《Food and Bioproducts Processing》：Dietary lecithin extracted from discarded crucian carp eggs: Physiochemical characteristics and utilization assessment
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可持续利用废弃鲫鱼鱼卵提取卵磷脂并验证其功能性及食品应用潜力。该研究通过溶剂辅助法提取卵磷脂，表征其理化性质（过氧化值8.2 meq KOH/g，酸价4.97 mg KOH/g，磷脂含量146 μg/mL），证实其抗氧化活性（12%）和显著降血糖潜力（抑制α-淀粉酶59%，酵母细胞葡萄糖摄取率提升16%）。流变学测试显示其在水基（5 cP·s）和溶剂基（3.5 cP·s）乳化体系中的稳定性，并成功应用于面包配方，其性能与蛋黄卵磷脂及大豆卵磷脂相当。首次报道鲫鱼鱼卵来源卵磷脂的食品应用价值。
Prajwala Allu|Nagaveni Shivshetty|Zenia Alameen|Venkata Giridhar Poosarla|Baliram Gurunath Rathod
生命科学系，GITAM科学学院，GITAM（被认定为大学），印度安得拉邦维沙卡帕特南530045
摘要
本研究提出了一种可持续的方法，通过提取卵磷脂并将其作为功能性食品成分来利用被丢弃的鲫鱼（Carassius carassius）鱼卵。卵磷脂采用溶剂辅助法提取，并对其物理化学性质进行了全面表征（过氧化值（8.2?meq KOH/g）、酸值（4.97?mg KOH/g）、皂化值（122?mg KOH/g）、碘值（2.9?g碘/100?g脂肪）和磷脂含量（146?μg/mL）。结构与成分表征通过核磁共振光谱、傅里叶变换红外光谱和气相色谱法进行脂肪酸分析。进一步的功能性研究表明，该卵磷脂具有中等抗氧化活性（12?%），并且通过抑制α-淀粉酶（59?%）和增强酵母细胞对葡萄糖的吸收（50?μg/mL时增加16?%）表现出显著的抗糖尿病潜力。流变学评估显示，在水基（5?cP.s）和溶剂基（3.5?cP.s）乳液中其粘度稳定，证明了其作为乳化剂的潜力。最终，提取的卵磷脂成功应用于松饼配方中，在面糊稳定性和感官属性方面与对照组（蛋黄和大豆卵磷脂）相当。这是首次报道鱼卵衍生物卵磷脂在食品中的应用。研究结果强调了鲫鱼卵磷脂（CCEL）的功能性、营养价值和工业潜力，同时促进了废弃物的价值转化。
引言
卵磷脂是一种重要的副产品，来源于植物和动物。它是由甘油脂、溶血磷脂、磷脂（PL）、碳水化合物和甘油三酯组成的天然混合物，因此在食品、制药、化妆品和纺织品等多个行业中作为有价值的乳化剂、稳定剂和润湿剂（Belayneh等人，2018年；Nguyen等人，2014年；Xie和Dunford，2016年）。卵磷脂有助于降低胆固醇、保护肝脏免受有害物质侵害并增强记忆力（Onaolapo等人，2024年）。由于其多功能性，卵磷脂常被用作防溅剂、增溶剂、结晶控制剂、烹饪喷雾和填充剂（Topuz等人，2021年）。卵磷脂来源于油菜籽、葵花籽、大豆、 camelina籽和花生（Belayneh等人，2018年；Xie和Dunford，2017年）。除了植物来源外，海洋物种、乳制品和蛋黄中也含有卵磷脂（Alhajj等人，2020年）。卵磷脂的组成和功能性质因来源不同而异，因为不同的原材料会产生具有不同脂肪酸（FA）和PL组成的卵磷脂（Topuz等人，2021年）。
海洋卵磷脂特别富含多不饱和脂肪酸（PUFAs），尤其是二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）（Belhaj等人，2010年）。PUFAs因其对高血压、炎症性疾病和心血管疾病的保护作用而广受认可（Topuz等人，2021年）。与基于甘油三酯的PUFAs相比，与PL结合的PUFAs具有更好的生物利用度和氧化稳定性，使其在营养应用中更有效（Lu等人，2017年）。
鱼的副产品，包括内脏、鱼卵和头部，是磷脂的丰富来源（Mahmoud等人，2008年）。对海洋来源卵磷脂作为功能性食品成分的需求不断增加，这得益于其高PUFA含量，尤其是EPA和DHA的形式。海洋卵磷脂不仅用于食品强化，还作为乳液的天然表面活性剂和富含Omega-3的油脂的有效载体，便于将其融入水基和乳化食品系统中（Topuz等人，2021年）。已经有多种鱼类被研究用于提取卵磷脂，包括鱿鱼（Uddin等人，2011年）、boal鱼（Molla等人，2015年）和虹鳟鱼（Topuz等人，2021年）。特别是溶剂辅助提取法因其高效回收磷脂和卵磷脂而被广泛采用，具有高产率和纯度。如氯仿-乙醇混合物等溶剂系统能有效破坏生物膜，溶解磷脂，并将其与中性脂质和蛋白质分离（Mwaurah等人，2020年；Zhao等人，2022年）。与酶法或水基提取相比，溶剂辅助法更具可扩展性、成本效益，并已在工业卵磷脂加工中得到广泛应用（Merroune等人，2024年；Zhao等人，2022年）。
在印度鱼类市场和加工中心，由于消费者需求低，大量鱼副产品（包括鱼卵）被常规丢弃（Klomklao等人，2024年；Santhanam等人，2022年）。安得拉邦常被称为“印度的鱼缸”，是淡水鱼生产的主要中心，在收获高峰期这些废弃物产量达到公斤甚至吨级（Hambrey等人，2008年）。鲫鱼（Carassius carassius）是一种富含蛋白质、必需氨基酸、低脂肪、Omega-3、维生素B12以及硒和磷等矿物质的淡水鱼（Hailu，2022年；Wang等人，2024年）。在维沙卡帕特南，鲫鱼在农村地区被传统方式食用。尽管鲫鱼的研究不如Labeo rohita（rohu）和Catla catla等主要鲤鱼种类广泛，但其口感受到重视。然而，目前尚无关于利用鲫鱼（Carassius carassius）提取卵磷脂的研究。这种持续且稳定的供应突显了将废弃鲫鱼卵转化为高附加值产品（如卵磷脂）的潜力。
因此，本研究重点关注从废弃鲫鱼卵中提取卵磷脂、对其进行表征并评估其功能性质，探讨其在乳化和食品配方中的应用潜力。这是首次报道从鲫鱼卵中提取的卵磷脂在食品中的应用，为可持续食品技术做出了贡献，并展示了鱼类副产品价值转化的可行性。
样本收集
样本采集
鲫鱼卵从当地市场（印度维沙卡帕特南）收集，并彻底清洗以去除杂质。仅选择无变质或污染的鱼卵，确保符合后续卵磷脂提取的食品安全标准。此外，鱼卵被包装在聚乙烯袋中，并储存在4 ℃的冰箱中以保持质量。
卵磷脂的提取
卵磷脂的提取分为三个主要步骤：均质化和洗涤、溶剂提取
卵磷脂的物理化学表征
三种卵磷脂样本（CCEL、EYL和SL）的物理化学特性见表1。评估的参数包括AV、PV、IV、SV和PL含量，这些参数共同决定了卵磷脂的纯度、稳定性和在食品及营养保健品中的适用性。
CCEL的AV明显较低（4.97?mg KOH/g），而EYL为14.8?mg KOH/g，SL为22.6?mg KOH/g，表明其游离脂肪酸含量较低，稳定性较高，水解作用较弱
结论
本研究成功展示了通过提取卵磷脂并将其用于功能性应用来实现废弃鲫鱼卵的可持续价值转化。CCEL表现出良好的物理化学和结构特性，具有丰富的PL组成和平衡的FA组成。功能性测试证实了其良好的抗糖尿病效果（首次报道）和中等抗氧化潜力，流变学评估显示其在乳化系统中的稳定性。最值得注意的是，CCEL在乳化系统中表现出优异的性能
作者贡献声明
Prajwala Allu：撰写——初稿、研究、数据分析。Nagaveni Shivshetty：撰写——审阅与编辑、监督、资源协调、数据分析、概念构思。Zenia Alameen：撰写——初稿、方法设计、数据分析。Venkata Giridhar Poosarla：撰写——审阅与编辑、软件使用。Baliram Gurunath Rathod：撰写——审阅与编辑、软件使用、数据分析。
资助
本工作得到了以下项目的支持：甘地技术与管理学院：研究种子基金（RSG）参考编号：F. No 2021/0086。
