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罗非鱼鱼鳞柠檬酸-苹果酸钙的制备及产物鉴定

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-07-05
核心提示:近年来研究发现,鱼鳞含有丰富的蛋白质和多种矿物质,其中有机物占41%~55%,磷酸钙占38%~46%,还含少量碳酸钙、磷酸镁、磷酸钠等无机盐。
   近年来研究发现,鱼鳞含有丰富的蛋白质和多种矿物质,其中有机物占41%~55%,磷酸钙占38%~46%,还含少量碳酸钙、磷酸镁、磷酸钠等无机盐。但在生产过程中,鱼鳞往往仅加工成低廉的饲料或直接视为垃圾处理掉。如果能对罗非鱼鱼鳞加以高值利用,既可解决环境污染问题,又可促进水产品加工废弃物的综合利用,并带来丰厚的经济效益。
 
  广东省岭南特色果蔬加工及应用工程技术研究中心,广东普通高校食品科学创新团队的张 玲、李春海*和广东石油化工学院生物与食品工程学院的谭南峰等人以罗非鱼鱼鳞为原料,采用超声辅助制备CCM,通过单因素试验和正交试验确定CCM的最佳制备工艺条件,并对产物进行扫描电镜观察、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱、比表面积及孔径分析;本方法在一定程度上可取代传统的盐酸法脱鱼鳞钙的操作,产品是国际公认的良好钙源,产品及生产技术应用空间较大。
 
  1、鱼鳞预处理方式对得钙率的影响
 
  采用超声波预处理鱼鳞对钙的提取具有促进作用,这是因为超声波具有空化作用、机械作用、热效应等,能增加物质分子运动频率和速度,增加提取剂的穿透力,从而可以提高目标成分的浸出率;而预煮处理不利于钙的提取,这可能是因为经过熬煮的鱼鳞变得黏稠,不利于钙的溶出。
 
  2、液料比对得钙率的影响
 
  在液料比为15∶1时,得钙率上升较快,超过20∶1后,得钙率有缓慢上升,最终几乎趋于平衡。当液料比低于10∶1,由于水分少,提取过程中体系浓稠,不利于钙的溶出,提取液也不易抽滤分离,会造成损失,所以液料比20∶1时较为合适。
 
  3、CCM制备工艺的正交试验优化结果
 
  最佳制备工艺条件为苹果酸与柠檬酸总质量分数12%、质量比2∶1、超声温度70 ℃、超声时间1.0 h;验证最佳组合,平行实验3 次,取均值,最终得钙率为18.97%。
 
  4、罗非鱼鱼鳞复合钙产物的形貌观察及结构表征
 
  红外光谱分析
 
  苹果酸钙的特征峰为3438、1625、1544、1450、1386、1095、825、570cm-1,这说明在鱼鳞复合钙产物中苹果酸钙的特征吸收体现较多较强,与前人的研究结果基本相似。
 
  XRD分析
 
  鱼鳞复合钙产物与混合物的XRD图明显不同,鱼鳞复合钙产物在0°~10°内没有尖锐的特征峰出现,但在16.66°、21.32°和31.54°处出现了3 个尖锐峰形,且特征峰的数目增多,这也说明鱼鳞复合钙盐不是柠檬酸钙和苹果酸钙两组分的简单叠加。
 
  比表面积分析
 
  罗非鱼鱼鳞复合钙的氮气物理吸-脱附等温曲线为典型的III型吸附等温线,表明复合钙盐对氮气的吸附比较微弱。综合分析,罗非鱼鱼鳞复合钙孔径为4.049 nm,单点吸附总孔体积为0.320 cm3/g,孔径4 nm之后,孔容越来越大;T-图法微孔(外)比表面积为385.703 m2/g。
 
  结 论
 
  在本实验研究基础上,后续将进行3 个方面的研究:1)对罗非鱼鱼鳞复合钙的溶解性(包括温度、pH值对复合钙的溶解度及钙溶解量)进行系统研究;2)与柠檬酸钙、苹果酸钙、柠檬酸钙与苹果酸钙的混合物、碳酸钙的溶解性进行比较;3)以罗非鱼鱼鳞钙为主要原料,研发一种补钙制剂。
 
 
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