陳弘培 ,趙 慧 ,董詩(shī)婷 , 劉 斌 ,3, 曾 峰
鱷魚綜合加工與高值化利用研究進(jìn)展
陳弘培1,2,趙 慧1,2,董詩(shī)婷1,2,*劉 斌1,2,3,*曾 峰1,2
(1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州 350002;2.福建農(nóng)林大學(xué)海洋研究院,福建福州 350002;3.福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心,福建福州 350002)
鱷魚屬脊椎類爬行動(dòng)物,是2億多年前與恐龍同時(shí)代的最原始動(dòng)物之一,它的生存能力極強(qiáng),抗病和抗逆境的能力也是存活到現(xiàn)在的保障。鱷魚作為遠(yuǎn)古時(shí)代存留的珍稀物種,是研究生物進(jìn)化、瀕危動(dòng)物的繁衍和對(duì)環(huán)境保護(hù)等的重要物種,極具研究?jī)r(jià)值。由于鱷魚渾身都是寶,受到了人們的普遍關(guān)注,越來越廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域,逐漸成為研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。鱷魚本身所具有的免疫能力和抗病與抗逆境能力,受到了生物醫(yī)學(xué)界的普遍關(guān)注。對(duì)鱷魚產(chǎn)品綜合加工和高值化利用方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
鱷魚;綜合加工;高值化;研究進(jìn)展
鱷魚是一種歷史悠久而神秘奇特的卵生爬行動(dòng)物,和當(dāng)時(shí)的恐龍有著一定親屬關(guān)系,已經(jīng)存活了2億多年,所以有著“活化石”的美稱。鱷魚屬爬行綱 (Repitilia)、鱷目 (Crocodilia),共有 3科 8屬25種,當(dāng)今現(xiàn)存僅有3科21種,主要分布于溫帶及熱帶地區(qū)[1-3]。在鱷魚的分類上,專家們有著不同的意見,基本上大家認(rèn)同的有3種分類。按生物學(xué)分類大體上可分為3個(gè)科,即鱷科(Crocodiles)、食魚鱷科(Gavial)、短吻鱷科(Alligators),總共30種;按鱷魚的體型大小將其分為4類,即巨大種、普通大種、一般種、小型種;也可根據(jù)鱷魚生存環(huán)境分為3類,即咸水鱷、半咸水鱷、淡水鱷[4]。在6 000多萬年前恐龍滅絕,鱷魚卻繼續(xù)生存并繁殖進(jìn)化到現(xiàn)在,說明其具有強(qiáng)勁的生長(zhǎng)繁殖能力和環(huán)境適應(yīng)能力,是醫(yī)藥學(xué)與生態(tài)科學(xué)等方面研究關(guān)注的重要材料。由于鱷魚渾身都是寶,已經(jīng)受到了人們的關(guān)注,越來越廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域,逐漸成為研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。重點(diǎn)綜述了鱷魚產(chǎn)品中的鱷魚血、鱷魚肉、鱷魚皮、鱷魚油、鱷魚骨、鱷魚甲等的研究現(xiàn)狀,為其綜合加工和高值化利用的研究開發(fā)提供參考。
1.1 鱷魚血
隨著鱷魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大,合理開發(fā)鱷魚資源,并對(duì)鱷魚進(jìn)行深入研究與高值化利用就顯得越發(fā)重要,其中關(guān)于鱷魚血的綜合加工與高值化利用也受到了廣泛的關(guān)注。血液是一種重要的組織,負(fù)責(zé)動(dòng)物體內(nèi)所有代謝產(chǎn)物的運(yùn)輸,若動(dòng)物體內(nèi)血液改變,會(huì)發(fā)生顯著的免疫效應(yīng),其生化指標(biāo)的改變也會(huì)影響整個(gè)機(jī)體健康狀況。因此,深入研究鱷魚血的成分及功能特性,并加以開發(fā)利用,是當(dāng)下的研究重點(diǎn)。
從鱷魚血液中提煉出來一種被稱之為“克羅科迪林”的活性肽,具有奇特明顯的生理活性,它是一種新型的位于鱷魚體內(nèi)的抗菌素,能夠消滅目前其他類型抗菌素不能完全殺盡的致病細(xì)菌?,F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證實(shí),這種活性肽不但可以殺菌、抑制腫瘤,還有抗氧化效果,這是因?yàn)轺{魚血紅蛋白有抗氧化的功能[5-6],這種特征也是鱷魚血和人血在許多方面存在差別的主要原因??寡趸氖悄壳把芯枯^多的一種生物活性肽,因?yàn)槠渚哂幸种企w內(nèi)脂質(zhì)氧化、減少人體組織內(nèi)自由基含量的功能。相對(duì)于天然抗氧化劑,生物活性肽更安全、更穩(wěn)定、更高效[7-8]。
鱷魚血經(jīng)酶解之后不僅有優(yōu)良的亞鐵離子螯合、還原能力及2,2'-聯(lián)氮-二-(3-乙基-苯并噻唑啉 -6-磺酸) (2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid ammonium salt, ABTS) 和 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由清除能力,又表現(xiàn)出良好的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(Angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性。鱷魚血球蛋白酶解產(chǎn)物的ACE抑制力與其他蛋白酶解產(chǎn)物的ACE抑制力相比,效果較高。此外,以血液蛋白作為原材料制備多肽具有分子量小、活性強(qiáng)、易吸收的特點(diǎn)。根據(jù)上述功效和作用,鱷魚血將有可能研發(fā)成天然抗氧化劑或制成功能性食品[9]。研究證明,分別喂予小鼠高、中、低3個(gè)不同劑量的鱷魚血粉,1個(gè)月后發(fā)現(xiàn)鱷魚血粉對(duì)小鼠胸腺和脾臟與體重的比值沒有明顯變化,能夠促進(jìn)小鼠的抗體生成,并且能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖;在血清溶血素含量上有明顯的提高,并且能夠改善小鼠單核-巨噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)。鱷魚血具有提高免疫力的功效,能為保健型功能食品的研究提供基礎(chǔ)[10]。
1.2 鱷魚肉
《本草綱目》里關(guān)于鱷魚方面有如下描述:“南人珍其肉,以為嫁娶之敬”;鱷魚肉主治“少氣吸吸,足不立地,濕氣邪氣,諸蟲腹內(nèi),癥瘕惡瘡”?!吧贇馕奔纯人浴⑾?。鱷魚肉能滋心潤(rùn)肺、補(bǔ)血壯骨、補(bǔ)腎固精、驅(qū)除濕邪、止血化瘀,提高血液氧氣的攜帶量,提高肺內(nèi)氧氣交換量,改善咳嗽哮喘患者呼吸,使其呼吸更為輕松順暢。患者食用鱷魚肉配合中藥制作的藥膳,療效顯著。鱷魚肉的蛋白質(zhì)含量為16.7%,相對(duì)其他禽肉來說有著較高的比例;鱷魚肉含有18種氨基酸,有50%是人類所必需的不飽和氨基酸,并且不飽和氨基酸的含量在整體水平的比例上處于較高的水平,其中色氨酸(Tryptophan)、賴氨酸(Lysine)、蛋氨酸的比例為1∶3∶3,符合聯(lián)合國(guó)對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的要求。鱷魚肉中的脂肪和膽固醇含量也較低,在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面,是其他獸禽肉類所無法比擬的。此外,鱷魚肉口感極好,口味鮮美,肌肉纖維極細(xì),膠質(zhì)的含量也特別豐富[11]。在營(yíng)養(yǎng)和口感要求上,鱷魚肉能夠達(dá)到良好的營(yíng)養(yǎng)保健要求。
“醫(yī)食同源”“藥食同用”與“藥補(bǔ)不如食補(bǔ)”是中華民族對(duì)飲食健康的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),充滿了深刻的辯證哲理,對(duì)現(xiàn)代生活飲食健康也是大有裨益。藥膳在我國(guó)乃至世界都享有盛譽(yù),鱷魚因其極高的藥用價(jià)值,無疑將為今天的飲食行業(yè)帶來新生機(jī)。鱷魚肉質(zhì)地嫩滑,筋膜含量不高,口味像魚肉那樣鮮美卻不會(huì)碎散,沒有非常明顯的腥臭味,所以對(duì)烹飪方法沒有特殊要求,就能夠烹飪出豐盛佳肴。鱷魚餐在我國(guó)有著堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ),自從夏商時(shí)期就開始食用鱷魚肉,肉嫩、滑味、鮮美[12-13]。鱷魚肉有豐富的有機(jī)物質(zhì),如果和中藥配合,會(huì)使呼吸道腫瘤發(fā)生顯著改善。不但可以誘導(dǎo)干擾素產(chǎn)生、增加抗體生成,還可以提高網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,促進(jìn)白細(xì)胞增殖,增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能,阻止致癌性病毒的侵入與增長(zhǎng),還對(duì)氣管炎、哮喘病等病癥有顯著的改善效果[14]。鱷魚肉的蛋白酶解多肽能夠提高抗氧化能力、T淋巴細(xì)胞的復(fù)制能力,增強(qiáng)耐缺氧功能,降低神經(jīng)細(xì)胞損傷和提高免疫力[15]。因此,將鱷魚肉加工制成凍干粉末,既保持了鱷魚肉原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,同時(shí)又使鱷魚肉得到更好、更方便的保存,延長(zhǎng)了貯藏期,使得鱷魚肉得到高值化利用。
1.3 鱷魚內(nèi)臟
鱷魚內(nèi)臟在藥用方面上也具有極高的價(jià)值,將鱷魚內(nèi)臟制成藥品和保健品,對(duì)多種常見病、多發(fā)病都有明顯的治療效果。如鱷魚的膽和腎,可用于一些癌癥(如骨癌)等及食物中毒方面的治療。鱷魚膽有去翳明目、加快人體新陳代謝的效果,國(guó)外已有把鱷魚膽囊制藥治療的研究。鱷魚具有增強(qiáng)體質(zhì)、美容的作用,也已經(jīng)被人們所肯定。將鱷魚膽釀造成酒,對(duì)人們來說是難得一見的保健佳品[11]。鱷魚的心能夠活血化瘀,顯著改善人體心腦血管的循環(huán)系統(tǒng),可治療心臟方面的疾?。ㄈ绻谛牟。?等,并能預(yù)防心血管疾病。鱷魚的心能夠促進(jìn)腦部發(fā)育,提高智力,避免老年癡呆癥。
1.4 鱷魚皮
膠原蛋白是在多種學(xué)科和行業(yè)上被大量使用的一類生物性原料。相對(duì)于陸生動(dòng)物膠原蛋白,水產(chǎn)膠原蛋白具有更高的安全性[16]。學(xué)界在水產(chǎn)膠原蛋白方面做了部分研究[17-23],而關(guān)于鱷魚膠原蛋白方面的研究卻不常見。
從鱷魚皮中提煉出膠原蛋白,然后將酸法提取產(chǎn)物酸溶性膠原蛋白(ASC)與酶法提取產(chǎn)物酶溶性膠原蛋白(PSC)的性質(zhì)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)這2種工藝所得到的膠原蛋白均有著比較可觀的純度,其中雜蛋白含量可忽略不計(jì)。ASC和PSC二者在波長(zhǎng)232 nm左右都有明顯的吸收,和膠原蛋白的性質(zhì)一致;ASC和PSC都含有2種α肽鏈(α1,α2),與Ⅰ型膠原蛋白相似;ASC和PSC的等電點(diǎn)在pH值7左右;ASC和PSC在吸油和保水性質(zhì)上有著較大的差別,因?yàn)檫@些功能性質(zhì)上的差別,可將鱷魚皮的ASC和PSC分別在不同領(lǐng)域得到各自的合理利用[24]。
周亞迪等人[25]研究發(fā)現(xiàn),酶解時(shí)間越長(zhǎng),鱷魚皮的水解度越大,并且鱷魚皮在堿性蛋白酶的酶解作用下,水解度比在木瓜蛋白酶酶解作用下的水解度高,最高可達(dá)12%;鱷魚皮在木瓜蛋白酶和堿性蛋白酶酶解制成多肽粉之后,其溶解性和乳化性都呈現(xiàn)較明顯上升,鱷魚皮酶解產(chǎn)物分別在pH值4和pH值7的條件下,經(jīng)93℃,10 min熱處理后,熱穩(wěn)定性最高可到97.08%,體現(xiàn)了鱷魚皮酶解產(chǎn)物具有良好的利用率和廣闊的發(fā)展前景;鱷魚皮在酶解反應(yīng)之后,其金屬離子螯合力明顯提高,卻唯獨(dú)木瓜蛋白酶的酶解物體現(xiàn)出了清除DPPH自由基能力,證明了鱷魚皮酶解產(chǎn)物具有提高抗氧化能力的作用。1.5 鱷魚油
1.5.1 鱷魚油的提取
從魚類等動(dòng)物組織器官中提取油脂的方式有許多,如蒸煮法、壓榨法、酶解法、超臨界流體萃取法、有機(jī)溶劑提取法和淡堿水解法等。蒸煮法(包括加熱干炸法和高溫蒸煮法等)需要較長(zhǎng)時(shí)間的高溫提取,易使不飽和脂肪酸破壞,投資和能耗較大,與蛋白質(zhì)結(jié)合的脂肪無法徹底分離,提取效率不高;壓榨法的方法容易,不過提取率較低,現(xiàn)已幾乎不應(yīng)用;酶解法主要是通過動(dòng)物內(nèi)臟本身的酶系或外源蛋白酶水解脂肪組織中的蛋白質(zhì),破壞二者的結(jié)合,進(jìn)而提煉出油脂;超臨界流體萃取法存在設(shè)備投資和運(yùn)行成本高、產(chǎn)率較低、能耗大等缺點(diǎn);有機(jī)溶劑提取法是用乙醚或石油醚等親脂性有機(jī)溶劑將脂肪類物質(zhì)從原料中提煉出來的一種方法,但該方法無法提取與蛋白質(zhì)結(jié)合的脂肪,提取率不理想,此外還存在有機(jī)溶劑剩余與醚類溶劑易揮發(fā)和易燃等一些可能帶來環(huán)境污染及安全等方面的問題。
酶解法是通過蛋白酶的水解作用,從而專一并高效地阻止海洋生物組織中蛋白質(zhì)和脂肪之間的結(jié)合關(guān)系,最終將油脂從中提取出來。王丹等人[26]采用動(dòng)物蛋白酶提取魷魚內(nèi)臟油的試驗(yàn)結(jié)果表明,最優(yōu)工藝參數(shù)為酶添加量2.0%,pH值7.5,酶解溫度50℃,料液比1∶1,酶解時(shí)間4 h;在該條件下,魷魚內(nèi)臟油的提取率為78.83%。王曉龍[27]采用中性蛋白酶分別對(duì)鮐魚魚頭、魚肉、內(nèi)臟3個(gè)部位的魚油進(jìn)行提取,確定最佳工藝參數(shù)。魚頭魚油提取的最佳工藝參數(shù)為酶添加量2.0%,料液比1∶1,pH值7,于47.5℃下酶解6 h,魚油提取率為53.86%;魚肉魚油提取的最適條件為酶添加量2.0%,料液比1∶1,pH值7,于50℃下酶解6 h,魚油提取率為63.29%;內(nèi)臟魚油提取的最適條件為酶添加量2.0%,料液比4∶3,pH值7,于52.5℃下酶解6 h,魚油提取率為58.47%。因?yàn)槭褂玫脑牧霞安煌鞍酌钢g的酶切位點(diǎn)不一樣,所以會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成一定影響。酶解法作用條件溫和、提取率高且品質(zhì)好,同時(shí)蛋白酶水解后的水解液含有大量短肽和氨基酸,可以充分利用,是提取魚油較好的方法,是目前應(yīng)用最多的提取方法之一。
《本草綱目》記載,鱷油主治“摩風(fēng)及惡瘡”?,F(xiàn)鱷魚油已被證實(shí)具有防凍傷、抗菌消炎的功效,被用于多種化妝品與防凍傷等保健產(chǎn)品[15]。不僅如此,現(xiàn)代科學(xué)研究[15]發(fā)現(xiàn)鱷魚油中所含的脂肪酸多達(dá)24種,不飽和脂肪酸占總含量的60%以上。這些功能性脂類主要包括油酸(Oleic acid,OA)、共軛亞油酸 (Conjugated linoleic acid,CLA)、γ-亞麻酸(γ-linolenic acids)、花生四烯酸 (Arachidonic acid,AA) 等。國(guó)外營(yíng)養(yǎng)學(xué)界的觀點(diǎn)認(rèn)為,OA可顯著降低血液總膽固醇和有害膽固醇的水平,但是對(duì)有益膽固醇沒有任何不良影響,也就是說OA只有有利的作用,所以營(yíng)養(yǎng)學(xué)界將OA稱為“安全脂肪酸”。亞油酸是人體所必需的脂肪酸,在人類機(jī)體內(nèi)不能自行合成,要從膳食中獲取,如果缺少了不飽和脂肪酸會(huì)引起肝臟代謝紊亂,血液黏度如果過高,會(huì)使體內(nèi)血液流動(dòng)性變得不通暢,導(dǎo)致血管出現(xiàn)堵塞;同時(shí)膽固醇堆積越來越多,會(huì)造成血管壁逐步缺少?gòu)椥裕踔磷詈髸?huì)硬化。鱷魚油中含有豐富的不飽和脂肪酸,若對(duì)鱷魚油進(jìn)一步開發(fā)和富集,將其添加到食品或藥物中,對(duì)降低血脂、預(yù)防心血管疾病等具有顯著效果。
1.5.2 鱷魚油的分離純化
脂肪酸是脂肪的主要成分,生物學(xué)上把脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩大類。海洋動(dòng)植物活性脂類以EPA和DHA為主要成分的ω-3系列多不飽和脂肪酸(PUFAsP),大量存在于魚類、藻類、貝類等海洋動(dòng)植物。現(xiàn)在的技術(shù)主要是從富含脂肪的魚肉和魚肝中提取油脂,并從油脂中獲得DHA和EPA等物質(zhì),然后應(yīng)用于食品、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
從動(dòng)植物中分離EPA和DHA的方法主要有尿素包合法、低溫結(jié)晶法、分子蒸餾法、硝酸銀絡(luò)合法、超臨界CO2萃取法、脂肪酶濃縮法[28]。目前可根據(jù)試驗(yàn)要求,一般把2種或以上的主要方法聯(lián)合起來使用。
尿素分子在形成結(jié)晶的過程中,會(huì)和直鏈脂肪酸分子結(jié)合成六面體晶體結(jié)構(gòu)。飽和脂肪酸碳鏈較直,相對(duì)而言更易進(jìn)入六面體的管道內(nèi),形成尿素包合物。而高不飽和脂肪酸因?yàn)椴伙柡统潭容^高,碳鏈比較彎曲,相對(duì)飽和脂肪酸來說,不易形成尿素包合物。因此,尿素包合法就是利用這類特征,把魚類油脂中的高不飽和、飽和、低不飽和這3種從油脂中分離出來[29]。有專家運(yùn)用了聯(lián)合尿素包合法及分子蒸餾技術(shù)對(duì)乙酯化魚油中的EPA和DHA進(jìn)行提純,選擇試驗(yàn)條件為脲脂比2∶1,醇脲比4∶1,結(jié)晶溫度0℃,結(jié)晶時(shí)間1 h,該試驗(yàn)得到EPA和DHA總純度為63.5%的產(chǎn)品,其回收率為48.5%。劉書成等人[30]以精制蛇鯔魚油為原料,使用KOHCH3CH2OH溶液發(fā)生皂化反應(yīng),得到混合型脂肪酸,并且用DHA和EPA的含量作為尿素包合富集DHA和EPA工藝過程的指標(biāo),最后確定優(yōu)化最適條件為脲脂比2∶1,包合溫度0℃,包合時(shí)間20 h。在此條件下包合處理后,液相產(chǎn)物里DHA和EPA總量發(fā)生了顯著變化,由原魚油17.90%的低量最終富集到總量為69.74%的高量。尿素包合法使用簡(jiǎn)單方便、試劑容易獲得,在低溫條件下進(jìn)行,可以避免原材料主要物質(zhì)出現(xiàn)氧化、異構(gòu)化等一系列不良反應(yīng),是一種很好的魚油初提方法。
超臨界CO2萃取法(SFE) 的分離原理是利用超臨界流體(SFC)的溶劑化特性與不同組分在超臨界流體中的溶解能力或分配系數(shù)的差異進(jìn)行溶質(zhì)組分分離。在提取魚油中DHA和EPA的工藝中,由于CO2是安全無毒的惰性氣體,而且具有適宜的臨界溫度和壓力等優(yōu)點(diǎn),一般采用CO2作為流體,當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時(shí),大多氣體有良好的溶解性。與傳統(tǒng)的化學(xué)方法比較,SFE分離效率高、操作溫度低、產(chǎn)品品質(zhì)好、無環(huán)境污染[31],但投資成本偏高,一般不使用,除非對(duì)產(chǎn)品有較高的要求。Rubiorodríguez N等人[32]采用此法從魚類的下腳料中提取魚油,并且與其他的提取方法對(duì)比,發(fā)現(xiàn)魚油提取率更高,如果魚類的脂肪較低,此方法將會(huì)具有更好的提取效果,并且可以提高魚油的抗氧化能力,降低魚油中所含的有毒有害成分,不會(huì)造成環(huán)境影響,可以說是比較合適的提取方式。Stefan K等人[33]使用超臨界CO2法提取鯉魚內(nèi)臟PUFAs,將操作過程中的壓力、溫度、CO2的質(zhì)量和流量、提取時(shí)間作為輸入向量,PUFAs萃取率作為輸出向量,創(chuàng)建了ANN模型提供足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合,建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)得率。崔偉斌[34]采用超臨界CO2萃取法,結(jié)合超臨界流體色譜法,以乙酯化魚油為原料探索DHA和EPA的分離純化工藝。結(jié)果表明,萃取溫度40~90℃,萃取和色譜分離壓力14.0 MPa,CO2流速100 mL/min,以硅膠為色譜柱填料,色譜分離溫度40℃,分離純化的效果最好。林珈好等人[35]使用超臨界CO2萃取法和干法這2種方法熬制提取了人工養(yǎng)殖暹羅鱷油脂,并用GC-MS聯(lián)用技術(shù)鑒定了人工養(yǎng)殖暹羅鱷魚油的化學(xué)成分。結(jié)果顯示,鱷魚油脂色澤較淺、質(zhì)地均勻,且產(chǎn)率高。
1.5.3 鱷魚油的功能
將新鮮鱷魚油凍干,研磨成粉末后在超臨界設(shè)備的萃取釜中加熱,通入處于超臨界狀態(tài)的CO2流體進(jìn)行萃取,然后對(duì)富含目標(biāo)提取物質(zhì)的CO2進(jìn)行二級(jí)減壓解析分離,分離后的CO2繼續(xù)參與超臨界萃取循環(huán),分離出有效物質(zhì)鱷魚油脂。通過藥效學(xué)研究顯示,鱷魚油脂對(duì)燙傷有修復(fù)作用,能治療痤瘡,對(duì)疤痕修復(fù)效果明顯,可以延緩衰老,有良好的發(fā)展前景。
Buthelezi S等人[36]通過對(duì)尼羅鱷油中脂肪酸主要成分的鑒定分析,以及其抗菌與抗炎活性試驗(yàn),可知鱷魚油中成分含有16種脂肪酸,其中以十八烯酸(Oleic acid)、十六烷酸 (Palmitic acid) 和亞油酸(Linoleic acid)這3種不飽和氨基酸為主要成分。鱷魚油的抗菌試驗(yàn)顯示,鱷魚油抗細(xì)菌的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,而鱷魚油抗真菌的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%。鱷魚油的抗菌性無明顯的菌種選擇性,卻對(duì)白色念珠菌較為敏感。鱷魚油的抗炎試驗(yàn)顯示,口服給藥(60.8%±5.5%)時(shí),3 h達(dá)到最佳活性;局部給藥(57.9%±5.9%) 時(shí),12 h達(dá)到最佳活性。Li H等人[37]的試驗(yàn)顯示,對(duì)燙傷的大鼠涂抹暹羅鱷油,能夠提高表皮燒傷面的愈合程度并且能夠降低瘢痕,猜測(cè)鱷魚油能夠加快表皮燙傷的修復(fù),其原因和TGF-β1/Smad3這一信號(hào)所處于的途徑有一定關(guān)系。
1.6 鱷魚骨
鱷魚骨骨粉中含有豐富的活性鈣和磷等成分,對(duì)老年骨質(zhì)疏松癥、小兒軟骨癥等具有療效。范鴻冰等人[38]將養(yǎng)殖鱷魚魚骨作為原材料,將木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶混合之后進(jìn)行酶解試驗(yàn),確定最適條件:當(dāng)試驗(yàn)溫度60℃和pH值7.0時(shí),按酶底物比為3.87 g/kg加進(jìn)木瓜蛋白酶酶解1 h之后,于100℃下滅酶10 min,等降至60℃時(shí)調(diào)pH值至8.0后,再加入堿性蛋白酶繼續(xù)酶解1 h之后所得到的酶解產(chǎn)物,抗氧化性良好。
鱷魚骨中含有大量的膠原蛋白,鱷骨膠原蛋白水解可以得到一系列具有特殊生理功能的多肽。李華亮[39]對(duì)鱷魚骨進(jìn)行提取分離,在對(duì)鱷魚骨膠原抑制血管緊張素酶(ACE) 功能特性的研究中發(fā)現(xiàn),得到的鱷魚骨膠原蛋白多肽水解物對(duì)ACE的半抑制質(zhì)量濃度(IC50)為1.74 mg/mL,說明鱷魚骨水解產(chǎn)物可抑制ACE的活性;建立酶動(dòng)力學(xué)模型可知,鱷魚骨膠原蛋白多肽水解物對(duì)ACE的抑制機(jī)理為反競(jìng)爭(zhēng)性抑制,同時(shí)在經(jīng)過消化酶處理之后。發(fā)現(xiàn)其水解產(chǎn)物對(duì)ACE抑制活性的IC50值結(jié)果差異并不是很大,這說明鱷魚骨含有的骨膠原活性肽有著較高的穩(wěn)定性。
鱷魚骨膠對(duì)于小鼠的應(yīng)激能力和造血能力方面上有著明顯效果。試驗(yàn)表明,鱷魚骨膠可明顯增強(qiáng)小鼠在高溫和低溫這2種極端溫度下的耐受力,卻無法提高小鼠的抗疲勞和耐缺氧能力[40];對(duì)環(huán)磷酰胺造成造血功能障礙的小鼠,在口服鱷魚骨膠30 d后發(fā)現(xiàn),血小板數(shù)目上升,不過在白細(xì)胞影響方面上,未發(fā)現(xiàn)顯著差異。試驗(yàn)顯示,鱷魚骨膠有提高應(yīng)激功能和提高血小板數(shù)量的功效[41]。
1.7 鱷魚甲
古代醫(yī)類書籍都有過鱷魚甲方面的記載,明代《本草綱目》記載:“其甲味辛、性溫,有破血逐瘀、消腫生肌之功效”。《中華本草》記載:揚(yáng)子鱷(Al-liga-torsinensis) 的甲片,藥名鼉甲,有化瘀、消積、殺蟲功能,主治心腹瘕積聚,崩中帶下,瘡疥、惡瘡,腸風(fēng)痔疾。
鱷魚的鱗甲有逐瘀、消積、殺蟲之功效,主治“癥瘕積聚,崩中帶下,瘡疥”。研究表明,用3%木瓜蛋白酶在60℃,pH值7.0條件下降解灣鱷鱗甲14 h,其提取物對(duì)小鼠的肝癌腹水型瘤株(HepA)和艾氏腹水型(EAC) 瘤株具有明顯的抑制效果,并且具有能夠延長(zhǎng)腹水瘤小鼠的生存時(shí)間[40]。
當(dāng)代科學(xué)表明,如果把鱷魚甲和中藥科學(xué)結(jié)合起來,將會(huì)有“走竄行散、活血化瘀、通利經(jīng)絡(luò)、透達(dá)關(guān)竅”等功能。不但可以通暢脈絡(luò)、祛除風(fēng)濕、緩解疼痛,還可以清除癌細(xì)胞的外圍防護(hù)因子,甚至能夠起到消滅癌細(xì)胞的效果[14]。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明,鱷魚全身都有非常高的食用和藥用價(jià)值,其中鱷魚肉、骨、甲及內(nèi)臟含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白和人體必需的氨基酸、不飽和脂肪酸、維生素和多種微量元素。近年來,全球市場(chǎng)對(duì)鱷魚制品需求量日益增長(zhǎng),促進(jìn)了人工鱷魚養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,以滿足各行各業(yè)的需求。鱷魚自身超強(qiáng)的免疫能力和抗病與逆境能力,受到了生物醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。作為和恐龍同時(shí)代的最古老動(dòng)物之一,鱷魚是探究生物進(jìn)化、繁衍瀕危動(dòng)物和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等的重要物種。鱷魚的高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和重要的醫(yī)學(xué)與生物學(xué)研究?jī)r(jià)值,受到養(yǎng)殖業(yè)和學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。但迄今為止,還未出現(xiàn)以鱷魚為原料的功能食品和用于疾病治療的藥物,鱷魚產(chǎn)品的綜合加工和高值化利用尚屬起步階段,若進(jìn)一步研究鱷魚活性成分與作用效果,擴(kuò)大鱷魚的功能應(yīng)用范圍,鱷魚的綜合加工產(chǎn)品將會(huì)為人類的健康作出巨大貢獻(xiàn)。
[1]祝炳昭.鱷魚和養(yǎng)鱷業(yè) [J].生物學(xué)通報(bào),1995,30(11):45-47.
[2]葉健強(qiáng).給鱷魚弄張身份證 [N].羊城晚報(bào),2001-8-18.
[3]紀(jì)家笙.水產(chǎn)品工業(yè)手冊(cè) [M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1999:41-45.
[4]江蘇新醫(yī)學(xué)院.中藥大辭典(下冊(cè)) [M].上海:上海人民出版社,1975:180-200.
[5]Dill D B,Edwards H T.Physicochemical properties of crocodile blood(Crocodilus acutus,Cuvie)r[J].Journal of Biological Chemistry,1931 (2):515-530.
[6]Jandaruang J,Siritapetawee J,Thumanu K,et al.The effects of temperature and pH on secondary structure and antioxidant activity of Crocodylus siamensis hemoglobin[J].The Protein Journal,2012,31 (1):43-50.
[7]潘忠星,馮志彪.乳源性ACE抑制肽和抗氧化肽結(jié)構(gòu)與生理活性關(guān)系的研究 [J].食品工業(yè)科技,2012,33(22):436-440.
[8]張暉,唐文婷,王立,等.抗氧化肽的構(gòu)效關(guān)系研究進(jìn)展 [J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2013,32(7):673-679.
[9]黃和平,陳孫福,羅永康.鱷魚血蛋白酶解產(chǎn)物抗氧化特性和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制活性研究 [J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2014(5):44-48.
[10]王春梅,賡迪,張露,等.觀察暹羅鱷魚血粉對(duì)小鼠免疫功能的影響 [J].求醫(yī)問藥(下半月刊),2011,9(12):21-22.
[11]許東暉,馬海萍,梅雪婷,等.鱷魚的活性物質(zhì)及其藥理作用、保健功效研究進(jìn)展 [J].中國(guó)海洋藥物,2007(6):44-47.
[12]Huchzermeyer F W.Public health risks of ostrich and Crocodile meat[J].Revue Scientifique Et Technique,1997,16 (2):599-604.
[13]Millan J M,Purdie J L,Melville L F.Public health risks of the flesh of farmed crocodiles.[J].Revue Scientifique Et Technique,1997,16 (2):605-608.
[14]楊懷京.鱷魚的抗癌藥用價(jià)值 [J].解放軍健康,2000(2):55-59.
[15]李海航,羅嘉玲,倪賀.鱷魚資源開發(fā)和生物活性物質(zhì)研究進(jìn)展 [J].華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(3):10-17.
[16]段蕊,張俊杰,趙曉慶,等.鯉魚魚鱗膠原蛋白性質(zhì)的研究 [J].食品科技,2006,31(9):291-295.
[17]Wang L,Yang B,Xiuqiao D U.Extraction of acid-soluble collagenfromgrasscarp (Ctenopharyngodon idella) skin[J].Journal of Food Process Engineering, 2009, 32 (5):743-751.
[18]Zeng S K,Zhang C H,Lin H,et al.Isolation and characterisation of acid-solubilised collagen from the skin of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) [J].Food Chemistry,2009(4):879-883.
[19]Liu D,Liang L,Regenstein J M,et al.Extraction and characterisation of pepsin-solubilised collagen from fins,scales,skins,bones and swim bladders of bighead carp(Hypophthalmichthys nobilis) [J].Food Chemistry,2012 (4):1 441-1 448.
[20]錢曼,武賢壯,邱承光,等.熱力法和酶解法提取魚鱗膠原蛋白的工藝及性質(zhì)研究 [J].食品工業(yè)科技,2007,28(10):70-72.
[21]林家福,謝福美,易美華,等.熱水提取羅非魚魚皮膠原蛋白的研究 [J].中國(guó)熱帶醫(yī)學(xué),2008,8(8):1 317-1 318.
[22]Kim H K,Kim Y H,Yun J K,et al.Effects of ultrasonic treatment on collagen extraction from skins of the sea bass Lateolabrax japonicus[J].Fisheries Science,2012 (2):485-490.
[23]Singh P,Benjakul S,Maqsood S,et al.Isolation and characterisation of collagen extracted from the skin of striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) [J].Food Chemistry,2011 (1):97-105.
[24]包玉龍,陳孫福,羅永康.酸法和酶法提取鱷魚皮膠原蛋白及性質(zhì)研究 [J].肉類研究,2012(7):1-4.
[25]周亞迪,陳孫福,包玉龍,等.鱷魚皮酶解產(chǎn)物功能特性及抗氧化活性 [J].肉類研究,2012(12):1-4.
[26]王丹,俞呂,周晶,等.酶解法提取魷魚內(nèi)臟油的工藝研究及其脂肪酸分析 [J].中國(guó)油脂,2015(3):1-5.
[27]王曉龍.鮐魚魚油提取精制及抗氧化活性研究 [D].舟山:浙江海洋大學(xué),2014.
[28]吳瑩瑩.鱈魚魚頭中魚油的提取及EPA和DHA的分離純化技術(shù)研究 [D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2016.
[29]雷啟俊.尿素包合法提取 EPA、DHA的初步研究 [J].中國(guó)海洋藥物,1989(3):30-33.
[30]劉書成,李德濤,歐冠強(qiáng),等.尿素包合法富集蛇鯔魚油中EPA和DHA的研究 [J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2008 (3):61-65.
[31]曹明霞,徐溢,趙天明,等.超臨界萃取在天然植物成分提取中的應(yīng)用進(jìn)展 [J].廣州化工,2010,38(8):23-25.
[32]Rubiorodríguez N,Diego S M,Beltrán S,et al.Supercritical fluid extraction of fish oil from fish by-products:A comparison with other extraction methods[J].Journal of Food Engineering,2011 (2):238-241.
[33]Stefan K,Kiriil L, Zoran Z C, et al.Artificial neural network modelling ofsupercritical fluid CO2extraction of polyunsaturated fatty acids from commoncarp (Cyprinuscarpio L).viscera[J].Journal of Supercritical Fluids,2014 (8):242-248.
[34]崔偉斌.基于超臨界流體萃取-色譜法提純魚油中EPA和DHA[G]//中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)論文摘要集.北京:中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì),2016:1.
[35]林珈好,潘思羽,李耀武,等.超臨界CO2流體萃取法與干法熬制提取暹羅鱷魚油的比較 [J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012(14):105-107.
[36]Buthelezi S,Southway C,Govinden U,et al.An investigation of the antimicrobial and anti-inflammatory activities of crocodile oil[J].Journal of Ethnopharmacology,2012 (1):325-30.
[37]Li H,Chen L,Hu Y,et al.Crocodile oil enhances cutaneous burn wound healing and reduces scar formation in rats[J].Academic Emergency Medicine,2012,19(3):265-273.
[38]范鴻冰,陳孫福,洪惠,等.鱷魚骨雙酶酶解產(chǎn)物的功能特性及其抗氧化活性 [J].食品與發(fā)酵工業(yè),2012(12):78-82.
[39]李華亮.鱷魚骨膠原活性肽的制備及其抑制血管緊張素酶(ACE) 的功能研究 [G]//中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì).2016年全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.北京:中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì),2016:1-3.
[40]梅雪婷,許東暉,蔣次蓮,等.灣鱷鱗甲提取物的抗腫瘤作用 [J].中國(guó)海洋藥物,2006,25(3):18-20.
[41]郭喜玲,俞曉進(jìn),史智揚(yáng),等.鱷魚精滋補(bǔ)液對(duì)小鼠免疫功能的影響 [J].江蘇預(yù)防醫(yī)學(xué),1997,8(5):24-26.◇
Research Progress on Comprehensive Processing and High Value Utilization of Crocodiles
CHEN Hongpei1,2,ZHAO Hui1,2,DONG Shiting1,2,*LIU Bin1,2,3,*ZENG Feng1,2,
(1.College of Food Science,F(xiàn)ujian Agriculture and Forest University,F(xiàn)uzhou,F(xiàn)ujian 350002,China;2.Marine Research Institute,F(xiàn)ujian Agriculture and Forest University,F(xiàn)uzhou,F(xiàn)ujian 350002,China;3.National Engineering Research Center of JUNCAO Technology,F(xiàn)ujian Agriculture and Forest University,F(xiàn)uzhou,F(xiàn)ujian 350002,China)
Crocodile is a reptile,is more than two hundred million years ago with the dinosaurs of the most original one of the original animals,its viability is very strong,resistance to disease and the ability of adversity was surviving to the present protection.Crocodile as the ancient times to retain the cherished species,was highly research value.As the crocodile whole body was treasure,by the people's general concern,more and more widely used in food,medicine,chemical and other fields,has gradually become a hot research and development.Crocodile itself has the immunity and resistance to disease and resistance to stress,by the biomedical community of general concern.Crocodile as a rare species of ancient times,is to study the biological evolution,the breeding of endangered animals and the protection of the environment and other important species.This paper summarized the research status of comprehensive processing and high value utilization of crocodile products,and prospectedts development prospects.
Crocodile;integrated processing;high value;research progress
R284
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.10.047
1671-9646(2017) 10b-0062-06
2017-08-01
海藻營(yíng)養(yǎng)與功能性食品研究與開發(fā)(閩海洋高新[2014]17號(hào));福建農(nóng)林大學(xué)高水平大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目(612014043)。
陳弘培(1994— ),男,碩士,研究方向?yàn)楹Q笊锘钚晕镔|(zhì)、碳水化合物化學(xué)。
*通訊作者:劉 斌(1969— ),男,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)楣δ苄允称?、分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品生物技術(shù)。曾 峰(1984— ),男,講師,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)樘妓衔锘瘜W(xué)、海洋生物活性物質(zhì)、分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)。