本文发表于2015年的《Food Chemistry》期刊，由Yanchao Wang、Ruo Wang、Yaoguang Chang、Ying Gao、Zhaojie Li和Changhu Xue等来自中国海洋大学食品科学与工程学院的学者共同完成。研究的主要目标是从南极磷虾（Euphausia superba）的脱脂副产品中提取蛋白质，并评估其营养价值和热可逆凝胶特性。

研究背景

南极磷虾是一种丰富的海洋生物资源，其生物量估计在4亿至15.5亿吨之间。磷虾蛋白质被认为是高质量的蛋白质来源，含有所有九种必需氨基酸，符合FAO/WHO对人类营养的需求。近年来，磷虾油因其降低血浆脂质和调节脂质稳态的功能而成为市场上的替代补充品。然而，磷虾油的提取过程中会产生大量副产品，其中含有65-75%的蛋白质。因此，从脱脂磷虾粉中高效回收蛋白质可以为人类饮食提供另一种高质量的蛋白质来源。

研究方法

研究通过碱溶酸沉法从脱脂磷虾粉中提取蛋白质，并对其营养价值和热可逆凝胶特性进行了详细评估。具体步骤如下：

1. 蛋白质提取：使用0.1 M NaOH溶液从脱脂磷虾粉中提取蛋白质，最大提取率为28.66%。提取的蛋白质经过pH 4.6的沉淀和多次水洗，最终得到高纯度的磷虾蛋白质分离物（Krill Protein Isolate, KPI）。

2. 营养成分分析：通过氨基酸组成分析和体外消化实验评估KPI的营养价值。KPI的氨基酸组成符合FAO/WHO/UNU对成人和婴儿的需求，且体外消化实验表明KPI具有良好的消化性。

3. 热特性分析：使用差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry, DSC）测定KPI的玻璃化转变温度（Tg）和变性温度（Td）。结果表明，KPI的Tg和Td分别为33.8°C和80.3°C（加热速率为2°C/min）。

4. 凝胶特性分析：通过流变学实验评估KPI的热可逆凝胶特性。结果表明，KPI在浓度高于100 g/L时能够形成自支撑凝胶，且凝胶强度在冷却过程中显著增强。KPI凝胶在重复加热/冷却循环中表现出热可逆行为，这主要归因于氢键的形成和破坏。

研究结果

1. 蛋白质提取与营养成分：KPI的蛋白质含量高达95.05%，且不含脂质。氨基酸组成分析显示，KPI含有丰富的必需氨基酸，尤其是谷氨酸和天冬氨酸。体外消化实验表明，KPI具有良好的消化性，适合作为蛋白质补充剂。

2. 热特性：DSC分析表明，KPI在加热过程中经历了玻璃化转变和蛋白质变性。Tg和Td的线性关系表明，KPI的热特性与其宏观凝胶特性密切相关。

3. 凝胶特性：KPI在浓度高于100 g/L时能够形成自支撑凝胶，且凝胶强度随蛋白质浓度的增加而增强。KPI凝胶在重复加热/冷却循环中表现出热可逆行为，这主要归因于氢键的形成和破坏。

研究意义

本研究证实了从脱脂南极磷虾副产品中回收蛋白质的可行性，并评估了其营养价值和热可逆凝胶特性。KPI不仅具有优异的营养价值，还表现出良好的凝胶特性，适合作为食品制造中的功能性成分或营养补充剂。此外，KPI的热可逆凝胶特性为其在食品加工中的应用提供了新的可能性。

研究亮点

1. 高纯度蛋白质提取：通过碱溶酸沉法从脱脂磷虾粉中提取高纯度蛋白质，提取率高达28.66%。
2. 优异的营养价值：KPI含有丰富的必需氨基酸，且具有良好的消化性，适合作为蛋白质补充剂。
3. 热可逆凝胶特性：KPI在浓度高于100 g/L时能够形成自支撑凝胶，且凝胶在重复加热/冷却循环中表现出热可逆行为。

结论

本研究为从脱脂南极磷虾副产品中回收蛋白质提供了可行的技术路线，并证实了KPI在食品制造中的潜在应用价值。KPI不仅具有优异的营养价值，还表现出良好的热可逆凝胶特性，适合作为功能性食品成分或营养补充剂。