本研究以大目金枪鱼皮为原料制备明胶,首先对金枪鱼皮明胶提取工艺进行优化,然后对明胶的理化性质及酸碱浓度对胶原明胶化过程的影响进行分析,最后探究明胶/κ-卡拉胶复配胶的凝胶特性,以期为大目金枪鱼皮明胶的产业化生产和应用提供理论依据。全文主要研究内容如下:以明胶提取率和凝胶强度作为制备明胶的评价指标,研究碱处理浓度、碱处理时间、酸处理浓度、酸处理时间四个因素对明胶制备的影响。通过单因素、正交试验确定制备金枪鱼皮明胶最优工艺组合为NaOH质量浓度0.8%、碱处理时间1h、乙酸质量浓度2.2%、酸处理时间2h,在此条件下明胶提取率为(22.15±0.35)%,凝胶强度为(426±11)g。对金枪鱼皮明胶的基本理化性质和结构进行系统分析,结果表明:金枪鱼皮明胶水分、灰分、凝胶强度和透射比等理化指标均达到了GB 6783-2013《食品添加剂明胶》的要求,金枪鱼皮明胶外观呈淡黄色,无异味,透明度较好。金枪鱼皮明胶胶凝温度和熔化温度分别为21.5℃和28.8℃,低于猪皮明胶的胶凝温度和熔化温度(25.3℃和33.4℃)。金枪鱼皮明胶红外特征振动模式及紫外吸收光谱图与猪皮明胶的类似。SDS-PAGE电泳图谱显示金枪鱼皮明胶小分子量组分含量占6.67%,氨基酸组分分析结果表明金枪鱼皮明胶亚氨基酸(Pro和Hyp)含量为19.09%。金枪鱼皮明胶中小分子组分含量低,亚氨基酸含量高于冷水鱼明胶,这使得金枪鱼皮明胶凝胶特性优于大多数冷水鱼明胶,且金枪鱼皮明胶受宗教、疫病方面的限制较小,因而在水产明胶中,可以考虑将其做为猪、牛源明胶的替代品而应用。采用FTIR红外光谱、扫描电镜及SDS-PAGE电泳探究酸碱浓度对胶原明胶化过程的影响。红外分析结果表明,碱处理过后胶原的分子间氢键被破坏,分子内氢键作用增强,原有的氢键平衡的打破使得胶原蛋白的结构发生了变化,胶原的三螺旋结构松散,这使得热提胶过程中亚基容易释放。碱处理质量浓度在0.3%-1.8%时,大部分β-转角降解转化成α-螺旋与β-折叠,质量浓度增加大至2.3%时,α-螺旋与β-折叠向β-转角和无规则卷曲转化,胶原无序化程度增加。不同质量浓度的酸处理使得胶原原有的结构被破坏,三螺旋结构有所展开,二级结构中无规则卷曲含量随酸浓度的增加而增加,预示着胶原的结构向无序化转变。明胶化胶原的电镜扫描结果显示,碱处理可以对胶蛋白的结构造成轻微的降解,程度较轻,继续进行酸处理过后,明胶化胶原降解程度明显,逐渐成无规则卷曲状。比较不同碱处理质量浓度组和酸处理质量浓度组明胶化胶原表面结构状态后,发现,碱处理质量浓度为0.8%和酸处理质量浓度为2.0%时,胶原表观破坏更明显。采用SDS-PAGE电泳分析不同条件下明胶,结果表明,碱处理质量浓度较低时,明胶中高分子组分含量较低,而小分子组分含量较其他组高。逐渐增大碱处理质量浓度,明胶中高分子组分含量增大,0.8%,1.3%,1.8%三组明胶的电泳图中高分子组分含量差异不明显。继续增大碱处理质量浓度至2.3%时,明胶中β链含量增高因而α链含量相对降低,而α链含量的降低使得形成凝胶时必要的交联作用减少,因而导致凝胶强度降低。酸处理组明胶的电泳图谱中,质量浓度在0.5%-1.5%范围内,尤其是酸处理质量浓度在1.5%时,明胶中高分子量组分较多,此时明胶凝胶强度最大。当酸处理质量浓度高于2.0%后,所得明胶中的小分子组分含量逐渐增大,在酸处理浓度达到2.5%后,明胶的电泳条带中小分子组分的条带明显增强,因而凝胶强度逐渐降低。以明胶凝胶和κ-卡拉胶凝胶为参照,测定了不同配比复配胶的凝胶强度、流变学性质、凝胶持水性和TPA质构特性,结果表明:复配胶的凝胶强度、粘度、储能模量和损耗模量均随着κ-卡拉胶比例的增大而增大。复配胶的凝胶持水率和质构特性均在明胶/κ-卡拉胶比例为7:3时低于单组分明胶,继续增大κ-卡拉胶的比例,凝胶持水性和质构特性显著增大。红外光谱分析结果表明,κ-卡拉胶与明胶混合后红外图谱中酰胺A带与Ⅱ带的吸收峰向低波数方向移动,说明κ-卡拉胶与明胶之间通过一定的交互作用形成了分子间氢键。两者的交互作用随着κ-卡拉胶比例的增大而减小,说明复配胶中形成了以κ-卡拉胶为主体的结构。电子扫描结果显示单组分的明胶或κ-卡拉胶凝胶都结构紧密,表面平滑,两者复配后凝胶中出现褶皱与聚集,也说明了κ-卡拉胶与明胶混合后,两者并不是简单的混合在了一起,而是通过一定的交互作用发生了结合。因此,在实际生产应用中,可以通过改变明胶/κ-卡拉胶的配比来调节复配胶凝胶特性以适应不同产品的需要。