白鲢,四大家鱼之一,我国主要的淡水养殖鱼类 之一,其肉质鲜嫩,营养丰富,是较宜养殖的优良鱼种。 目前有大量的白鲢鱼被用来制作鱼片或鱼糜制品,在 鱼糜生产中,为得到弹性好、白度高的优质鱼糜,鱼肉 往往需要漂洗,因而产生大量的漂洗水,鱼糜漂洗水 中的蛋白通常占总鱼肉中总蛋白的 30 %。鱼糜漂洗水富含蛋白等营养成分,直接排放不仅降低了蛋白资 源的利用率,而且增加了废水处理负荷,极易造成环 境污染。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
白鲢鱼:长江大学西校区农贸市场,质量 2 kg 左 右;大孔吸附树脂 HP-20、AB-8、D101、D3520、X-5 和 XAD-16:上海源叶生物科技有限公司;氢氧化钠、浓 盐酸、95 %乙醇、85 %正磷酸、考马斯亮蓝 G-250:国 药集团化学试剂有限公司;牛血清白蛋白:索莱宝生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
EYELAA-1000S 水循环真空泵:上海帝博思生物 科技有限公司;博迅DZF-6020 型真空干燥箱:上海博讯实业有限公司医疗设备厂;2XZ-2 型旋片式真空泵:浙江 台州求精真空泵有限公司;SY-2230 恒温水浴摇床:上 海珂淮仪器有限公司;UV-2600 型紫外分光光度计: 日本岛津仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 白鲢鱼糜漂洗水的制备
将新鲜的白鲢鱼去鳞、去头、去内脏,用清水冲洗 干净后采肉并剁成肉泥状得鱼糜。用蒸馏水按料液比 1 ∶ 4(g/mL)进行漂洗,用玻璃棒慢速搅拌 10 min 后,静 置 5 min,再用 4 层纱布过滤,得第一次漂洗水。重复 上述操作再漂洗一次,得第二次漂洗水,将两次所得 漂洗水混合,置于 4 ℃冰箱中保存并在 24 h 内使用。
1.3.2 大孔吸附树脂的预处理
为了去除大孔吸附树脂中的杂质,先用 95 %的乙 醇浸泡大孔吸附树脂 24 h,接着用蒸馏水冲洗除去乙 醇。再用 1 mol/L 的氢氧化钠浸泡 5 h,用蒸馏水冲洗除 去氢氧化钠。最后用 1 mol/L 的盐酸浸泡 5 h,再用蒸馏 水充分冲洗至中性。将经过上述处理后的大孔吸附树 脂置于真空干燥箱中 60 ℃减压干燥,得预处理好的大 孔吸附树脂。使用前先用 95 %的乙醇浸泡过夜,然 后用蒸馏水充分冲洗除去乙醇。
1.3.3 大孔吸附树脂的初步筛选
在古静燕等的试验方法上做了适当修改。分别 称取 6 种大孔吸附树脂 3 g 放入 150 mL 锥形瓶中,分 别加入 50 mL 漂洗水,再将锥形瓶置于恒温水浴摇床 中 20 ℃,170 r/min 下处理 5 h,每个样品做 3 个平行。 用考马斯亮蓝法以牛血清白蛋白为基准物质做标准 曲线 (所得标准曲线 y=149.83x-8.051 6,R2 =0.999 3), 分别测定吸附前后漂洗水中蛋白质的含量,计算吸附率。
2 结果与分析
试验结果显示,不同树脂对漂洗水中蛋白的吸附率差别很大,所选的 6 种树脂对漂洗水中蛋白的吸附 率 HP-20>XAD-16>D101>X-5>AB-8>D3520,其中 HP-20 树脂的吸附率最高达 94.79 %,D3520 树脂的吸 附率最低为 68.50 %。这是因为 HP-20 有更大的比表 面积和孔径,更利于漂洗水中蛋白分子的进入,有研 究表明比表面积和孔径是反映吸附能力的决定性因素。综上,选用 HP-20 树脂做进行进一步的吸附机 理研究。试验结果显示,在刚开始的 0~100 min HP-20 树脂 对漂洗水中蛋白的吸附容量快速上升,接着在 100 min~240 min HP-20 树脂对漂洗水中蛋白的吸附容量上升 有所减慢,在 240 min 后 HP-20 树脂对漂洗水中蛋白 的吸附达到平衡,Rui Yang 等在使用大孔树脂对南 瓜多糖进行脱蛋白脱色研究时也有类似的现象,平衡 时吸附容量为 94.845 mg/g。
3 结论
大孔树脂筛选结果显示,所选 6 种树脂对漂洗水 蛋白的吸附率 HP-20>XAD-16>D101>X-5>AB-8> D3520,HP-20 树脂对漂洗水蛋白的吸附率最高可达 94.79 %。对 HP-20 树脂的进一步研究显示,HP-20 树 脂对漂洗水蛋白的吸附在动力学上符合伪一级动力 学模型,而在热力学上 Freundlich 模型能更好的描述 此吸附过程。分析吸附过程中吉布斯自由能的变化证 实该吸附过程在试验所选的温度下均为自发过程。
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