骆驼掌胶原蛋白提取工艺优化与性能分析

本文以骆驼掌为原料,以提取时间、加酶量、乙酸浓度、料液比为实验因素,通过正交试验优化胃蛋白酶提取骆驼掌胶原蛋白工艺,并对所提骆驼掌胶原蛋白进行性能分析。结果表明,骆驼掌胶原蛋白的最佳提取工艺为提取时间48 h、胃蛋白酶加酶量4%、乙酸浓度0.50 mol/L、料液比1:15 g/mL,此条件下提取率为30.33%±0.19%。紫外光谱和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,所提胶原蛋白符合I型胶原特征,保持了胶原蛋白的三螺旋结构。与牛蹄胶原蛋白性质比较,发现骆驼掌胶原蛋白的吸湿性和保湿性优于牛蹄胶原蛋白,吸油性弱于后者。     

不同提取工艺下牛骨胶原蛋白的结构特性

为提高牛骨资源的利用率,以新鲜牛骨为原料,分别采用乙酸、柠檬酸、乙酸和胃蛋白酶、柠檬酸和胃蛋白酶提取得到四种牛骨胶原蛋白（ASC1、ASC2、PSC1和PSC2）并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）,傅里叶红外光谱（FTIR）,扫描电镜（SEM）,表面疏水性等指标对其理化性质和结构特征进行研究。结果表明:PSC1的得率最高,可达3.23%,四种提取方法得到的胶原蛋白均于230 nm附近出现最大紫外吸收峰;SDS-PAGE和红外光谱分析表明牛骨胶原蛋白主要由α₁、α₂、β三种亚基成分组成,属于 I型胶原蛋白,且胶原蛋白的空间结构保留完整;扫描电镜直观表明了四种胶原蛋白的纤维网络结构均保留较完整,其中酸法提取的胶原蛋白（ASC1和ASC2）网络结构分布较为均匀;酶法制得的胶原蛋白（PSC1和PSC2）纤维化较为明显,四种胶原蛋白理化特性无显著差异,但微观结构存在一定差异。本研究为提高畜禽副产物高值化应用发展及深加工技术提供了一定的理论基础。     

鱼鳞胶原蛋白的酸法提取及性质研究

以鱼鳞为对象,采用胃蛋白酶在酸性(乙酸、盐酸、柠檬酸)条件下进行酶解得到胶原蛋白进行性质研究。探讨酸浓度、酶解时间、酶解温度及料液比对提取率的影响,并对酶解得到的胶原蛋白冷冻干燥提纯进行性质研究。试验结果表明:提取率高低依次为乙酸>柠檬酸>盐酸,其中乙酸提取各因素影响效应为乙酸浓度>提取温度>料液比>提取时间。最佳试验方案为乙酸浓度0.6mol/L,提取温度36℃,提取时间6h,料液比1:30,此时羟脯氨酸含量为2.7522mg/mL,提取率73.32%。性质研究结果表明:胶原蛋白的溶解性很好,乳化性则是盐酸提取最高59.6%,乳化稳定性都较好,而吸油性、起泡性则为乙酸提取最佳,分别为3mL/g,90%。     

乙酸与胃蛋白酶提取鳗鱼骨胶原蛋白工艺的研究

对鳗鱼骨胶原蛋白的提取工艺进行了研究。采用乙酸和胃蛋白酶提取胶原蛋白,探讨了提取时间、酶量、乙酸浓度和料液比4个影响因素对胶原蛋白提取率的影响。实验结果表明,鳗鱼骨胶原蛋白最佳提取工艺为,采用1:45的料液比0.5mol/L乙酸作为提取剂,加入2.5%胃蛋白酶,在37℃下反应28h,其提取率最高为80.80%。     

干制大鲵皮胶原蛋白提取工艺优化

为高效利用大鲵加工副产物大鲵皮,研究干制大鲵皮制备胶原蛋白的工艺条件。以胶原蛋白提取率为评价指标,通过单因素试验法,分别研究胃蛋白酶添加量、酶解pH和酶解时间对大鲵皮胶原蛋白提取率的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验法进一步优化大鲵皮制备胶原蛋白工艺,确定最适工艺条件,即胃蛋白酶添加量6 000 U/g、酶解pH 2.0、酶解时间6 h,在此工艺条件下,大鲵皮胶原蛋白提取率为86.7%。紫外光谱、红外光谱扫描结果分析表明,用该法提取的干制大鲵皮胶原蛋白保留胶原蛋白较为完整的三股螺旋结构。     

海蜇Ⅰ型胶原蛋白的提取及结构特性研究

以海蜇为原料，采用盐酸-胃蛋白酶法提取胶原蛋白，并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-Polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）、紫外光谱（UV-visible spectroscopy，UV）、氨基酸分析、红外光谱（Fourier-transform infrared spectroscopy，FTIR）、圆二色谱（Circular dichroism，CD）以及扫描电镜（Scanning electron microscope，SEM）对其结构特性进行了系统全面的研究。结果显示，海蜇胶原蛋白在135 kDa左右有一条α-链，在245 kDa以上有一条β-链和γ-链，紫外吸收峰在233 nm处，符合I型胶原蛋白的特征，其亚基组成可能为[α₁(I)]₃。海蜇胶原蛋白中含量最高的氨基酸为甘氨酸，占氨基酸总量的25.99%，且含有15.94%的亚氨基酸。红外光谱和圆二色谱均表明海蜇胶原蛋白分子排布紧凑，具有主要由氢键构成的完整三螺旋结构。扫描电镜结果显示海蜇胶原蛋白具有多层聚集、以纤维为主的无规则网状结构。     

黑木耳胶原蛋白结构性质研究

黑木耳是我国珍贵的药食兼用的胶质真菌，营养丰富，蛋白质含量较高，其他营养物质也较丰富，必需氨基酸种类齐全、组成合理，广泛应用于食品保健等方面。本研究以纯化后的黑木耳胶原蛋白为原料，利用氨基酸分析、紫外光谱、傅里叶红外光谱、圆二色谱、SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳、差示量热扫描(DSC)及扫描电镜对黑木耳胶原蛋白进行理化性质的研究。结果表明：黑木耳胶原蛋白甘氨酸含量占比较大，脯氨酸含量为8.4%、羟脯氨酸含量为5.2%；紫外吸收峰在221 nm附近出现最大吸收峰，较符合Ⅰ型胶原蛋白特征；红外光谱及圆二色谱推断其具有较完整的三股螺旋结构；在116 kDa、97.2 kDa处出现两条类似Ⅰ型胶原蛋白α₁链和α₂链的亚基条带；确定最佳变性温度为117.4℃，热稳定性较好；通过扫描电镜发现黑木耳胶原蛋白具有空间纤维网状结构。     

响应面优化超声波辅助提取马面鱼皮胶原蛋白工艺研究

为了优化马面鱼皮胶原蛋白的提取工艺,引入超声波辅助提取技术。在单因素试验基础上结合响应面分析法对乙酸浓度、液料比值、超声波功率3个因素进行优化。结果表明,最佳提取条件为乙酸浓度0.5 mol/L、液料比值30 m L/g、加酶量2 000 U/g、超声波功率700 W、超声波提取时间10 min,马面鱼皮胶原蛋白提取率达到15.31%,而传统酶法提取率为3.89%,提取率提高了11.42%,说明超声波对胃蛋白酶水解鱼皮胶原蛋白有一定的促进作用,有效提高了胶原蛋白的提取率。     

从肌腱中提取胶原蛋白的研究

探讨了胃蛋白酶法从猪肌腱中提取胶原蛋白的工艺。结合酶解反应的酶浓度和酸浓度两个重要影响因素对提取工艺进行优化。结果表明,在酶与猪肌腱的质量比为1∶10,醋酸浓度为0.5mol/L时,胶原蛋白的提取率最高。     

酶解工艺对Ⅱ型胶原蛋白分子结构及提取率的影响

以鸡胸软骨为原料制备Ⅱ型胶原蛋白,在酸性条件下添加胃蛋白酶酶解鸡胸软骨Ⅱ型胶原三股螺旋链的端肽,采用园二色谱研究酶解时间、温度及胃蛋白酶浓度对Ⅱ型胶原二级结构及提取率的影响,从而确定酶解工艺,并通过原子力显微镜及红外光谱对Ⅱ型胶原的分子结构进行表征。结果表明,酶解时间、温度对Ⅱ型胶原二级结构有显著影响,在胃蛋白酶作用温度为20℃,反应时间为32h,浓度为1%时,Ⅱ型胶原保持着比较完整的三股螺旋结构和较高的提取率。     

兔皮胶原蛋白的提取及其结构鉴定

为增加兔产业产品附加值,开发新型原料胶原蛋白产品,以兔皮为原料,采用酶法提取胶原蛋白。以胶原蛋白提取率为指标,研究胃蛋白酶用量、酶解液p H和酶解时间3个因素对胶原蛋白提取工艺的影响,确定胶原蛋白较优提取条件。单因素试验和正交试验结果表明,较优条件为酶解液p H值为1.9,酶解时间为4 h,胃蛋白酶用量为1%(w/w),在此条件下,胶原蛋白的提取率为(94.17±0.57)%,纯度为(86.12±0.15)%。聚丙烯酰氨凝胶电泳结果表明,兔皮胶原蛋白主要由α,β和γ3种亚基组分组成,为Ⅰ型胶原蛋白;差示量热扫描结果表明该胶原蛋白的热变性温度为44.59℃,热焓值为1.386 8 J/g,具有较高热稳定性。     

龟皮胶原蛋白的提取及分析

采用胃蛋白酶酶解法从龟皮中提取胶原蛋白，经SDS—PAGE电泳发现酶解后的电泳带型变化可知，用胃蛋白酶酶解，猪皮的酶解速率不如龟皮，龟皮胶原更易降解为小分子肽，易于被身体吸收利用；氨基酸成分分析显示，龟皮胶原相对于猪皮胶原含有更全面的氨基酸和含有高于猪皮胶原的羟脯氨酸，具有更丰富的营养价值。这对于龟皮胶原蛋白的开发利用具有十分重要的意义。     

酶法提取人工养殖鲟鱼皮中胶原蛋白的工艺研究

胶原蛋白是一种具有生物功能的结构蛋白质,广泛应用于医药、化妆品和食品工业中.研究人工养殖鲟鱼皮胶原蛋白的提取工艺.采用酶法提取胶原蛋白,对提取胶原蛋白过程中酶的选择,酶的浓度,提取温度和提取时间对胶原蛋白提取率的影响进行详细的研究.正交试验表明.酶提鲟鱼皮中胶原蛋白的最佳工艺为:以胃蛋白酶-0.5 mol/L乙酸作为提取剂,酶量4000U/g,提取温度37℃,提取时间为6 h,固液比为1:4;在此条件下得胶原蛋白的提取率为70.15%.同时,测定人工养殖的鲟鱼皮胶原蛋白的最大紫外吸收波长为235 nm.     

响应面法优化酶法提取鳕鱼皮中胶原蛋白条件

利用响应分析法考察了酶浓度、酶解反应时间和酶解温度3个因素对提取鳕鱼皮中胶原蛋白提取率的影响。研究发现,胶原蛋白的最佳提取条件为水解时间10.43h、水解温度16.32℃、酶浓度0.054%,提取率27.53%,比单因素试验最高的提取率高22.3%。并通过对所提取的鳕鱼皮的胶原蛋白的SDS-PAGE电泳分析,确定了所提取的蛋白质制品是纯度较高的胶原蛋白,经电泳测定鳕鱼皮胶原蛋白α1与α2链的分子量分别为113kDa和110kDa。     

鸡关节软骨Ⅱ型胶原的制备

本文以鸡关节软骨为原料制备Ⅱ型胶原。在酸性条件下添加不同浓度的胃蛋白酶酶解鸡关节软骨Ⅱ型胶原三股螺旋链的端肽,使Ⅱ型胶原由不溶性转变为可溶性,研究底物粘度随酶解时间的变化,确定最佳的酶浓度及酶解时间。采用DEAE-Sephalose CL 6B离子交换柱和去离子水重复洗涤两种方法对酶解样品进行纯化制得Ⅱ型胶原,研究表明,胃蛋白酶最适添加浓度1%(W/W),最佳酶解时间24h。两种纯化方法的Ⅱ型胶原提取率分别为67%和81%。SDS-PAGE电泳、高效液相色谱、氨基酸成分分析及紫外吸收光谱测定结果证实了由鸡关节软骨所制备的Ⅱ型胶原具有较高纯度。     

酸法和酶法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的特性分析

以草鱼鱼鳞为原料,分别采用酸法和酶法提取胶原蛋白并进行理化性质分析。通过氨基酸组成、紫外光谱、傅里叶红外光谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、变性温度,对胶原蛋白进行比较。结果表明,2种方法的提取物均为典型的胶原蛋白,在波长230 nm左右出现最大紫外吸收峰;红外光谱及SDS-PAGE凝胶电泳显示提取的ASC和PSC主体结构一致,属于Ⅰ型胶原蛋白,胃蛋白酶不会破坏胶蛋白三螺旋构象,酸溶胶原蛋白和酶溶胶原蛋白的热变性分别为30.16℃和30.63℃。综合来看2种方法所提胶原蛋白在理化特性上并无太大差别,可以利用胃蛋白酶处理有效提高胶原蛋白的提取率。     

草鱼鱼鳞胶原蛋白酸酶分步提取工艺研究

为实现鱼鳞胶原蛋白的高效提取,在优化脱钙、混酸法和酶法提取工艺基础上,对鱼鳞胶原蛋白的酸酶进行分步提取。研究发现,鱼鳞最佳脱钙工艺为料液比8:100(g/mL),盐酸浓度1.0 mol/L,反应时间1.0 h,反应温度20℃;混合酸法提取鱼鳞胶原蛋白的最佳条件为醋酸料液比1:12(g/mL),柠檬酸料液比1:10(g/mL),乳酸料液比1:12(g/mL),即混合酸料液比为1:34(g/mL),其中,0.8 mol/L柠檬酸、1 mol/L乳酸、0.8 mol/L醋酸的体积比为6:5:6,提取时间2 d,胶原蛋白的提取率为48.14%;最佳酶法提取条件为胃蛋白酶用量450 U/g,提取温度30℃,提取时间72 h,该条件下提取率为45.26%。酸酶耦合法优于单一方法或同种方法两次提取的效果,可实现酸溶性和酶溶性胶原蛋白的连续提取,先酸后酶法胶原蛋白的提取率达84.61%,SDS-PAGE凝胶电泳发现其为Ⅰ型胶原蛋。     

酸提和酶解两步法连续提取鳙鱼鱼鳞胶原蛋白工艺研究

采用柠檬酸提和木瓜蛋白酶解两步法从鳙鱼鱼鳞中连续提取胶原蛋白。采取正交实验方法对两步法工艺条件进行了优化,并与单一酸提和酶解工艺进行了比较。对酸提、酶解和酸提+酶解两步法制备的胶原蛋白样品进行了紫外和红外表征。结果表明,两步法中酸提最佳工艺条件为提取时间24 h、液固比15 mL/g、酸浓度0.5 mol/L、提取温度28℃,提取率9.25%;酶解最佳工艺条件为提取时间36 h、液固比20 mL/g、酶浓度2.0%、提取温度28℃,提取率56.23%。两步法总提取率65.48%,分别是单一酸提和酶解提取率的7.1倍和2.1倍。两步法胶原蛋白样品的紫外和红外谱图上的吸收峰位置与单一酸提和酶解的十分相似,均符合Ⅰ型胶原蛋白的基本特征。鱼鳞经一步酸提后发生溶胀,部分胶原交联键被打开,有利于下步酶解过程中酶分子与底物接触几率的提高,从而大幅度提高胶原蛋白的提取率,使酶解(两步法)的提取率(56.23%)比单一酶解法的提取率(31.20%)提高了80%,是一种高效的鱼鳞胶原蛋白的提取方法。     

林蛙皮胶原蛋白提取工艺的优化与相关性质研究

中国林蛙是集食用与药用价值于一身的名贵野生动物。以林蛙皮为原料,利用胃蛋白酶水解林蛙皮制备胶原蛋白,对酶解时间、酶用量、p H值、料液比4个因素对胶原蛋白提取率进行研究,经单因素结合正交试验优化最佳酶解条件为:酶解时间36 h,酶用量0.3%,料液比1:50,p H2.0。在此条件下,胶原蛋白提取率为80.1%。经紫外光谱扫描、傅里叶红外光谱、氨基酸组成分析,最大吸收波长符合胶原蛋白的特征吸收峰,三螺旋结构完整,氨基酸组成与Ⅰ型胶原蛋白相符。     

胶原基纳米纤维复合亚麻织物的制备及性能

采用静电纺丝技术将羊皮胶原蛋白(COL)和聚乙烯醇(PVA)电纺沉积在亚麻织物表面,得到一种力学性能优良以及柔软亲肤的复合亚麻织物。配制质量分数为8%的COL/PVA(w/w=2∶8)纺丝溶液,在纺丝速度为0.5 mL/h、纺丝距离为15 cm、纺丝电压为25 kV的工艺条件下进行静电纺丝。研究发现：随着纺丝时间的延长,复合织物的厚度逐渐增加,回潮率不断升高,断裂强力略有提升,断裂伸长率稍有增大,而织物的透湿率和透气率略有下降;复合织物的弯曲刚性、摩擦因数、折皱回复角、柔软性有所改善;亚麻织物和胶原蛋白基纳米纤维属于物理复合,复合后织物热稳定性略有增强;纳米纤维固着在织物表面,织物变得平整光滑。