魚骨鈣的提取利用研究進展

魚骨鈣的提取運用研究進展[摘要]魚骨是水產(chǎn)品加工業(yè)的下腳料，占魚體鮮重的30%～40%，富含鈣、磷等人體所必需的營養(yǎng)素，卻并未得到有效開發(fā)和綜合運用。魚骨中的鈣重要以羥基磷灰石的形式構(gòu)成，科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中常用的水解魚骨和提取鈣質(zhì)的方法重要有酶解法、酸法和醇堿法，三種方法各有利弊。本文從魚骨的基本結(jié)構(gòu)、重要成分、鈣質(zhì)的構(gòu)成形式出發(fā)，介紹了魚骨鈣提取方法、消化吸取、加工應(yīng)用等方面的相關(guān)研究進展。[關(guān)鍵詞]魚骨鈣提取生物運用加工應(yīng)用[中圖分類號]TS254[文獻標(biāo)記碼]A[文章編號]1003-1650（2023）02-0290-011前言我國是世界水產(chǎn)養(yǎng)殖和加工大國，魚骨（頭骨和脊骨）占魚體鮮重的30%以上，它們富含鈣、磷等礦物質(zhì)，但工業(yè)生產(chǎn)中通產(chǎn)是將其丟棄，或是簡樸地加工成魚粉等低價值飼料，經(jīng)濟效益低下。因此，如何對魚骨進行有效可發(fā)和綜合運用，變廢為寶，是目前水產(chǎn)品加工業(yè)亟待解決的問題。魚骨中的鈣含量相稱豐富，含量高達20%～30%，是一種天然優(yōu)質(zhì)的鈣源。將水產(chǎn)品加工中作為下腳料的魚骨回收，深加工成為補鈣制劑、膳食營養(yǎng)強化劑或高鈣休閑食品等高附加值產(chǎn)品，能大大提高其運用價值，發(fā)明更多經(jīng)濟效益。因此，魚骨鈣的綜合運用為可食剩余魚體組織的有效開發(fā)提供了一條可靠的途徑，并日漸成為食品科學(xué)與工程、公共營養(yǎng)與衛(wèi)生等領(lǐng)域的研究熱點。2魚骨鈣的提取方法目前，最常用的魚骨水解和鈣提取方法有三種：酶解法、酸法和醇堿法。三種方法各有利弊：酸法和醇堿法成本低，方法簡便宜行，但對營養(yǎng)成分的破壞比較大；酶解法反映條件比較溫和，但提取時間長，且酶的價格昂貴，使加工成本過高。文獻報道中，以對以上三種方法的改善研究和工藝優(yōu)化居多。但是，也有文獻報道了微生物發(fā)酵、高壓脈沖電場解決等其他提取方法。2.1酶解法酶解法是用蛋白酶水解魚骨膠原蛋白基質(zhì)釋放可溶性鈣成分的一種方法。洪慧等（2023）以鰈魚骨為原料，采用酶解法制備骨膠原多肽螯合鈣，發(fā)現(xiàn)采用體積比為3：1的多肽液（用堿性蛋白酶在ph=8、溫度60℃條件下酶解1h制得）與骨粉酸解液為螯合反映液，在ph=8、40℃條件下反映40min得到的產(chǎn)品鈣螯合率最高，達成98.64%。2.2酸法常用于水解魚骨和鈣提取的酸重要有鹽酸、乳酸、醋酸等，此外，用檸檬酸和蘋果酸的混合酸從魚骨中提取CMC活性鈣也是目前的研究熱點之一。薛長湖等（1995）對不同酸濃度、不同溫度條件下鹽酸、乳酸和乙酸提取魚骨鈣的效果進行了研究，發(fā)現(xiàn)鹽酸的提取效果最佳，可達60%以上，乳酸的提取率僅為30%左右，乙酸的提取率最低。2.3醇堿法霍健聰?shù)龋?023）采用NaOH和乙醇浸泡制取鱈魚骨鈣粉，發(fā)現(xiàn)最優(yōu)工藝參數(shù)為1mol/LNaOH溶液浸泡30h，60%的乙醇浸泡15h，并在該工藝參數(shù)下制取了含鈣27.8%、含磷12.2%、脂肪含量接近0的鱈魚骨鈣粉。和酸法水解相比，醇堿法制備的魚骨鈣粉具有更好的色澤和更少的異味，并且脂肪含量大大減少，在一定限度上起到了脫脂的效果，更有助于人體對鈣的吸取。2.4其他方法李蘭英（2023）研究了高電壓脈沖電場對檸檬酸和蘋果酸提取魚骨鈣的影響，研究發(fā)現(xiàn)在最優(yōu)工藝參數(shù)條件下鈣溶出率達成83.86%，比同等條件下的傳統(tǒng)酸解方法高出一倍。范露等（2023）發(fā)現(xiàn)球磨解決由于減少了魚骨粉的顆粒大小，大大提高了鰱魚骨粉鈣的提取率，并且隨著球磨時間的延長，鈣提取率呈先增大后減小的趨勢。3魚骨鈣的加工應(yīng)用3.1高鈣休閑魚制品1981年，日本貿(mào)易振興會推出超微粒粉碎新技術(shù)設(shè)備，確立了生產(chǎn)骨糊的流水線，先后有骨松、骨味素、骨味汁等魚骨制品問世（李蘭英，2023）。海鰻魚頭經(jīng)去腥解決劑高壓蒸煮，斬拌粉碎，熬煮，可制成羹狀的高鈣食品（初峰，曾少葵，2023）。3.2補鈣制劑由于魚頭、魚骨富含鈣、磷，且鈣磷比例協(xié)調(diào)，因此可加工成為天然的補鈣制劑，如魚骨鈣片、氨基酸螯合鈣、CMC活性鈣、骨膠原多肽螯合鈣等?；艚÷?shù)龋?023）用醇堿法水解得到的鱈魚骨鈣粉制備了鱈魚骨鈣片，并通過動物實驗表白其能顯著提高血鈣、骨鈣含量，促進骨生長，提高骨密度。3.3營養(yǎng)強化劑、高鈣添加劑JungWK等（2023，2023）運用提取的肉食性魚腸道酶對鱈魚骨進行酶解，并從酶解液中分離出魚骨磷酸肽，使其與鈣螯合，此法得到的螯合鈣被認(rèn)為是一種新奇的營養(yǎng)性食品，之后通過動物實驗證明可以阻止骨質(zhì)疏松模型小鼠體內(nèi)礦物質(zhì)的流失。3.4其他應(yīng)用Ozawa將海魚骨磨制成100μm～120μm的微粒，進行不同限度的熱解決后發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)加熱解決的生魚骨粉具有良好的去除廢水中錳離子的作用（OzawaM，KanaharaS，2023），600℃加熱解決的魚骨粉具有更好的去除廢水中鉻離子和鉛離子的效果（OzawaM，SatakeK，SuzukiR，2023）。4結(jié)語魚骨是魚下腳料的一種，富含鈣、磷等人體必需的常量元素，且鈣磷比例接近人體鈣磷比，可制作休閑魚骨食品、營養(yǎng)強化劑補鈣制劑等，還可以提取膠原蛋白、軟骨素等。魚骨還可用于廢水解決及制取CMC活性鈣，因此，將魚骨回收深加工，可提高其運用價值和經(jīng)濟效益。隨著水產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展及人們對魚下腳料回收運用的重視，會有更多的魚下腳料被很好的運用，魚骨的運用也將會有愈來愈大的發(fā)展前景。參考文獻[1]農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局.2023中國漁業(yè)記錄年鑒[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2023.[2]張??，朱志偉，曾慶孝.魚骨運用的研究現(xiàn)狀[J].食品研究與開發(fā)，2023，28（9）：182-185.[3]吳?h霖，王俊.魚骨粉制備復(fù)合氨基酸螯合鈣工