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为解决猪、牛源明胶因健康隐患和宗教因素受限的问题，研究人员开展了鲯鳅（Coryphaena hippurus）鱼皮明胶（MMSG）相关研究。结果显示，MMSG 提取率高、凝胶强度大等。这表明鲯鳅鱼皮可作明胶提取原料，有望用于食品和制药行业。
在食品和制药等行业中，明胶作为一种重要且用途广泛的成分，有着不可或缺的地位。它常被用作乳化剂、质地稳定剂以及胶凝、增稠和成型剂。明胶是通过对动物不同部位（如兽皮、骨头、结缔组织、鸟皮、鱼皮等）中的胶原蛋白进行部分水解提取得到的，是一种无味，有时无色至淡黄色的纤维状可溶性蛋白质。
目前，全球明胶市场中，猪明胶（PG）占 80%，牛明胶占 15% ，它们是明胶提取的主要原料。然而，消费者对这两种来源的明胶存在诸多担忧。例如，猪可能携带口蹄疫（FMD），牛可能携带牛海绵状脑病（BSE），这些健康问题让人们对其安全性有所顾虑。此外，由于宗教信仰原因，印度教徒、犹太人和穆斯林等群体通常不接受猪、牛源明胶。在这样的背景下，寻找替代明胶的来源变得十分迫切。
鱼类资源丰富，其加工过程中会产生大量的副产物，如鱼皮、鱼鳞和鱼骨等，其中鱼皮约占废弃物的 30%，且是胶原蛋白的良好来源。利用鱼皮生产明胶，既能减少废弃物的产生，符合联合国可持续发展目标，又能提供新的收入来源。鲯鳅（Coryphaena hippurus）是一种生活在热带和亚热带水域的经济鱼类，在加工成鱼片后会产生大量鱼皮。但目前关于从鲯鳅鱼皮中提取明胶并与商业猪明胶对比的研究较少。
为了探究鲯鳅鱼皮提取高质量明胶的潜力，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校食品科学系的研究人员开展了相关研究。研究成果发表在《Applied Food Research》上。这项研究对于开发新的明胶来源、满足市场需求以及推动相关产业可持续发展具有重要意义。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先是明胶提取技术，采用醋酸预处理结合不同时间的水浸提，再经过滤和真空冷冻干燥获得明胶；其次，利用多种分析技术对明胶进行表征，如通过 SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳）分析分子质量分布，FTIR（傅里叶变换红外光谱）研究结构特性，SEM（扫描电子显微镜）观察形态等；还进行了常规的成分分析、pH 测定、凝胶强度测定和氨基酸分析等实验。
研究结果
- 提取率：研究发现，鲯鳅鱼皮明胶（MMSG）的提取率随提取时间增加而提高，6 小时时达到 18.4 ± 0.1%（湿基），高于此前报道的多种鱼类明胶提取率。
- 成分分析：MMSG 的水分含量（8.6%）低于商业 PG（11.2%），蛋白质含量（83.8%）略低于 PG（85.8%），但均在合理范围内。
- pH 分析：MMSG 的 pH 值为 6.24，高于 PG（5.17），也高于多数先前研究的鱼类明胶 pH 值。
- 凝胶强度：MMSG 的凝胶强度（Bloom strength）为 449g，远高于 PG（297g），属于高 Bloom 强度明胶。
- 颜色分析：两者颜色存在差异，明胶颜色主要影响消费者接受度，对功能特性无影响。
- 形态分析：SEM 结果显示，MMSG 和 PG 凝胶均呈现高交联结构、均匀的空隙分布和海绵状结构，表明它们具有较强的凝胶结构。
- FTIR 分析：MMSG 和 PG 的 FTIR 光谱显示出相似的特征，都存在五个主要酰胺带，代表氨基酸和胶原蛋白分子中的亚氨基酸，且相同频率的酰胺 I 带表明两者多肽链构象相同。
- 分子质量分布：SDS-PAGE 分析表明，MMSG 含有 α1、α2、β 和 ? 链，代表 I 型胶原蛋白，存在高分子质量分布，同时也有因提取过程热处理导致的低于 100kDa 的蛋白条带。
- 氨基酸分析：MMSG 和 PG 的氨基酸组成相似，主要氨基酸为甘氨酸、脯氨酸和谷氨酸。MMSG 中亚氨基酸（脯氨酸和羟脯氨酸）含量（15.67%）低于 PG（18.71%），但甘氨酸含量（15.18%）略高于 PG（15.05%）。
研究结论与讨论
本研究表明，鲯鳅鱼皮是提取明胶的潜在优质原料。MMSG 的提取率较高，且在功能和理化性质上与商业 PG 相近。其凝胶强度高于标准猪明胶，形态分析显示凝胶结构强，FTIR 分析表明具有与 PG 相似的二级结构特征，SDS-PAGE 也显示出高分子质量分子，这些都使得 MMSG 在凝胶强度方面表现出色。虽然 MMSG 中亚氨基酸含量较低，可能导致其热稳定性相对 PG 有所降低，但整体上氨基酸组成相似，表明 MMSG 可作为 PG 的替代品应用于食品行业。这一研究为明胶产业提供了新的原料选择，有助于缓解传统明胶来源面临的问题，推动相关产业的可持续发展，对食品和制药等行业具有重要的实践意义 。
