对蛋壳膜中角蛋白与胶原蛋白的提取分离技术及功能多肽的概述

中国是世界第一禽蛋生产和消费大国。随着人们对鸡蛋消费量的增加以及鸡蛋的集中加工使得大量蛋壳堆积与丢弃,这不仅对环境造成了严重的污染,也是资源上的极度浪费,对蛋壳的资源化利用具有极其重要的意义。国内外对蛋壳的资源化利用甚多,而对蛋壳膜的利用则相对较少。事实上,蛋壳膜是蛋白和多肽等的潜在资源,具有十分可观的应用价值。为此本文概述了蛋壳膜这一具有高附加值的生物膜,并对其内在的角蛋白与胶原蛋白及其生物活性肽进行了相应的介绍,着重强调了其提取分离的方法。旨在为开发利用鸡蛋壳膜这一丰富的资源提供科学的理论依据。     

酶法提取鸡蛋壳膜胶原蛋白工艺

采用酶解法从鸡蛋膜中提取胶原蛋白,研究酶的种类、pH值、酶用量、料水比和提取时间对胶原蛋白提取的影响,采用单因素试验并结合L9(34)正交试验优化,得出酶法提取蛋壳膜中的胶原蛋白的最佳工艺条件为常温条件下质量分数6%木瓜蛋白酶在pH5、料水比1:100(g/mL)条件下、酶解5h,胶原蛋白的提取率达到0.91%。得到高效提取胶原蛋白的工艺,不仅解决了废弃鸡蛋壳膜的环境污染问题,而且在胶原蛋白生产工业有较大的实际利用价值。     

蛋壳及蛋壳膜吸附性质的研究进展

目前国内禽蛋行业发展迅速,随之带来了大量的蛋壳资源,这引起很多科学家对蛋壳开发利用的关注,并做了大量的研究。本文主要针对目前国内外对蛋壳及蛋壳膜的吸附性质的研究利用现状做一个概述,以便为蛋壳资源的开发利用以及更深一步的研究提供新的思路。      

碱性蛋白酶法提取废羊毛中角蛋白的机理

将碱性蛋白酶用于提取废弃羊毛中的角蛋白。探讨了在羊毛角蛋白提取过程中,预处理双氧水用量、预处理温度和时间、pH值、蛋白酶用量及蛋白酶处理时间对羊毛溶解率的影响。优化的提取工艺为：预处理为H2O2 15 g/L,80 ℃,1 h,pH=10.5;酶解反应为碱性蛋白酶3%（omf）,60 ℃,2 h,pH=9～10。该条件下羊毛的溶解率为88.9%,角蛋白产率为86.2%。对提取到的角蛋白进行红外光谱、X射线衍射和热重测试,结果表明,预处理中羊毛结构中部分二硫键断裂,角蛋白的结晶度显著增高,达到45.22%,热稳定性相对变差。     

蛋壳及蛋壳膜的研究和利用

介绍了蛋壳及蛋壳膜的组成成分和结构特性,综述了国内外蛋壳壳膜分离技术和蛋壳深加工利用研究进展,并对蛋壳及蛋壳内膜的开发利用进行了展望。     

蛋壳内膜中角蛋白的提取研究

对文献曾有述及的蛋壳壳、膜分离方法进行了比较和工艺改进，发现一步碱处理法简化了工艺程序，免去了酸的消耗，并有利于壳、膜彻底分离；对碱水解壳内膜提取角蛋白时，碱浓度、温度、固液比这三个主要影响因素分别进行了研究，在此基础上，采用正交试验优化提取条件，最后选用温和的物理处理方式透析除杂、聚乙二醇脱水、真空干燥制成角蛋白产品。在本实验条件下，角蛋白提取的最佳工艺参数为：NaOH5．2％、固液比1：16、温度85℃。从壳内膜中提取角蛋白的得率为48．6％。     

蛋壳膜中胶原蛋白的提取分离

以废弃的鸡蛋壳为原料,采用酶法对鸡蛋壳膜中的胶原蛋白进行提取,探讨胶原蛋白提取的最佳条件。结果得出,壳膜的最佳分离条件为0.5 mol/L盐酸,pH7.0,温度30℃,固液体积比1∶10,反应时间1 h;胶原蛋白的最佳提取条件为0.5 mol/L醋酸,胃蛋白酶5%(150 U/g),温度40℃,pH2.5,提取体积1∶10,反应时间24 h。     

蛋壳膜硫酸软骨素的提取工艺及其优化

以蛋壳膜为原料,采用稀碱与酶解相结合的方法提取硫酸软骨素。以胰蛋白酶、胃蛋白酶分解去除杂蛋白,经酒精沉淀并干燥后得到产品。实验得到的最佳提取工艺为:料液比1:1.5,碱浓度5%,碱提温度40℃,胰蛋白酶、胃蛋白酶的用量分别为1.5%、0.8%,pH值分别为8.2和5.5,酶的各自最适条件作用时间均为2.0h。     

蛋壳膜中美容活性物质的提取与应用

从禽蛋副产物高值化利用的角度出发,介绍了蛋壳膜中的美容活性物质透明质酸、胶原蛋白、硫酸软骨素、角蛋白的基本性质、提取方法及在美容方面的应用,以期为禽蛋加工中产生的大量副产物-蛋壳膜的高值化开发和利用提供一定的依据。     

联合冲击破碎、浮选和酸处理禽蛋壳膜提取方法的研究

以蛋膜的最大提取得率为目的,采用冲击破碎、浮选和低浓度酸处理的联合处理方法分离蛋壳与蛋膜来获得纯蛋壳膜。在蛋壳含水量为6.5%时用万能粉碎机粉碎10s后,通过80目筛面的细粉直接按纯蛋壳粉收集,筛上物经水中浮选分离,最终蛋膜的得率达到2.20%(折合蛋白膜回收率为90.5%),此时钙残留率为3.30%。再选择低浓度盐酸脱除蛋膜中的残留蛋壳。通过正交实验确定最佳脱钙条件为:盐酸浓度为0.4mol/L,料液比为1:20,反应时间为15min,在该条件下脱钙率达到94.51%。该法操作简单,成本低廉,且提取的蛋膜纯度较高。     

亚硫酸钠辅助酶解蛋壳膜制备抗氧化多肽的工艺

禽蛋壳膜蛋白含量丰富,蛋白质约占蛋壳膜干重的90%,然而蛋壳膜在食品工业中通常被作为废弃物丢弃,造成了资源浪费和环境污染,因此高效地利用蛋壳膜资源是极为必要的。本研究使用亚硫酸钠辅助酶解法制备禽蛋壳膜抗氧化肽,研究了酶种类、酶添加量、亚硫酸钠浓度和酶解时间对禽蛋壳膜多肽抗氧化性和水解度的影响。结果表明,亚硫酸钠辅助下碱性蛋白酶酶解禽蛋壳膜,效果优于其他四种酶;亚硫酸钠辅助碱性蛋白酶酶解禽蛋壳膜的最佳条件是:碱性蛋白酶添加量12 U/mg,亚硫酸钠浓度40 mM,时间4 h。在最优工艺条件下,禽蛋壳膜多肽的总抗氧化能力为245.88μg/m L,水解度为8.58%,表明禽蛋壳膜的亚硫酸钠辅助碱性蛋白酶酶解产物具有很好的体外抗氧化活性。SDS-PAGE表明禽蛋壳膜多肽的分子量主要在3.3~14.4 ku之间。     

鸡蛋膜的酶法改性及水解物特性

为了扩大鸡蛋壳膜(ESM)的用途,对蛋膜蛋白酶法改性后溶解性能的变化进行研究,并分析水解物的其他功能特性。通过单因素试验确定碱性蛋白酶在pH9.5、酶添加量0.20g/100mL、底物质量浓度5.0g/100mL、酶反应温度65℃条件下恒温搅拌2h 可使蛋膜蛋白溶解性(TCA-NSI)达到43.80%,水解度(DH)为11.54%。此外,与未酶解的蛋膜粉相比,蛋膜酶改性后吸水性提高了1.30～3.03 倍,乳化性提高了2.69～2.88 倍,起泡性提高了1.21～2.56 倍。     

A Study on Extraction and Characterization of Keratin Films and Nanofibers from Waste Wool Fiber

ABSTRACT

Fabrication and characterization of keratin films extracted from waste Merino wool fiber using two different methods and three different pH concentrations is the main focus of this study. Also, wool keratin (WK) loaded polymer surfaces were fabricated. The chemical, structural and morphological characteristics of keratin extracted from aqueous solutions were analyzed and compared for both methods. It is concluded that optimized results in this study could contribute in future research studies to select the parameters and methods to extract keratin films from recyclable wool fibers. Also, WK loaded nanofibrous films could be potential in filtration, air purification and tissue engineering.     

羊毛角蛋白线型高分子的提取

介绍了采用巯基乙醇—还原法对羊毛纤维进行溶解而提取羊毛角蛋白线型高分子的实验 ,并对实验结果进行了分析论证     

复合酶解可溶性蛋膜蛋白制备多肽的工艺优化

为研究蛋膜蛋白的利用,采用碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶及胃蛋白酶进行单一酶解筛选实验,然后进行复合酶解实验。采用二次正交旋转组合设计,以水解度、氮收率为指标,研究酶制剂种类、加酶方式、复合酶比例、总加酶量、酶解时间、pH 值及温度对制备多肽工艺的影响。综合考虑水解度和氮收率因素,最终确定复合酶解可溶性蛋膜蛋白制备多肽的最佳工艺条件为：总加酶量16000U/g,并以碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶的酶活力配比为8:2 先后加入;酶解时间为碱性蛋白酶2h、木瓜蛋白酶1h;pH 值为碱性蛋白酶9.0、木瓜蛋白酶5.5;酶解温度为50℃。该条件下制备的蛋膜蛋白酶解产物水解度和氮收率分别为46.12%、85.56%。