，酶解时间分别为3 h、4 h、5 h、6 h、7 h时进行酶解，以选择适宜的酶解时间，结果如图3所示。

从图3可以看出，鱼油提取率开始随着酶解时间的增加而提高，当酶解时间达到6 h后，鱼油提取率开始逐渐放慢或降低。此外，随着酶解时间的增加，鱼油的颜色逐渐变深，主要是因为多不饱和脂肪酸发生氧化[8]。综合考虑，所以选择酶解时间6 h为最适宜时间。

2.3.3 酶解温度对鱼油提取率的影响

在固液比1:1，pH为7，酶解时间6 h，酶添加量2.0%的条件下，酶解温度分别为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃时进行酶解，以选择适宜的酶解温度，结果如图4所示。

从图4可以看出，起初随着温度的升高，鱼油提取率增大，当温度达到50℃时，鱼油的提取率达到最大值，此时酶的生理活性最高，主要是由于温度影响酶的生理活性，过高或者过低酶的活性均受响应[9]。而当温度大于50℃后，随着温度的升高，鱼油提取率又逐渐下降。因此选择酶解温度50℃为最适宜温度。

2.3.4 pH对鱼油提取率的影响

在固液比1:1，酶解温度50℃，酶解时间6 h，酶添加量2.0%的条件下，pH分别为6、6.5、7、7.5、8时进行酶解，以选择适宜的酶解pH值，结果见图5。

从图5可以看出，中性蛋白酶在偏酸性环境中鱼油的提取率较低，主要是因为酶的生理活性较低，随着pH的增大鱼油的提取率增加。当pH达到7时，鱼油提取率达到最大值，在pH达到7以后，提取率不再增加，而趋于快速下降。因此选择最适宜酶解pH为7。

2.3.5 固液比对鱼油提取率的影响

酶解温度50℃，酶解时间6 h，在pH为7，酶添加量2.0%的条件下，固液比分别为 1：0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5 时进行酶解，以选择适宜的固液比，结果如图6所示。

从图6可以看出，鱼油提取率开始随着水的添加量的增大而提高，当固液比值达到1:1时，鱼油提取率达到最大值。但当固液比达到1:1后，随着水的添加量增大，鱼油提取率逐渐下降。因此选择最佳料液质量比为1:1。

图2 酶添加量对鱼油提取率的影响Fig.2 Effect of enzyme additive amount on extraction ratio of fish oil

图3 酶解时间对鱼油提取率的影响Fig.3 Effect of enzymolysis time on extraction ratio of fish oil

图4 酶解温度对鱼油提取率的影响Fig.4 Effect of enzymatic hydrolysis temperature on extraction ratio of fish oil

图5 PH值对鱼油提取率的影响Fig.5 Effect of pH on extraction ratio of fish oil

图6 固液比对鱼油提取率的影响Fig.6 Effect of solid-liquid ratio on extraction ratio of fish oil

2.4 中性蛋白酶酶解正交试验

2.4.1 正交试验因素水平

分别选取酶添加量、酶解时间、酶解温度、pH和液固比5个因素并设立4个水平进行鱼油提取工艺的优化，实验因素和水平表见表2。

表2 正交试验因素水平表Tab.2 The levels and factors of the orthogonal test

表3 正交试验设计及结果Tab.3 The design and result of the orthogonal test

2．4．2 正交试验设计及结果

由表3可以看出，影响鱼肉鱼油提取率的因素顺序依次是D＞A＞B＞E＞C，即pH影响最大，其次为酶添加量、酶解时间、固液比、温度，最佳组合为D2A2B2E2C2，即鱼肉鱼油提取的最适条件为：酶添加量2．0%，固液比1:1，pH为7，50℃酶解6 h，在此条件下进行验证，鱼油提取率为63．29%。

影响内脏鱼油提取率的因素顺序依次是 D＞A＞E＞B＞C，即pH影响最大，其次为酶添加量、固液比、酶解时间、酶解温度，最佳组合为D2A2E1B2C3，即内脏鱼油提取的最适条件为：酶添加量2．0%，固液比1:0．75，pH 为 7，52．5 ℃酶解 6 h，在此条件下进行验证，鱼油提取率为 58．47%。

由表3还可以看出，影响鱼头鱼油提取率的因素顺序依次是D＞B＞E＞A＞C，即pH影响最大，其次为酶解时间、固液比、酶添加量、酶解时间，最佳组合为D2B2E2A2C1，即鱼头鱼油提取的最适条件为：酶添加量2．0%，固液比 1:1，pH 为 7，47．5 ℃酶解 6 h，在此条件下进行验证，鱼油提取率为 53．86%。

3 小结

鲐鱼鱼肉和内脏的粗脂肪含量较高，分别达12．9%和10．2%，是一种很好的油脂资源。

选择胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶、碱性蛋白酶5种蛋白酶酶解鲐鱼鱼头、鱼肉和内脏，其中中性蛋白酶的鱼油提取效果最好。

正交试验表明，鱼头鱼油提取的最适条件为：酶添加量2．0%，固液比1:1，pH为7，47．5℃酶解6 h，鱼油提取率为53．86%。鱼肉鱼油提取的最适条件为：酶添加量2．0%，固液比1:1，pH为7，50℃酶解6 h，鱼油提取率为 63．29%。内脏鱼油提取的最适条件为：酶添加量 2．0%，固液比 1:0．75，pH 为 7，52．5 ℃酶解 6 h，鱼油提取率为58．47%。

[1]鲍建民．鲐鱼的营养价值及组胺中毒的预防[J]．中国食物与营养,2006(3):55．

[2]TIDOW－KEBRITCHI S,MOBARHAN S．Effects of diets containing fish oil and vitamin E on rheumatoid arthritis[J]．Nutr Rev,2001,59(10):335－338．

[3]TISDALE M J．The"cancer cachectic factor"[J]．Support Care Cancer,2003,11(2):73－78．

[4]ROBERT H,BOWER M D,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[J]．Crit Care Med,1995,23(3):436－439．

[5]RANALLI A,MATIA G D．Characterization of olive oil produced with a new enzyme processing aid[J]．J Am Oil Chem Soc,1997,74(9):1 105－1 113．

[6]吴谋成．食品分析与感官评定[M]．北京:中国农业出版社,2002．

[7]扬 帆,王 岚,周伯川,等．鱿鱼油的加工[J]．油脂开发,1999,3(7):21－22．

[8]马永钧,杨 博．海洋鱼油深加工技术研究进展[J]．中国油脂,2011,36(4):1－5．

[9]TAPIERO H,BA G N,COUVREUR P,et al．Polyunsaturated fatty acids(PUFA)and eicosanoids in human health and pathologies[J]．Biomed Pharmacother,2002,56(5):215－222．

[10]王雪芹,邢荣娥,刘 松,等．鲐鱼蛋白酶解工艺优化及酶解物的抗氧化活性测定[J]．现代食品科技,2013,29(5):1 023－1 028．