近二十年来,随着大宗淡水鱼养殖业的急速发展,食品加工业者们也不甘落后,纷纷加快生产脚步,加工过程中不少鱼皮、鱼内脏、鱼骨、鱼鳍等被弃去不要。如何有效地开发利用这些副产物,生产高附加值的产品,是增加淡水鱼加工企业利润,实现淡水鱼加工工业化和规模化的有效途径。本研究选择了在我国大宗养殖和加工的鲶鱼之内脏和草鱼之鱼皮作为研究和开发对象,从鲶鱼内脏中提取粗蛋白酶,并利用该酶从草鱼鱼皮中提取胶原蛋白,并分析了提取获得的胶原蛋白的理化性质,为鱼类副产物提取蛋白酶和胶原蛋白的开发和综合利用提供有价值的理论技术支持。本研究首先对草鱼皮的一般成分和其中的氨基酸组成进行了分析,并采用响应面分析法优化了超声波法从鲶鱼内脏中提取粗蛋白酶液的工艺条件,之后采用优化得到的粗酶液提取草鱼鱼皮中的胶原蛋白成分,对胶原进行理化性质测定,同时对此胶原蛋白制成的膜进行了理化分析,研究结果表明:蛋白质在草鱼皮中占到(26.84±1.91)g/100g(湿基),粗脂肪占到(11.16±2.78)g/100g(湿基),这表明蛋白质和脂肪是草鱼皮中除了水以外含量最多的两种营养物质。本研究还详细剖析了草鱼皮中氨基酸的成分,发现共有15种氨基酸,并且包含人体必需的8种氨基酸的其中6种(占氨基酸总量的18.3%),除此之外还有5种大多呈鲜味和甜味的呈味氨基酸(占氨基酸总量53.7%)。作为胶原蛋白主要成分的甘氨酸和脯氨酸被检测到是草鱼皮中含量最为丰富的两种氨基酸,这间接表明了草鱼皮中含有丰富的胶原蛋白。为从草鱼皮中提取出胶原蛋白,本研究选用鲶鱼内脏蛋白酶作为提取胶原蛋白的酶,首先优化了提取此内脏蛋白酶的工艺条件。单因素表明提取得到的鲶鱼胃中蛋白酶活性普遍高于鲶鱼肠中蛋白酶活性。在此基础上,采用响应面分析法优化工艺条件,发现在胃蛋白酶提取响应面优化实验中,超声波提取功率和超声波提取时间这两个因素的交互作用显著影响所获蛋白酶的活性;在肠蛋白酶提取响应面优化实验中,Na Cl浓度和超声波提取功率对所获蛋白酶的活性有极显著的影响,交互项的影响不显著。经过响应面对胃、肠酶活力进行优化后得到鲶鱼胃中蛋白酶最佳提取条件为:Na Cl溶液浓度0.3%(料液比固定为1:5),超声波强度90W,提取时间30min,提取温度固定为35℃,此时测得的蛋白酶活力为130U/m L;鲶鱼肠中蛋白酶的最佳提取条件为:Na Cl溶液浓度0.25%(料液比固定为1:5),超声波强度100W,提取时间40min,提取温度固定为35℃,测得蛋白酶活力为114U/m L。分别用胃蛋白酶液和肠蛋白酶液对草鱼皮胶原蛋白进行提取,湿基得率分别为18.79%和0.7%。胃蛋白酶提取的草鱼皮胶原蛋白冻干品外观呈蓬松的海绵状,色泽均匀洁白,撕扯时具有纤维感。在合适的p H和温度下,乳化性和乳化稳定性是本研究所得胶原蛋白与其他胶原蛋白相比而言更突出的特性,乳化性最高可达到94%,可以作为天然又安全的乳化添加剂。此鱼皮胶原蛋白的热变性温度为20.36℃。本研究进一步以胃蛋白酶提取的胶原蛋白冻干品为原料,制备了不同浓度的胶原蛋白膜,初步探究了其部分功能性质,结果表明:1.5%浓度的胶原蛋白膜的透光性最好(58.2%),2.5%浓度的胶原蛋白膜的水溶性和水蒸气透过率最佳,分别为62.73%和0.62g mm/KPa h m2。考虑到耐热性是考量膜优劣的一个重要指标,本研究分析了胶原蛋白膜的热变性温度为23.86℃,蛋白分解温度为117.80℃,玻璃化转变温度(Td)为151.43℃,对比前人研究结果发现草鱼皮胶原蛋白膜的耐热性高于多数深海鱼皮胶原蛋白膜的耐热性。电镜扫描图片显示膜的表面基本平整,内部结构呈较好的均匀性和致密性。