鱼肌肉蛋白
鱼类加工中的鱼骨与切割剩余物包含了数量可观的鱼糜蛋白质,能够水解而获得高营养的蛋白质水解物、液体鱼蛋白和生物活性肽。
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鱼类蛋白质水解物是鱼类蛋白质的分解产物,通过添入木瓜蛋白酶等酶类,将鱼类蛋白分解为较小的肽类,一般为2至20种氨基酸而获取,可以是液体或粉状形态。它的低端用途是作肥料或动物饲料,然而,对其高端用途,如功能性食品与营养食品的研究正在增加中。
- 液体鱼蛋白是通过添加酸类与鱼体内的酶活动,将整鱼或鱼的部分液化后的液体产物。酶将鱼类蛋白质分解为较小的可溶单位,而酸促进了酶活动的加速并防止了细菌损坏。
- 生物活性肽 在酶水解后与鱼肌肉蛋白质分离。这些从鱼衍生的生物肽表现了独特的结构特性、氨基酸组成与序列,它们的许多潜在用途,如抗氧化、抗高血压、免疫调节、以及抗菌的用途正在研究中。纯化肽类的特点暗示了它们有预防和治疗癌症的潜力,它们也可能用作抗癌药物研究的分子模型 。[2]
- 海洋渗透物是自然产生的有机或无机代谢物,有助于细胞体积调节,渗透稳态和蛋白质稳定,这是海洋生物形式中细胞和有机体生存的基础。海洋生物进化出了特定的渗透物(如甲胺)。氧化三甲胺(TMAO)可以抵抗盐度、温度和静水压力等压力源。因此,海洋成分是一种或多种渗透剂的主要来源,因此对水产养殖中的鱼类健康至关重要,在具有挑战性或关键的生产阶段更是如此。请观看NOFIMA的Antony Prabhu Philip博士的更多见解。
鱼皮胶原蛋白与明胶
未充分利用的鱼皮是分离胶原蛋白与明胶的良好来源,它们能用于食品、美容与生化工业。胶原蛋白与明胶是拥有独特性质和用途的蛋白质的重要存在形式。胶原蛋白是纤维结构的长分子蛋白,从食品领域到医疗领域都有着广泛的用途。例如,它被广泛用作香肠的肠衣,而在医疗行业则用于整形手术与烧伤手术。胶原蛋白还有制作乐器的弦等特殊用途。
明胶是通过无法逆转的水解而从胶原蛋白衍生,它被划入食品行列。除了用作胶化剂,明胶还有抗氧化与抗高血压剂的生物机能。[3]
鱼骨矿物质
鱼骨也是胶原蛋白与明胶的良好来源,但它还是钙以及硫等其他矿物质的优质来源,可以用于食物、饲料或保健品。鱼骨中存在的磷酸钙类,如羟基磷灰石等,已被用于严重创伤或重大手术后的快速骨骼修复。[4]
鱼内脏器官的酶类
加工厂往往抛弃鱼类内脏器官,可事实上它们是酶类的优质来源。鱼类内脏器官的专门特点保证了这些鱼类副产品是专门酶类的丰富来源。可以从中提取一系列鱼类蛋白水解酶,包括胃蛋白酶、胰岛素、糜蛋白酶、胶原酶及脂肪酶。
甲壳类与贝壳类衍生物
虾、对虾与蟹类的甲壳是海洋生物加工工厂所生成的副产品的一个重要门类。根据预测,随着磷虾油的受欢迎度不断增加,大西洋磷虾的废弃物也将增长。由于加工增长以及甲壳较慢的自然降解率而导致甲壳的量正在猛增,所以有效利用甲壳十分必要。
甲壳素是这些甲壳废弃物重要的结构组成成分,也是一种有着多种用途的生物活性多糖。甲壳素的衍生物壳聚糖也拥有一系列重要的结构与功能特性,在食品与营养、生物医药、生物科技、农业和环境保护等行业有着广泛而诱人的用途。甲壳素与壳聚糖还可以进一步转换为拥有更强功能特性的低聚物
[1] Suarez-Jimenez, G-M., Burgos-Hernandez, A. 与 Ezquerra-Brauer, J-M., 2012. 《拥有抗癌潜力的生物活性肽类与缩肽类:海洋动物来源》,载《海洋药物》第10期,第963-986页(Bioactive Peptides and Depsipeptides with Anticancer Potential: Sources from Marine Animals, Marine Drugs, 10, pp. 963-986)。
[2] Ghaly, A. E. 等人, 2013.《作为潜在蛋白质、氨基酸与油类来源的鱼类加工废料:一个关键综述》,载《微生物与生物科技》第5期,第107-129页(Fish processing wastes as potential source of proteins, amino acids and oils: A critical review. Microbial & Biochemical Technology, Volume 5, pp. 107-129)。
[3] Kim, S.-E. & Mendis, E., 2006. 《来自海洋加工副产品的生物活性化合物——一个综述》,载《国际食品研究》第39期,第383-393页(Bioactivecompounds from marine processing byproducts - A review. Food Research International, Volume 39, pp. 383 -393)。
[4] Mozaffarian D. (2008) 《预防致命冠心疾病与突发心脏病死亡的鱼类与n-3脂肪酸》(Fish and n-3 fatty acids for the prevention of fatal coronary heart disease and sudden cardiac death.) Am J Clin Nutr 87(6):1991S-6S
[5] Muhammad A.B. Siddik, Janet Howieson, Ravi Fotedar, Gavin J. Partridge., 2020. Enzymatic fish protein hydrolysates in finfish aquaculture: a review