鱼类胶原蛋白及胶原活性多肽的研究进展

胶原蛋白(Collagen)是一种高分子蛋白质,丝状的胶原蛋白纤维,能使皮肤保持结实而有弹性.胶原蛋白由于其特有的生理活性及物理和化学特性,在医药、食品、化妆品等高附加值领域中得到广泛应用.从水产品中获取胶原蛋白或制备胶原活性肽成为国内外研究的热点.随着我国渔业的发展,水产品的综合利用也越来越引起人们的重视.在加工时产生出占鱼体总重约40%～55%的下脚料(包括鱼头、鱼皮、鱼鳍、鱼尾、鱼骨及其残留鱼肉),而这些废弃物是制备胶原蛋白的优良原料,对这些废弃物的再利用,不仅保护了环境还可提高水产品的附加值.本文简要介绍了来源于鱼类胶原蛋白的制备方法、种类、性质、鱼类胶原蛋白的研究现状、鱼类胶原蛋白水解物中的活性肽、鱼类胶原蛋白及其肽的应用,并分析了鱼类胶原蛋白开发前景.     

鱼胶原蛋白的研究进展

为解决水产品开发利用过程中综合利用化程度低的问题,提高我国水产品尤其是鱼类加工过程的经济附加值,本文结合当前国内外对鱼类胶原蛋白的研究开发报道,旨在为鱼类胶原蛋白的开发及应用提供科学依据。文章概述了鱼胶原的分布、类型以及提取方法,介绍了鱼胶原蛋白的组成与结构,着重突出了其与陆源哺乳动物胶原蛋白的差异性;其次通过对鱼胶原蛋白作为过敏原的安全性的系统阐述,明确指出了鱼胶原蛋白下一步的研究方向;最后本文对鱼胶原蛋白在食品、生物医学、美容化妆品等领域的应用进行了综述。     

水产类胶原蛋白的结构、生理功能及应用

近年来,各国学者对水产类动物的研究十分丰富,源于水产品中鱼类的胶原蛋白营养价值极高,不仅可以制备各种具有生物活性的多肽,而且可以广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。但是由于鱼类在加工制作过程中会产生大量的废物,并且这些废物约占鱼本身质量的2/3,主要由鱼皮、鱼鳞、鱼骨组成,因此为减少鱼类加工废物造成的环境污染以及提高其自身的利用价值。文章简单介绍了胶原蛋白的结构,并详细综述了鱼类胶原蛋白独特的生理功能以及在各邻域中的应用,为水产类胶原蛋白的开发与利用提供参考。     

鱼皮胶原蛋白的提取、特性及其应用研究进展

胶原蛋白是多细胞生物体中含量最多、分布最广的蛋白质,是维持人体健康的蛋白质之一。胶原蛋白因其独特的功能特性,被广泛应用于食品、化妆品、药品等多个领域。鱼皮是鱼类在加工过程中产生的副产物,鱼皮中蛋白质含量丰富,其中胶原蛋白在蛋白总量中占比较高。因此,鱼皮具有较高的经济价值和加工潜力。该文对鱼皮胶原蛋白的提取方法、胶原蛋白分子特性、研究现状及其应用进行了综合分析。     

好主妇游刃有“鱼”

鱼类是极佳的美容食品,因其含有丰富的胶原蛋白。胶原蛋白能充分维持生命的“结合水”,保持皮肤光泽、无皱纹和富有弹性,防止毛发脱落和富有光泽,并有促使人体肌肉健美和骨骼发育的功效。鱼类含有丰富的核酸,核酸可以减轻面部细微的皱纹,使粗糙的皮肤变得光滑细嫩。     

虹鳟鱼皮胶原蛋白提取及其性质研究

采用0.5 mol/L醋酸提取以及NaCl沉淀的方法从虹鳟鱼皮中提取胶原蛋白,分析其部分理化特性。虹鳟鱼皮胶原蛋白的最大吸收波长为234 nm,通过红外光谱证实了它的3股螺旋结构。SDS-PAGE电泳结果表明,该胶原蛋白分子由两条α链及其聚合物(β链和γ链)组成。虹鳟鱼皮胶原蛋白的变性温度区间为19.2~28.7℃,相变曲线峰顶温度为45.5℃。其氨基酸组成以甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸为主,不含胱氨酸,脯氨酸的羟基化程度为38.55%。根据凝胶电泳图谱及氨基酸组成判断:虹鳟鱼皮胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白。其变性温度低于温水性鱼类,而略高于典型冷水性鱼类。     

几种鱼类胶原蛋白含量在冻藏过程中的变化

研究了鳙鱼、鲈鱼、鲫鱼在-10、-20、-30、-40℃下冻藏时肌肉中胶原蛋白含量的变化。结果表明,随冻藏时间的延长,三种鱼类的胶原蛋白含量均呈下降的趋势;胶原蛋白含量下降的速度与冻藏温度和鱼种密切相关。     

氨基酸组成及溶剂环境对淡水鱼胶原蛋白热稳定性能的影响

本文探讨了氨基酸组成、分布以及溶剂环境对鱼源胶原蛋白蛋白热稳定性能的影响。利用不同鱼类的胶原蛋白为实验样本,测定胶原蛋白氨基酸组成和热变性温度,通过相关性分析明确了影响胶原蛋白热变性温度的主要氨基酸种类和分布指标。结果表明,胶原蛋白中脯氨酸羟基化率、碱性氨基酸、带电荷极性氨基酸和总极性氨基酸含量与胶原蛋白热变性温度呈正相关,而亚氨基酸与非极性氨基酸含量与胶原蛋白热变性温度呈负相关(p0.01)。运用逐步多元回归分析方法,建立了脯氨酸羟基化率和带电荷极性氨基酸与胶原蛋白热变性温度之间的相关性数学模型,经验证,该模型能较好的预测鱼源胶原蛋白的热变性温度。在此基础上,进一步研究了胶原蛋白所处溶剂环境对其热稳定性能的影响。结果表明,提高水分子浸润胶原蛋白程度和体系离子强度,或降低体系pH均会显著降低胶原蛋白热稳定性能。     

超声辅助酶提鳙鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺和表征

对超声辅助胃蛋白酶酶提鳙鱼鱼鳞胶原蛋白工艺进行研究。以胶原蛋白提取率为目标,以超声波功率、超声时间、固液比、胃蛋白酶用量、酶解液pH和酶提时间等6个工艺参数为考察因素,通过单因素和正交试验确定最优参数为:超声波功率420 W、超声时间30 min、固液比1∶15(g/mL)、胃蛋白酶用量6%、酶解液pH 1、酶提时间3 h。在此条件下,胶原蛋白提取率为56.01%。紫外-可见分光光度仪、傅立叶变换红外光谱仪和X-射线衍射分析仪的表征及氨基酸分析仪的分析表明,产品为Ⅰ型胶原蛋白,其氨基酸成分和含量与典型的哺乳动物和鱼类胶原蛋白基本一致。超声辅助酶解使胶原蛋白的提取率比常规酶解提高了87%左右,是一种具有良好应用前景的联合技术。     

鱼鳞鱼皮制备胶原蛋白肽研究进展

鱼类加工副产物——鱼鳞鱼皮富含胶原蛋白肽,其来源丰富、价格低廉、加工简单,是鱼源肽加工企业的首选原料。该文对鱼鳞鱼皮制备胶原蛋白肽的提取方法、分离过程、鉴定及功能方面的研究进展进行综述,并对以鱼鳞鱼皮为主要原料制备美白保湿肽的发展前景进行展望,为其进一步的高值化利用提供参考。     

蓝圆鲹骨骼肌脯氨酸内肽酶的分离纯化及其对胶原肽的作用

以蓝圆鲹为研究对象,探讨脯氨酸内肽酶(Prolyl endopeptidase,PEP)对鱼类肌肉胶原蛋白的作用及其机理。通过硫酸铵分级盐析,DEAE-Sephacel阴离子交换,Phenyl-Sepharose疏水层析和Q-Sepharose阴离子交换,从蓝圆鲹骨骼肌中分离纯化得到一种脯氨酸内肽酶。SDS-PAGE结果显示,PEP的分子量为82 ku,肽质量指纹图谱分析得到16个肽片段,共169个氨基酸残基。片段序列与墨西哥鲷鱼(Neolamprologus brichardi)PEP的同源性达98.8%,证明纯化得到的酶是PEP。PEP的最适温度为35℃,但热稳定性较差;最适p H为6.0,在p H 5.0~7.5之间有较好的稳定性。将PEP与合成的鱼胶原蛋白小肽反应,利用反相高效液相色谱对产物进行分离,电喷雾质谱分析结果显示PEP的水解位点在脯氨酸残基的羧基端。以上结果表明,鱼类肌肉中的PEP能够协同金属蛋白酶,通过切割脯氨酸残基进一步降解胶原小肽从而参与到鱼肌肉胶原蛋白的新陈代谢中,是鱼死后参与胶原蛋白降解的重要酶类。     

鱼类加工副产物的食用化及其在鱼肉重组制品中的应用

在鱼类加工过程中会产生大量的副产物,其中具有多种生物活性物质,如胶原蛋白、明胶、甲壳素、脂肪酶、蛋白酶及生物活性多肽等。本文介绍了鱼类加工副产物的营养保健功能和风味特征,列举了常见副产物的基本营养成分和氨基酸组成,并系统归纳了具体副产物中含有的生物活性成分,同时概括了鱼肉重组制品的分类及其重组技术,综述了副产物在鱼肉重组制品中的应用现状,并结合实际展望了鱼类加工副产物的发展与应用前景。以期为高效利用鱼类加工产生的副产物提供借鉴,并为其进一步开发利用提供有益参考。     

鱼皮胶原蛋白寡肽的生物活性及应用研究进展

我国是水产加工大国,鱼类加工过程产生大量的加工副产物鱼皮。研究发现富含胶原蛋白的鱼皮经蛋白酶 酶解后可以得到具有多种生理功能的小分子肽类。其中含2～20 个氨基酸残基的寡肽因生物活性强、安全性高,且 易于被人体吸收而得到广泛关注。据报道,鱼皮胶原蛋白寡肽可发挥抗氧化、控制血压、螯合金属离子、调节免疫 等多种生理功能,在功能性食品、医药品、化妆品等领域展现出高度的应用潜力,相关研究开发备受瞩目。本文对 近年来国内外文献报道的鱼皮胶原蛋白寡肽的制备、生理活性及应用研究进行梳理总结,以期为功能性肽类产品的 研发以及我国水产资源的高效、高值化、可持续开发利用提供参考。     

鱼骨利用的研究现状

鱼骨是鱼类加工业的下脚料，可将其深加工利用。鱼骨主要由灰分、蛋白质、水分及脂肪组成。灰分中钙、磷的含量最高。研究表明，鱼骨能用于制作多种食品及调味料，提取胶原蛋白、软骨素、寡聚肽、蛋白质及骨油，鱼骨还可用于废水处理及制取CMC活性钙。     

鱼肉蛋白在低温贮藏时生化特性变化研究进展

低温贮藏是鱼类的重要保藏方法,但鱼肉蛋白在低温贮藏时会发生变性.鱼肉蛋白变性主要是肌原纤维蛋白生化特性的变化,包括空间结构的变化,盐溶性的变化,ATPase活性的变化,巯基含量变化和疏水性的变化.这些变化与贮藏温度、pH值、离子浓度以及鱼种等因素密切相关.总结了国内外学者关于这方面的研究,为今后的深入研究提供参考.由于胶原蛋白与鱼肉的口感密切相关,所以胶原蛋白的低温变性研究很有必要,但国内外关于这方面的研究报道不多.     

Na~+、Ca~(2+)和pH值对鲸鲨皮胶原蛋白热变性温度的影响

通过差示扫描量热法(DSC)对不同浓度的Na+、Ca2+和pH值对鲸鲨皮I型胶原蛋白和鲸鲨皮Ⅱ型胶原蛋白热变性温度的影响进行系统研究。I型胶原蛋白的特征性紫外吸收波长位于233.05nm,Ⅱ胶原蛋白的特征性紫外吸收波长位于232.90nm和277.88nm。研究胶原蛋白的聚集动力学曲线,发现鲸鲨I型胶原蛋白和鲸鲨Ⅱ型胶原蛋白浊度随时间变化趋势均呈S型,其聚集过程均可分为初始阶段和生长阶段及趋于稳定阶段。通过高灵敏度差示量热扫描仪对鲸鲨I型胶原蛋白和鲸鲨Ⅱ型胶原蛋白的热稳定性进行表征。鲸鲨I型胶原蛋白的热变性温度为40℃,鲸鲨Ⅱ型胶原蛋白热变性温度为62℃。较低浓度的Na+、Ca2+使I型胶原蛋白和Ⅱ型胶原蛋白的热变性温度降低,这可能是由于金属离子的加入影响了胶原蛋白分子之间带电氨基酸残基的相互排斥作用,降低了胶原蛋白的热稳定性;较高浓度的Na+、Ca2+使I型胶原蛋白和Ⅱ型胶原蛋白的变性温度持续降低,这可能是由于金属离子与胶原蛋白分子竞争水分子,从而导致胶原蛋白的不稳定;继续增加Na+、Ca2+金属离子的浓度时,I型胶原蛋白和Ⅱ型胶原蛋白的变性温度由于发生盐析而增加。I型胶原蛋白在强酸强碱处理后,蛋白的吸热变...     

胶原蛋白对肉嫩度的影响

胶原蛋白是肌肉结缔组织的主要成分,胶原蛋白分子间交联的水平、方式和成熟程度对肌肉嫩度有很大的影响;胶原蛋白的含量、结构及性质对肉品质有显著的影响。本文着重对胶原蛋白分子在肌肉中的分布、胶原蛋白分子间交联及交联化学、胶原蛋白对肉品质的影响进行了综述和探讨。     

酶解技术提取动物组织中的胶原蛋白及其肽的研究进展

胶原蛋白是哺乳动物各组织器官中含量最丰富、覆盖面最广,与生物体组织和器官功能息息相关的蛋白质,胶原蛋白经蛋白酶水解可形成胶原蛋白肽。本文综述了酶提胶原蛋白的原材料、所用酶的种类、相关酶提辅助技术和产物性质的检测方法,从而为胶原蛋白及胶原蛋白肽提取工艺的优化和应用市场的扩展提供理论依据。     

胶原蛋白的研究进展及其应用

胶原蛋白作为天然的生物资源和生物科技产业最关键的原材料被应用于多个领域,胶原蛋白产品的开发和产业创新也是国内外的研究热点。原材料加工和生产过程产生的废弃物中含大量胶原蛋白,但传统的胶原蛋白提取工艺落后,自动化程度低,为促进胶原蛋白提取工艺的改良和创新,本文通过对胶原蛋白的特性、提取方法、研究现状及在医学、食品、化妆品、保健品等领域的应用进行了多方面的综述,以期为胶原蛋白的深入研究提供理论参考和借鉴。     

草鱼皮胶原蛋白的理化性质及其自组装的影响因素分析

以草鱼皮为原料,提取酶溶性胶原蛋白和酸溶性胶原蛋白,对这2种胶原蛋白的理化性质及自组装影响因素进行了研究。研究结果表明,草鱼皮酶溶性胶原蛋白和酸溶性胶原蛋白均由3条不同的肽链β、α1和α2组成,是典型的Ⅰ型胶原蛋白。这2种胶原蛋白在波长(200~225)nm均具有较强的紫外吸收。NaCl浓度、pH和胶原蛋白浓度对这2种胶原蛋白的自组装行为均有明显影响,在NaCl浓度75 mmol/mL、pH7.2和胶原蛋白浓度1.348 mg/mL条件下这2种胶原蛋白自组装程度均达到最高。此外,研究发现添加家蚕丝素蛋白酶解产物也能提高草鱼皮酶溶性胶原蛋白和酸溶性胶原蛋白的自组装程度。