胶原明胶化过程中分子结构的变化

本试验以猪皮胶原为原料,研究胶原明胶化过程微观结构的变化规律。研究表明,8 h的酸处理诱导下,胶原明胶化程度较高,热水提胶后明胶得率可达83.98%,随着酸处理时间进一步延长,明胶得率显著下降;差示量热扫描(DSC)、红外光谱(FTIR)和圆二色谱(CD)研究表明,随酸处理的进行,胶原的三螺旋结构逐渐松散,维系三螺旋结构稳定的价键逐渐被破坏,酸处理8 h后,胶原三螺旋结构被过度破坏,是导致明胶得率降低的主要原因。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析显示,在酸处理的过程中,胶原肽链的降解始终存在,且明胶化胶原中所保留的亚基量直接影响明胶中亚基含量。因此,在明胶化过程中必须在肽链降解和三螺旋结构松散之间寻找平衡点,以获得高得率和高品质明胶。     

基于微观结构的明胶凝胶强度改善研究进展

凝胶特性是明胶的主要功能性质,凝胶强度是反映其凝胶性的重要指标,也是评价明胶商业价值的主要依据.明胶的凝胶强度与其微观结构密切相关,本文对二者间的关系进行了介绍,并结合明胶微观结构的变化,对加工制备过程中影响其凝胶强度的因素及改善明胶凝胶强度方面的研究进行了综述和展望.     

超高压诱导胶原蛋白明胶化机制研究进展

明胶由胶原蛋白部分水解而成, 是非常重要的天然生物高分子材料之一。由于传统的明胶提取工艺存在生产周期长、效率低、耗能大、污染环境等缺点, 近年来对于绿色、高效的胶原蛋白明胶化新技术的探索已成为研究热点。本文对超高压法制备明胶及其对胶原类物质结构影响的相关研究进行了综述, 并对未来的研究重点及发展方向进行了分析与展望, 以期为超高压技术在明胶产业化生产中的应用提供理论依据。     

超高压作用时间影响胶原蛋白明胶化的分子机制

本文以猪皮胶原蛋白为原料,采用超高压协同稀盐酸诱导胶原明胶化。重点研究了不同诱导时间对胶原蛋白明胶化的分子机制的影响。处理时间5 min至30 min范围内,胶原的热变性温度Tm和热焓值H均呈先下降后升高趋势,与明胶得率变化趋势一致。红外光谱(FT-IR)结果表明:超高压协同酸处理后大部分三螺旋结构被破坏,15 min处理对二级结构破坏最为严重,与得率变化趋势一致,说明胶原二级结构破坏程度与明胶得率相关。SDS-PAGE分析表明:超高压协同酸处理过程会降解胶原的亚基组分,不同处理时间对亚基组分破坏程度差别不明显,比较明胶化胶原和对应明胶的亚基组分含量,发现后期热处理后亚基组分降解程度很低,说明超高压协同酸处理抑制了热处理过程中亚基组分的过度降解。     

超高压时间对胶原明胶化及成品明胶品质的影响

以1%(w/v)HCl溶液为传压介质,研究不同时间(0~45min)的超高压(300MPa)处理对胶原的热稳定性及成品明胶的分子量分布、凝胶强度、流变学特性等的影响,以分析超高压时间在胶原明胶化过程中的作用及其对明胶品质的影响。结果显示:经5~45min的超高压处理的明胶化胶原的热稳定性高于传统酸处理组,但是低于未处理组(超高压时间为0min);结合前期工艺研究结果,可以发现超高压处理组胶原的热稳定性较低、明胶提取率较高,说明超高压处理能够破坏链间氢键、松散胶原三螺旋结构,有利于胶原明胶化;且超高压组明胶的亚基组分(α、β)得到很好的保留,而传统酸法明胶亚基组分相对含量很低(小于10%),超高压明胶中高分子量组分(亚基组分)使超高压明胶组明胶具有较好的胶凝特性和粘弹性能。