淡水鱼皮胶原蛋白粉的成分分析

ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＦｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙ

周彦钢，贾建萍，孙丽华

（浙江省医学科学院保健食品研究所，浙江杭州３１００１２）

摘要：对淡水鱼皮胶原蛋白粉的成分进行了分析，结果表明，蛋

白质含量９１．３７％、酸溶蛋白７５．２０％、多肽６７．７６％、羟脯氨酸１０．４７％、氨基酸总量９０．５５％、游离氨基酸７．４４％。关键词：鱼皮胶原蛋白，胶原蛋白肽，羟脯氨酸，氨基酸，酶解中图分类号：ＴＳ２０１．２＋１文献标识码：Ｂ

文章编号：１００２－０３０６（２００７）０７－０１９２－０３

收稿日期：２００６－１０－０８

作者简介：周彦钢（１９５５－），男，高级实验师，主要从事食品、保健食品

的研究开发工作。

胶原蛋白是人体内含量最多、分布最广泛的蛋白质，是一种与组织和器官功能密切相关的功能性蛋白，其独特的功效与生理活性已被愈来愈多的消费者所认识。胶原蛋白制品已被广泛应用于食品、保健食品、化妆品、医药等领域，市场需求急剧增加［１］

。以往的胶原蛋白制品主要从一些陆生哺乳动物，如牛、猪、驴的皮肤中提取，近年来由于疯牛病、口蹄疫的影响，并且随着水产养殖业的发展，人们开始寻求从水产鱼类中提取，利用淡水鱼加工的下脚料，如鱼皮、鱼骨、鱼鳍、鱼鳞等提取胶原蛋白，既提高了渔业加工的综合利用率和经济效益，又解决了环境污染问题，开辟了一条新的胶原蛋白资源途径［２］

。我们采用生物酶解技术，进行了淡水鱼皮胶原蛋白粉的研制，并对其主要成分进行了分析，为进一步的开发应用提供科学依据。

１材料与方法

１．１材料与设备

淡水鱼皮胶原蛋白粉由湖州珍露生物制品有限公司提供，以草鱼皮、鲤鱼皮为原料，经脱脂、复合酶酶解、过滤分离、脱色、浓缩、喷雾干燥等工序制成，外观呈白色粉末状；Ｌ－羟脯氨酸、

色氨酸、亚硝酸钠、氯氨Ｔ、氯化亚锡、盐酸、氢氧化钠、柠檬酸、乙酸钠、正丙醇、异丙醇、高氯酸、对二甲氨基苯甲醛、三氯醋酸等均为分析纯级。

日立Ｌ－８８００高速氨基酸分析仪，Ｓ．Ｃ．１０１．１型电

热恒温鼓风干燥箱，Ｌ－Ｄ４－２型离心机，ＵＶ－２１００型分光光度计等。

１．２实验方法

１．２．１

蛋白质的测定采用半微量凯氏定氮法。

１．２．２氨基酸的测定样品用６ｍｏｌ・Ｌ－１盐酸１１０℃水解２４ｈ，经脱酸过滤处理后上机。

１．２．３游离氨基酸的测定样品不经酸解，直接溶解

过滤处理上机。

１．２．４酸溶蛋白质的测定精确称取样品１．０ｇ（精确

至０．０００１），

加１０ｍＬ１５％三氯醋酸溶液摇匀，

超声

１０ｍｉｎ，４０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ，取上清液，用凯氏定氮

法测定酸溶蛋白质含量。

１．２．５羟脯氨酸的测定参照ＧＢ９６９５．２３方法，样品

采用６ｍｏｌ／Ｌ盐酸真空、密封、１１５℃水解２４ｈ，用对二甲氨基苯甲醛显色，５５８ｎｍ比色测定。

１．２．６色氨酸的测定参照《

保健食品化学及其检测技术》０．２５％氢氧化钠溶解，对二甲氨基苯甲醛显色，

６００ｎｍ比色测定。

１．２．７多肽的测定鱼皮胶原蛋白粉经１５％的三氯醋

酸超声溶解处理，被酶解的胶原蛋白已成为肽链或游离氨基酸，其分子质量比胶原蛋白的分子质量要小得多，并且易被三氯醋酸溶液溶解。而那些未被酶解的胶原蛋白难溶于三氯醋酸溶液，通过离心未被酶解的胶原蛋白沉淀于底部，多肽和游离氨基酸则溶解在上清液中。因此，测定上清液中的蛋白质（又称为酸溶蛋白，由多肽和游离氨基酸组成）含量，以及鱼皮胶原蛋白粉中的游离氨基酸含量就可以求出多肽的含量。

２结果与分析

２．１淡水鱼皮胶原蛋白粉的一般成分组成（ｇ・１００ｇ－１）

蛋白质９１．３７，酸溶蛋白７５．２０，多肽６７．７６，羟脯氨酸１０．４７，游离氨基酸７．４４，氨基酸总量９０．５５。

２．２淡水鱼皮胶原蛋白粉的氨基酸组成

见表１。由表１可知，氨基酸总量：９０．５９２２ｇ・１００ｇ－１，必需氨基酸：１６．１８８６ｇ・１００ｇ－１，ＥＡＡ／ＡＡ：１７．８３％。

淡水鱼皮胶原蛋白粉的成分分析

食品营养

２．３淡水鱼皮胶原蛋白粉中的游离氨基酸测定结果见表２。由表２可知，游离氨基酸总量为７．３１７３ｇ・１００ｇ－１。２．４淡水鱼皮胶原蛋白与陆上动物胶原蛋白的氨基酸组成比较

见表３。淡水鱼皮胶原蛋白粉的氨基酸分析结果表明，淡水鱼皮胶原蛋白粉中含有１９种氨基酸，其中８种必需氨基酸，氨基酸种类齐全，而以甘氨酸的含量最高，为２０．９９８４ｇ・１００ｇ－１，占氨基酸总量的２３．０％，这是因为胶原蛋白的肽链中含有Ｇｌｙ－ｘ－ｙ结构，保证了胶原蛋白的分子间及分子内的广泛联系，从而使得胶原蛋白具有很强的稳定性。此外，脯氨酸、谷氨酸、丙氨酸和精氨酸的含量也相当丰富，各占１４．１％，１１．７９％、１０．７９％、９．５５％，脯氨酸和羟脯氨酸占氨基酸总量的２５．６６％，与赵海英等报道的鳕鱼皮胶原蛋白氨基酸组成基本相同［３］，符合水产胶原蛋白的结构特性及组成，氨基酸的主要组成为脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸。从营养学角度分析，必需氨基酸占１７．８７％，而色氨酸仅占总量的０．０４％。从游离氨基酸测定结果分析，所检样品中仅测得６种游离氨基酸，并且发现胱氨酸、酪氨酸比样品水解后测得的结果高出７．４４、３．３３倍。按常理分析，样品水解后测得的氨基酸总量要高于游离（未水解）的氨基酸总量，而测定结果恰恰相反，这一现象出乎我们的常理推论，但是可以排除我们的实验差错。在鱼鳞胶原蛋白分析中也同样出现这一现象，这是否在测定总氨基酸的水解过程中原来游离的胱氨酸、酪氨酸被破坏了？因而在测定总氨基酸时的结果显得比游离氨基酸的测定结果还低，这一现象有待于今后进一步研究。

通过表３淡水鱼皮胶原蛋白与陆上动物胶原蛋白的氨基酸组成比较，两者的氨基酸组成基本一致［２］，除甘氨酸、羟脯氨酸含量略低于陆上动物胶原蛋白外，其余氨基酸均高于陆上动物胶原蛋白的氨基酸含量，淡水鱼皮胶原蛋白粉的氨基酸总量高于动物胶原蛋白的氨基酸总量。

综合上述分析结果表明，采用生物酶解工艺技术加工的淡水鱼皮胶原蛋白粉实际上是胶原蛋白和多肽、氨基酸的混合物，其中以多肽类成分为主，还有少量未被酶解的胶原蛋白和酶解产生的游离氨基酸。我们通过测定酸溶蛋白及游离氨基酸，计算出淡水鱼皮胶原蛋白粉中的多肽含量占到总量的６７．９％。现代生物代谢研究发现，人类摄取蛋白质，经过消化道的多种酶水解后不象以前认为的那样仅以氨基酸的形式吸收，更多的是以低肽的形式可以在肠道直接被吸收，肽类和氨基酸以不同的途径被吸收，而且

氨基酸含量氨基酸含量氨基酸含量天门冬氨酸６．０７７１＊苏氨酸２．８９６１丝氨酸３．５１２０谷氨酸１０．６７９７甘氨酸２０．９９８４丙氨酸９．７７６７

胱氨酸０．３７５６＊缬氨酸２．２９９４＊甲硫氨酸１．３６１２

＊异亮氨酸１．３０１５＊亮氨酸３．１２７９酪氨酸０．７５２２

＊苯丙氨酸１．８６０６＊赖氨酸３．３００１组氨酸０．８０５２

精氨酸８．６５１２脯氨酸１２．７７５５＊色氨酸０．０４１８

羟脯氨酸１０．４７

表１淡水鱼皮胶原蛋白粉的氨基酸组成（ｇ・１００ｇ－１）

注：带“＊”为必需氨基酸。

氨基酸含量氨基酸含量氨基酸含量

谷氨酸０．２５４８甘氨酸０．２４５８丙氨酸０．１０１９

胱氨酸３．１７１０酪氨酸３．２５７３＊赖氨酸０．２８６５

表２淡水鱼皮胶原蛋白粉中的游离氨基酸测定结果（ｇ・１００ｇ－１）

注：带“＊”为必需氨基酸。

氨基酸鱼皮胶原蛋白动物胶原蛋白氨基酸鱼皮胶原蛋白动物胶原蛋白天门冬氨酸６．１４．５＊亮氨酸３．１２．５谷氨酸１０．７７．０＊赖氨酸３．３２．７

胱氨酸０．４０．０脯氨酸１２．８１１．２

＊异亮氨酸１．３１．２丝氨酸３．５３．０

＊苯丙氨酸１．９１．３丙氨酸９．８９．９

精氨酸８．７４．９＊甲硫氨酸１．４０．４

＊苏氨酸２．９１．８酪氨酸０．８０．３

甘氨酸２１．０３２．８组氨酸０．８０．４

＊缬氨酸２．３２．２＊色氨酸０．００．０

羟脯氨酸１０．５１２．７

表３淡水鱼皮胶原蛋白与陆上动物胶原蛋白的氨基酸组成比较（ｇ・１００ｇ－１）

注：带“＊”为必需氨基酸。（下转第２３５页）