淡水鱼中胶原蛋白的季节性变化及其对深加工原料特性的影响

淡水鱼深加工对原料的品质及其稳定性有较高的要求。胶原蛋白分布在鱼肉、鱼皮、鱼骨、鱼鳞等部位；其在含量、种类、组成和结构等方面的差异对于鱼肉的质地、低温保藏中鱼肉品质的保持以及高附加值加工产品的品质（鱼皮、鱼鳞和鱼骨等废弃物中提取的工业用胶原和明胶）都有较大的影响。由于鱼类是变温动物，季节变化引起的环境温度变动会导致鱼类加工原料中一些生化组分的相应变化。本研究以我国主要的淡水养殖鱼种为对象，旨在从分子水平上揭示淡水鱼加工原料中胶原蛋白对季节变化的响应机制，以及这种季节变化导致的胶原蛋白差异性对淡水鱼深加工原料的品质产生的影响。此外，本研究还将揭示胶原蛋白对季节变化的响应在不同的鱼种之间以及同一鱼体的不同组织部位之间（由表及里分别为鱼鳞、鱼皮、鱼肉和鱼骨）是否存在差异性。本项目研究成果将为今后淡水鱼深加工过程中原料品质的稳定性和均一性控制提供理论基础。

淡水鱼深加工对原料的品质及其稳定性有较高的要求。胶原蛋白分布在鱼肉、鱼皮、鱼骨、鱼鳞等部位；其在含量、种类、组成和结构等方面的差异对于低温保藏中鱼肉品质的保持以及高附加值加工产品的品质都有较大的影响。由于鱼类是变温动物，季节变化引起的温度变动会导致鱼类加工原料中一些生化组分的相应变化。我们围绕国内主要淡水鱼主要开展了以下几个方面的研究：1、探讨同一鱼种、不同组织中的胶原蛋白是否存在差异；2、探讨不同鱼种、同一组织中的胶原蛋白是否存在差异；3、探讨同一鱼种、同一组织中的胶原蛋白因季节的变化是否存在差异；4、探讨包括胶原蛋白在内的鱼肌肉蛋白稳定性对于低温保藏中鱼肉品质保持的重要性。另外，为保证在本实验条件下胶原蛋白提取的完整性和数据的有效性，我们还从生化角度探讨了在胶原蛋白不同条件的提取过程中胶原蛋白发生的变化。. 研究结果表明：我国淡水鱼中胶原蛋白主要是I型胶原蛋白，变性温度在34-38 ºC之间，与陆生动物源的胶原蛋白较为接近。对同一鱼种，内部组织胶原蛋白的热稳定性略高于来源于外部组织）的胶原蛋白，因此根据提取工艺的不同，可以将鳔和皮、骨和鳍分别作为相同的胶原蛋白提取原材料来进行处理；对同一组织，鳙鱼和鲢鱼、青鱼和草鱼各自胶原蛋白的一级结构呈现出了两两相似性，但总体上讲四种鱼的胶原蛋白具有相似的热稳定性，因此在提取胶原蛋白的过程中，可以将这四种鱼的同一组织作为相同的胶原蛋白原料来处理；对同一鱼种、同一组织，其胶原蛋白的季节性差异不明显，这也保证了不同批次鱼胶原蛋白质量的稳定性；另外，相比海水鱼胶原蛋白的低温提取工艺，草鱼等淡水鱼胶原蛋白的提取温度可以提高到15-20 ºC，而不影响最终胶原蛋白品质，从而降低胶原蛋白的提取能耗。. 在本课题研究期间，我们邀请了项目合作者——美国康乃尔大学鱼类肌肉蛋白专家Joe M. Regenstein教授来实验室合作，并先后共同培养了2名研究生和4名本科生。目前，与本课题相关的研究结果在《Food Chemistry》上发表2篇SCI研究论文（1篇已发表、1篇已接受）；另外2篇英文文章正在整理投稿的过程中。我们还在著有2篇英文专著章节和1篇中文论文，另有1个中文专利已进入实审阶段。另外在本项目期间，先后支持研究生参加了3次国内学术会议和1次国际学术会议，并作研究报告。