牛骨I型胶原蛋白提取及结构表征

针对牛骨胶原蛋白提取的工艺(脱脂、脱钙、提取介质)和结构表征进行研究。结果表明：最佳的提取工艺条件：采用乙醚低温回流脱脂,0.48% 盐酸脱钙,骨粒径为5mm × 10mm,以1% 柠檬酸和1% 胃蛋白酶复合为提取介质。纯化后的牛骨胶原蛋白通过紫外扫描分析、FT-IR、DSC 热收缩温度和SDS-PAGE 凝胶电泳的测定,并与标准牛腱Ⅰ型胶原蛋白比较,确定所提蛋白为典型的Ⅰ型胶原蛋白,达到了电泳纯,且较好地保持了Ⅰ型胶原的3 股螺旋结构。     

功能性骨胶原多肽提取前处理的脱脂脱钙条件研究

将牛骨制备成骨泥为试验材料,对提取牛骨胶原多肽的前处理脱脂脱钙条件进行研究。比较石油醚、无水乙醇、正己烷3种脱脂剂的脱脂效果;在单因素试验基础上利用二次正交旋转组合设计优化脱钙条件。结果表明:脱脂工艺最佳条件为无水乙醇作为骨泥脱脂剂,骨泥与无水乙醇料液比1:20(g/mL)、150r/min振荡浸泡脱脂24h,骨泥脱脂率可达97.46%。骨泥柠檬酸脱钙工艺最佳条件为柠檬酸浓度0.43mol/L、脱钙时间16h、料液比1:21(g/mL),脱钙率可达96.53%。     

正交试验优化羊肌腱中Ⅰ型胶原蛋白提取工艺

以羊肌腱为实验材料,经脱脂、脱钙、除杂蛋白后,用盐酸胍去除蛋白多糖,经胃蛋白酶酶解、氯化钠盐析、透析后对其进行提取工艺的研究与鉴定。结果表明,单因素试验及正交试验确定最佳工艺条件为酶解时间60 h、酶添加量4%、0.1 mol/L柠檬酸溶液添加量5 mL/g进行羊肌腱提取。紫外光谱分析结果显示:所提胶原最大吸收峰220 nm,证明提取物为胶原蛋白。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明:羊肌腱中存在的蛋白主要是Ⅰ型胶原蛋白。经红外光谱分析,进一步证明提取的胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白且结构完整。     

鱼鳞胶原蛋白提取工艺的优化

采用胃蛋白酶从鱼鳞中提取胶原蛋白，考察了提取介质、前处理、搅拌、提取次数及提取时间等对胶原蛋白提取的影响。结果表明：鱼鳞胶原蛋白的最佳提取工艺为采用微波处理辅助去杂，以10％柠檬酸脱钙后，再以1％柠檬酸作为提取介质，同时加以搅拌，提取3次，每次48h。纯化后的鱼鳞胶原蛋白通过SDS-PAGE凝胶电泳和傅立叶红外光谱分析，并与标准Ⅰ型胶原蛋白比较，确定所提蛋白为典型的Ⅰ型胶原蛋白且达到了电泳纯。     

超声波辅助鳖甲脱钙工艺优化及其对胶原蛋白生化特征的影响

为提高中华鳖背甲中胶原蛋白的提取率,探索鳖甲脱钙工艺条件,以盐酸为脱钙剂,在超声波辅助处理下对鳖甲脱钙条件进行优化。以脱钙率和胶原蛋白迁出率为评价指标,考察盐酸浓度、料液比、脱钙时间、脱钙温度、超声间隙工作时间和超声功率6个因素对鳖甲脱钙效果的影响,确定单因素最优水平。在此基础上,采用响应面Box-Behnken设计对鳖甲脱钙工艺条件进行优化并建立数学模型,并通过紫外光谱扫描、SDS-PAGE图谱、傅立叶红外扫描、氨基酸分析和圆二色光谱结果探讨超声辅助脱钙过程对胶原蛋白结构性质的影响。结果表明,超声波辅助鳖甲脱钙最佳工艺条件为:盐酸浓度0.8 mol/L、温度25 ℃、料液比1:40（g:mL）、脱钙时间60 min、超声功率145 W、超声间隙30 s/30 s,在此条件下鳖甲脱钙率为64.97%±1.03%,胶原蛋白迁出率为3.22%±0.84%。超声脱钙处理未引起鳖甲胶原蛋白的亚基组成、三螺旋结构和二级结构组成等结构特征的明显变化。因此超声波辅助盐酸对鳖甲脱钙有较好的效果,这将为鳖甲进一步提取胶原蛋白的研究提供基础。     

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。     

草鱼鱼鳞胶原蛋白的提取

本文采用酸法提取胶原蛋白,对脱钙工艺及酸提取胶原工艺进行了正交实验.最终得到,脱钙的优化条件为盐酸浓度0.4mol/L,脱钙时间1h,料液比为8:100.酸提取的优化工艺为:酸浓度50%,提取时间3天,料液比50:100.醋酸、柠檬酸、乳酸三种酸最优工艺下的胶原得率分别为:45.82%,74.34%,49.31%     

响应面法优化黄花鱼鱼鳞脱钙工艺

为了探索黄花鱼鱼鳞脱钙工艺条件,以柠檬酸为脱钙剂,在超声波辅助处理下对黄花鱼鱼鳞脱钙条件进行优化。以脱钙率为评价指标,考察料液比、柠檬酸浓度、超声波时间这3个因素对黄花鱼鱼鳞脱钙的影响,确定单因素最优水平,在此基础上,采用响应面法中的Box-Behnken设计对鱼鳞脱钙工艺条件进行优化并建立数学模型。结果表明,黄花鱼鱼鳞脱钙最佳工艺条件为:料液比1:19（g/mL）、柠檬酸浓度10.5%、超声时间65 min,在此条件下脱钙率高达99.18%。并探讨最优脱钙条件对胶原蛋白损失的影响,结果表明,胶原蛋白损失率为4.08%,损失不大。因此超声波辅助柠檬酸对黄花鱼鱼鳞脱钙有较好的效果,这将为黄花鱼鱼鳞进一步提取胶原蛋白的研究提供基础。     

草鱼鱼鳞中胶原蛋白的提取工艺及其功能性质研究

以草鱼鱼鳞为提取原料,经过原料粉碎、脱钙、提取、纯化等工艺得到胶原蛋白。以胃蛋白酶为提取用酶,柠檬酸为提取介质,用正交试验优化提取工艺,并测定了鱼鳞的基本组成成分及所得胶原蛋白的功能性质。最终由正交试验确定酸酶法提取胶原蛋白的最佳工艺为：胃蛋白酶质量分数1．5％,料液比1：10,酶解时间6h,酶解温度5℃。     

鱼鳞胶原蛋白提取过程中的脱钙工艺条件优化

研究了海鱼鱼鳞胶原蛋白提取过程中的脱钙工艺条件优化。采用L9(34)正交实验,考察了酸浓度、温度、时间等因素对鱼鳞脱钙工艺的影响,并使用离子色谱法考察了各种工艺条件对鱼鳞胶原蛋白在脱钙过程中溶出的影响。确定了鱼鳞胶原蛋白提取过程中的脱钙优化工艺,即温度18℃,酸浓度0.7mol/L,时间24h。放大实验至原料2kg规模,得脱钙率为99.4%,适合规模化生产。     

不同脱脂方式对牛骨脱脂品质的影响

目的:比较3种不同脱脂方法对牛骨的脱脂效果,探索最适脱脂方式,并确定最佳脱脂工艺方案。方法:研究正己烷,乙醇和常压蒸煮等不同脱脂方法对牛骨基本成分、色泽的影响,确定最佳脱脂方式。在确定最适脱脂方式的前提下,研究脱脂温度、料液比、脱脂时间、搅拌速度等对脱脂效果的影响,确定最佳脱脂工艺条件。结果:常压蒸煮脱脂为最适脱脂方式,脱脂最佳工艺条件为:洗后鲜牛骨以料液比1:2加入纯水,95℃条件下2000 r/min处理3 h。脱脂后牛骨呈粉白色,脂肪含量4.05%,蛋白损失0.15%。结论:常压蒸煮脱脂方式成功地去除牛骨中大部分脂肪,为牛骨深加工产品工业化生产提供了参数依据。     

响应面法优化林蛙干皮胶原蛋白提取工艺

为提高林蛙皮胶原蛋白的提取率,并对其特征进行初步鉴定。在优化林蛙皮脱色、脱脂预处理工艺的基础上,采用响应面法优化胃蛋白酶酶解制备林蛙干皮胶原蛋白的工艺,并采用紫外扫描、红外扫描和凝胶电泳技术对所获林蛙干皮胶原蛋白进行初步特征鉴定。结果发现林蛙干皮最佳预处理工艺条件为:室温下用含有1.0%H_2O_2的0.15 mol/L NaOH脱色12 h,10%正丁醇按料液比1:75脱脂5 h;酶解最佳工艺条件为:胃蛋白酶添加量为5%、酶解时间为3.5 h、酶解温度为50℃、酶解料液比为1:45;在此参数条件下,实际林蛙胶原蛋白的提取率则为94.89%,并且林蛙皮胶原蛋白具有Ⅰ型胶原蛋白的特征。该研究为林蛙皮胶原蛋白的提取提供了实验依据,为林蛙皮综合利用奠定基础。     

中华鳖背甲脱钙工艺优化及其胶原蛋白结构表征

目的：提高中华鳖背甲胶原蛋白的提取率和产品纯度。方法：以脱钙率与胶原蛋白回收率为评价指标,考察盐酸浓度、脱钙时间、脱钙温度和料液比4个因素对中华鳖背甲脱钙的影响,应用正交试验对鳖甲钙盐的脱除工艺进行优化,并通过SDS-PAGE、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、氨基酸分析等技术分析相同提取条件下脱钙与未脱钙的鳖甲胶原蛋白结构的变化。结果：最佳脱钙工艺条件为盐酸浓度0.8 mol/L、脱钙时间2 h、脱钙温度28 ℃、料液比1∶25 (g/mL),该条件下脱钙率和胶原蛋白回收率分别为(67.35±0.92)%和(90.77±1.08)%。鳖甲经盐酸脱钙处理后其单位质量样品中胶原蛋白含量和提取率显著增加(P＜0.05),其胶原蛋白结构特征未发生显著变化。结论：盐酸对鳖甲脱钙有较好的脱钙效果,且对其胶原蛋白结构特性无影响。     

羊肩胛软骨中Ⅱ型胶原蛋白的提取、鉴定及溶解度分析

选择羊肩胛软骨为原料,经脱脂、脱钙后,用盐酸胍去除蛋白多糖,经酶法溶提、盐析、透析、冻干等步骤提取纯化Ⅱ型胶原蛋白,再采用SDS-凝胶电泳、紫外色谱等方法对其进行鉴定。对所提Ⅱ型胶原蛋白的溶解度进行温度、pH影响因素分析。结果表明:SDS-PAGE电泳结果显示提取纯化的蛋白与Sigma公司的Ⅱ型胶原蛋白基本一致。Ⅱ型胶原蛋白紫外最大吸收峰为220nm。所提取的II型胶原性质符合文献报导的II型胶原的特征,为较高纯度的II型胶原。     

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。     

鮟鱇鱼加工下脚料中胶原蛋白和硫酸软骨素综合提取及结构分析

为研究鮟鱇鱼加工下脚料中胶原蛋白和硫酸软骨素的综合提取,以下脚料中鱼头为原料,经预处理、脱钙脱脂和除杂蛋白之后,采用冰醋酸和胃蛋白酶法提取鮟鱇鱼骨胶原蛋白(Pepsinsolublecollagens,PSC),接着采用稀碱-盐-酶法制备硫酸软骨素(Chondroitinsulfate,CS),提取得到鮟鱇鱼骨胶原蛋白提取率为36.43%,纯度为89.54%;硫酸软骨素得率为2.21%,纯度为90.13%。并对其进行SDS-PAGE凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氨基酸分析、扫描电镜、高效液相色谱分析其理化性质分析。结果表明,该方法提取得到的胶原蛋白和硫酸软骨素均很好地保持了完整的天然结构且具有较高的纯度。     

猪跟腱胶原蛋白酶法提取工艺的研究

为更好利用猪跟腱资源、提高跟腱的附加值,探讨猪跟腱酶法提取胶原蛋白的最佳工艺条件。采用单因素试验法考察猪跟腱脱脂时间,酶法提取工艺中胃蛋白酶用量、提取时间、提取温度、pH和料液比对胶原蛋白提取率的影响,并用正交试验法优化酶法提取工艺。结果表明,40℃条件下水浴循环回流脱脂3 h就可以基本脱除猪跟腱中的脂肪(脱脂率为98.88%);酶法提取最佳工艺条件为:酶用量250 u/g、提取时间25 h、提取温度为25℃、pH1.6、料液比1︰20 g/g,此条件下每百克脱脂猪跟腱可获得45.8 g胶原蛋白;影响酶法提取效果的主次因素排序为:酶用量提取温度料液比提取液pH提取时间。进一步细化跟腱提取工艺的同时,与其他跟腱工艺比较有缩短了提取时间,节约能源,定量的明确了提取率等优点。     

牛骨胶原蛋白酶解工艺优化及结构特性分析

为研究前期纯化的特异性降解牛骨胶原蛋白的胶原蛋白酶(BSC)对牛骨胶原蛋白的酶解工艺,以水解度为响应值,在单因素试验基础上通过五元二次正交旋转组合试验,确定最佳酶解工艺为:反应温度46℃、牛骨胶原蛋白添加量5.14g/100mL、BSC添加量0.42g/100 mL、反应时间6h、pH 6.5,该工艺条件下水解度为34.98%。采用紫外光谱(UV)、荧光光谱(FS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对牛骨胶原蛋白及其产物进行结构特性分析。通过UV分析表明BSC酶的降解作用破坏了牛骨胶原蛋白的三股螺旋结构,游离出大量的氨基酸;FS分析表明牛骨胶原蛋白分子表面C═O、CONH_2、COOH逐步增多,胶原蛋白肽中生色基团分布也随之发生变化;FT-IR分析可知牛骨胶原蛋白经降解后的胶原蛋白肽的肽链上—NH_2~+—排斥作用逐渐减弱,主要以β-转角为主;SEM表明酶破坏了牛骨胶原蛋白的表面分子结构,使其变得疏松。     

超声波辅助酶法提取牛皮胶原蛋白及其结构表征

以牛皮为原料,优化超声波辅助酶提取牛皮中胶原蛋白的工艺。在单因素实验的基础上设计响应面试验,以牛皮胶原蛋白提取率为响应值,优化得到胶原蛋白的最佳提取工艺,并对其进行结构表征。结果表明:牛皮中胶原蛋白的最佳提取工艺条件为超声波功率161 W、超声波处理时间64 min、胃蛋白酶添加量109 U/g、料液比1:16 g/mL,在此条件下胶原蛋白的提取率为63.77%。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、紫外光谱(UV)和傅立叶红外光谱(FTIR)分析表明,超声波辅助酶提取的胶原蛋白符合Ⅰ型胶原蛋白的特征,保持了其完整的三螺旋结构,氨基酸组成和扫描电镜(SEM)分析得到超声波辅助酶提取的胶原蛋白三螺旋稳定程度略微下降。本研究为牛皮中胶原蛋白的提取优化了一种有效的工艺,且很大程度上缩短了胶原蛋白的提取时间,并且具有较高的应用价值。     

一种以鱼鳞为原料的多产物联产工艺的建立与优化

鱼鳞中含有丰富的胶原和钙,可以作为生产胶原类产品和补钙产品的原料。为了提高鱼鳞的综合利用效果,解决鱼类加工过程中因副产物污染产生的环境问题,本研究以鱼鳞为原料,研究联合生产有机酸钙、胶原和胶原蛋白肽的工艺。具体地,鱼鳞先经过超声波辅助柠檬酸脱灰制备柠檬酸钙,再采用超声波辅助胃蛋白酶提取胶原,最后将提取胶原后的鱼鳞残渣用于制备胶原蛋白肽,并对所建立的联产工艺进行验证。结果表明,鱼鳞脱灰制备柠檬酸钙的条件为:超声波功率120 W,料液比1∶20 g/m L,柠檬酸浓度6%,处理时间180 min,草鱼鳞、鲢鱼鳞、沙丁鱼鳞的脱灰率分别为97.8%、97.6%、98.1%;胶原提取条件为:超声波功率180 W,料液比1∶20 g/m L,胃蛋白酶用量2000 U/g,处理时间8 h,草鱼鳞、鲢鱼鳞、沙丁鱼鳞胶原溶出率分别为40.1%、42.2%、56.2%;胶原制备条件为:底物浓度5%,胃蛋白酶用量280 U/g,初始p H2,处理温度65℃,草鱼鳞、鲢鱼鳞、沙丁鱼鳞胶原蛋白肽溶出率分别为91.7%、89.3%、88.9%。从鱼鳞中连续提取制备有机酸钙、胶原和胶原蛋白肽的工艺具有较好的可靠性和稳定性,有望在工业化生产中得到应用。