鲅鱼鱼油提取工艺研究

◎ 高 珊，郝孟琪

（青岛工学院 食品工程学院，山东 青岛 266300）

鲅鱼是北方最丰富的鱼类之一，也是一种主要的经济鱼类[1]。鲅鱼中含有的ω-3多不饱和脂肪酸成分很高，而ω-3多不饱和脂肪酸是保证人类身体健康和延长寿命的一种主要物质[2]。本试验以鲅鱼油为原料，采用酶解法榨油，以粗油的提取率为评价指标，研究鲅鱼油的最佳提取工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲅鱼，购于山东青岛胶州市宝龙购物广场；石油醚（CAS107-21-1），上海国药化学试剂；胰蛋白酶（PH9033 PHYGENE），沃瑞达斯；稀盐酸标准滴定溶液，0.01 mol·L-1（CD105562）；环球标准滴定溶液；氢氧化钠标准滴定溶液，0.01 mol·L-1（CD105566）；环球标准滴定溶液。

1.2 仪器与设备

HH-4数显恒温水浴锅，国华电器有限公司；OGL-87U高速粉碎机，永康市圣象电器有限公司；RE-52AA旋转蒸发仪，上海予华仪器厂；TGL-16G离心机，上海安亭科学仪器厂。

1.3 试验方法

取适量的鲅鱼清洁水洗后用粉碎机研磨，向其中加水搅拌，调节pH，加入胰蛋白酶进行酶解，将酶解后的样品放置于水浴锅中，沸水浴10 min灭酶，取出后放置等待冷却，再将冷却后的样品置于电动离心机离心后取其上清液，再按照1∶1的体积比向其中加入石油醚萃取，分离油层后蒸馏回收石油醚，制得到鲅鱼油[3]。提取率计算公式[4]如下：

提取率=[鲅鱼油的质量（g）/鲅鱼的质量（g）]×100%

1.4 单因素试验设计

1.4.1 酶添加量对提取率的影响

准确称取2 g鲅鱼样品，再以1:15的固液比加入水搅拌制得溶液，调节pH。采用的胰蛋白酶添加量分别是1.6%、1.8%、2.0%、2.2%、2.4%共5组进行酶解，放入40 ℃的水浴中作用6 h。根据鲅鱼油的提取率进行评定，在不同的胰蛋白酶添加量作用下，鲅鱼油的提取率较高的为最佳酶添加量。

1.4.2 固液比对提取率的影响

先准确称取2 g鲅鱼样品，再分别以1:5、1:10、1:15、1:20、1:25的固液比加入水搅拌制得缓冲溶液，调节pH。采用的最合适的胰蛋白酶添加量进行酶解，放入40 ℃的水浴中作用6 h指标根据鲅鱼油的提取率进行评定，在不同的固液比作用下，鲅鱼油的提取率较高的为最佳固液比。

1.4.3 pH对提取率的影响

先准确称取2 g鲅鱼样品，采用最合适的胰蛋白酶添加量和固液比，调节pH分别为6.6、6.8、7、7.2、7.4共5组，40 ℃下作用6 h。根据鲅鱼油的提取率进行评定，在不同的pH作用下，鲅鱼油的提取率较高的为最佳pH。

1.4.4 酶解时间对提取率的影响

先准确称取2 g鲅鱼样品，采用上述试验中最合适的试验结果，40 ℃下酶解5 h、5.5 h、6 h、6.5 h、7 h共5组。根据鲅鱼油的提取率进行评定，在不同的酶解时间作用下，鲅鱼油的提取率较高的为最佳酶解时间。

1.5 正交试验设计

根据单一因素试验的结果分析，设计正交试验，即以酶的添加量、固液比、pH、酶解时间为正交因素，确定鲅鱼中提取鲅鱼油的最佳提取工艺条件，正交试验水平因素见表1。

表1 鲅鱼油提取正交水平因素设计表

2 结果与分析

2.1 鲅鱼油提取单因素试验结果

2.1.1 酶添加量对提取率的影响

根据图1可知，鲅鱼油的提取率随着酶添加量多少的变化而变化。当酶添加量达到2.0%时，提取率达到试验最高峰值，可能是胰蛋白酶在添加超过2.0%时达到过量状态，造成了其中一部分胰蛋白酶被包裹而不能发挥作用[4]，而因此影响了胰蛋白酶的活性，因此确定最佳酶添加量为2.0%。

图1 酶添加量对鲅鱼油提取率的影响图

2.1.2 固液比对提取率的影响

图2 是鲅鱼样品和水的固液比对提取率的影响。当固液比为1∶10时，提取率最高，鲅鱼油的提取率可以达到51.3%，因此确定提取鲅鱼油的最佳料液比为1∶10。

图2 固液比对鲅鱼油提取率的影响图

2.1.3 pH对提取率的影响

不同的pH对鲅鱼油的提取率有不同的影响，适宜的pH有利于加大提取率，pH对于酶的活性有着较大的影响。由图3可知，当缓冲溶液pH控制在7时，其提取效果可以上升到的最大值为53.6%。

图3 pH对鲅鱼油提取率的影响图

2.1.4 酶解时间对提取率的影响

由图4可以清楚地看出，酶解时间的长短对鲅鱼油的提取效率有很大影响，随着时间的推移，鲅鱼油的提取率逐渐上升。当提取时长到了6 h后，鲅鱼油的提取率增大不再明显，综合考虑确定最佳酶解时间为6 h。

图4 酶解时间对鲅鱼油提取率的影响图

2.2 鲅鱼油提取的正交试验结果

由表2试验结果可以看出，试验中酶添加量、固液比、pH、酶解的时间4个因素的影响力度大小次序为A＞C＞D＞B，其中影响程度最高的是酶添加量，其次是pH，再次是酶解时间，影响程度最低的是固液比。从最后所得的试验结果来看，理论上当组合为A2B2C3D3时，鲅鱼油的提取率应最高。进行验证试验发现提取率为51.9%，比正交设计中A2B2C3D1的提取率53.6%低。因此可以确定提取鲅鱼油的最佳工艺组合为：最佳酶添加量2.0%，最佳固液比1∶10，最佳pH为7.2，最佳酶解时间6 h。

表2 正交试验结果分析表

3 结论

本试验以鲅鱼为原料，先进行鲅鱼油的提取，然后运用尿素包合法提取鲅鱼油中的多不饱和脂肪酸。经过试验，得到提取鲅鱼油的最佳工艺组合：酶添加量为2.0%，固液比1∶10，pH为7.2，酶解时间6 h，在此条件下，提取率可以达到53.6%。