草鱼鱼鳞胶原蛋白肽的制备及分析

草鱼鱼鳞为淡水产品副产物。我们用木瓜蛋白酶水解草鱼鱼鳞并优化酶解条件,运用Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳和凝胶渗透色谱确定所得胶原蛋白肽的分子量,并分析了其中的氨基酸组成。结果表明,最佳酶解条件为:酶解温度60℃、酶添加量8%(质量分数)、酶解时间2 h、pH 5.0、料液比1∶30(g/mL)。所得的胶原蛋白肽分子量小于500 u,其中主要含有甘氨酸、丙氨酸、羟脯氨酸、精氨酸和天冬氨酸。     

超声辅助酶解制备草鱼鳞胶原肽及其理化特性评价

以草鱼鳞为原料,基于研究室原有工艺条件,在酶解过程中施加超声,研究超声功率（0?600 W）和超声时间（0?40 min）对胶原肽得率及理化特性的影响。结果表明,超声对产物得率影响显著。单酶酶解使用碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶。超声条件增加,水解度和氮收率先升高后降低;在碱性蛋白酶酶解时施加300 W、20 min超声,水解度从5.37%升到7.27%;分步酶解使用碱性蛋白酶和风味酶,在每步酶解各施加300 W、10 min超声时,水解度从9.26%升到11.05%。超声对产物分子量和氨基酸含量有一定影响,产物分子量集中在500 u~1 ku,单酶酶解胶原肽在该段分布从24.26%升至33.99%,分步酶解胶原肽在该段分布从31.99%升至39.28%;单酶酶解氨基酸含量从66.30 g/100 g升至73.75 g/100 g;分步酶解从66.05 g/100 g升至70.70 g/100 g。超声对产物乳化性、起泡性和泡沫稳定性影响显著。综上,单酶酶解最佳工艺为碱性蛋白酶酶解中施加300 W、20 min超声;分步酶解最佳工艺为在每步酶解中各施加功率300 W、时间10 min的超声。     

罗非鱼鳞胶原肽亚铁螯合物制备工艺优化及结构表征

以罗非鱼鳞胶原肽与氯化亚铁盐为原料制备多肽亚铁螯合物,并对其最佳螯合条件及螯合物结构进行探究。以螯合物得率为指标通过单因素和响应面法对螯合条件进行优化;通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、X衍射和氨基酸分析等方法对螯合物结构及氨基酸组成进行分析。结果表明,制备螯合物的最佳反应条件为pH 5.30,多肽浓度3.00%,多肽与铁质量比3.2∶1.0,该条件下螯合率为82%,螯合物得率为65.43%;通过氨基酸组成分析表明,氨基酸组成符合胶原多肽的成分特征,螯合后天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、组氨酸和精氨酸含量增加;扫描电镜、红外光谱以及X衍射等结果表明多肽与亚铁盐以配位键结合成多肽亚铁螯合物。     

鱼鳞抗氧化肽的酶法制备工艺及特性

采用碱性蛋白酶(alcalase)水解草鱼鱼鳞制备鱼鳞抗氧化肽。用单因素及正交试验考察温度、加酶量、底物水平、酶解时间等因素对酶解反应的影响,确定最适条件。以肽得率、水解度和对羟自由基清除率为考察指标,得出酶解草鱼鱼鳞的较佳工艺条件为温度55℃、底物水平10%、加酶量3%、时间5h、pH9.0;此时酶解液中鱼鳞肽得率为55.2%,羟自由基清除率为98.86%;高效液相色谱法测定鱼鳞抗氧化肽的相对分子质量排布,分子质量在1000D以下的占91.8%,等电点为2.6左右,在pH2～12的条件下溶解度均在98%以上,可广泛应用于食品中。     

鱼鳞胶原蛋白肽钙螯合物制备工艺的优化

采用响应面法对罗非鱼鳞胶原蛋白肽钙螯合物的制备工艺进行优化,建立了肽钙螯合率与时间、肽与氯化钙质量比、温度、pH的数学模型。最佳制备参数为:时间39min、肽与氯化钙质量比3.3∶1、温度61℃和pH7.2,此条件下肽钙螯合率的验证值为65.01%,与预测值(65.05%)无显著性差异。红外光谱分析表明罗非鱼鳞胶原蛋白肽与钙形成了螯合物。为新型钙制剂的开发及鱼鳞的高值化利用提供了理论依据。      

罗非鱼鱼鳞胶原提取工艺研究

研究从罗非鱼鱼鳞中提取胶原的最佳工艺。研究表明,鱼鳞先经0.4 M盐酸(料液比1∶20)脱盐1 h,再经0.5 M EDTA(料液比1∶20)脱盐2 h,除钙率达100%。再用0.1 M氢氧化钠处理12 h,去除蛋白率达6.8%。最后用添加了1%胃蛋白酶的0.5 M乙酸提取,提取时间96 h,每48 h更换一次提取液,提取温度10℃,料液比1∶10,提取率达79.2%。经透析、浓缩、冻干后得到白色胶原粉末,胶原纯度达到92%。     

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。      

鲢鱼皮、鱼鳞胶原的制备及理化特性的研究

从鲢鱼皮、鱼鳞中分别提取并纯化酸溶性和酶溶性胶原,得到四种不同的胶原,并分析四种胶原在分子组成、空间结构、热稳定性等方面的异同,为基于淡水鱼来源的胶原材料的构建提供理论依据。研究发现,四种胶原的紫外图谱、红外图谱和圆二色谱图相似,即空间结构类似,均具有天然的三股螺旋的空间构象,符合典型的Ⅰ型胶原的特点;四种胶原的氨基酸组成和比例接近;酸溶性胶原(ASC)的分子结构中二聚体β链含量多,且α1链和α3链的分子量相同,酶溶性胶原(PSC)的分子结构中二聚体β链含量少,三条α链区分明显,且鱼皮PSC和鱼鳞PSC的α链分子量分布不同;ASC溶液的粘度大于PSC,鱼皮ASC溶液的粘度大于鱼鳞ASC;四种鲢鱼胶原的热变性温度不同,即用不同方法从不同部位提取的胶原热稳定性有差异。     

鱼鳞胶原多肽的制备研究

利用单因素实验优化热水法提取鱼鳞胶原蛋白工艺,使用正交实验优化胶原多肽酶解工艺。最佳提取工艺为:温度70℃,时间6h,料液比1∶20,胶原蛋白的得率为32.55%;酶解最佳工艺为:pH9.5,温度55℃,时间2.0h,酶量0.3%,最大水解度达23.17%;用氨基酸自动分析仪和凝胶渗透色谱法测定胶原多肽氨基酸分布情况和分子质量,结果表明:氨基酸组成符合胶原蛋白特征,胶原多肽分子质量大部分在1000u以内。      

木瓜蛋白酶制备大豆抗癌活性肽的条件优化

用木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白进行酶解,制备大豆抗癌活性肽,并对其细胞生长抑制率、水解度和木瓜蛋白酶的最优作用条件进行研究。结果表明：在整个酶解过程中,大豆抗癌活性肽都具有明显的抗癌作用,但水解度与大豆抗癌活性肽的细胞生长抑制率之间不呈线性关系。底物质量浓度、酶用量、酶解温度、酶解时间和反应pH值都影响大豆抗癌活性肽的细胞生长抑制率。木瓜蛋白酶制备大豆抗癌活性肽的最优酶解条件为：底物大豆抗癌活性肽的浓度6g/100mL、酶用量7000U/g、酶解温度55℃、酶解时间4h、反应pH7.5,在此条件下得大豆抗癌活性肽细胞生长抑制率为28.13%。     

草鱼鱼鳞酶溶性胶原蛋白肽脱腥脱苦工艺研究

以草鱼鱼鳞提取的酶溶性胶原蛋白肽（papain soluble collagen peptide,PSCP）为研究对象,研究不同截留分子量纳滤膜对PSCP回收率的影响;并以正交实验L9（34）研究了不同β-环糊精添加量、水浴时间、水浴温度对PSCP腥苦味及回收率的影响;最后分析了PSCP中氨基酸的含量和比例。结果显示,纳滤膜截留分子量为400⁶00u时,PSCP回收率最小（16.71%）,推测PSCP分子量介于300⁶00u之间。β-环糊精最佳包埋条件为:添加量4%、水浴温度70℃、水浴时间40min,在此条件下鱼鳞胶原蛋白肽的回收率为92.21%,感官评分为9.30,脱腥脱苦效果最好。PSCP氨基酸分析结果显示,有16种氨基酸含量大于1%,共占总氨基酸含量的99.07%,其中羟脯氨酸含量大于8%。该方法及优化后的工艺参数为工业化生产提供了依据。      

草鱼鱼鳞多糖的提取分离与初步鉴定

鱼鳞具有抗癌、抗衰老、降低血清总胆固醇和甘油三酸酯等功能,为研究草鱼鱼鳞及其多糖的基本组成结构和生物活性,以及充分利用草鱼鱼鳞。本文主要通过木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶复合酶解提取草鱼鱼鳞多糖。提取的多糖再经三氯乙酸除蛋白、乙醇沉淀、DEAE-Sephasoe fast flow离子交换柱层析和Sepharose 6 fast flow凝胶柱层析分离纯化,并进行初步鉴定。柱层析首次从草鱼鱼鳞中分离得到3种多糖。各多糖组分经化学鉴别、紫外、红外光谱和元素分析表明,草鱼鱼鳞含有壳聚糖和4硫酸化硫酸软骨素,以及另外一种新型糖胺聚糖,其结构有待进一步鉴定。      

响应面法优化木瓜蛋白酶提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的研究

以草鱼鱼鳞为原料,用木瓜蛋白酶解提取草鱼鱼鳞中的胶原蛋白,并对其性质进行初步研究。在单因素试验的基础上,采用响应面法Box-Behnken试验设计,对影响提取率的酶解温度、加酶量、底物质量分数3个因素进行优化,建立并分析各因素与胶原蛋白提取率关系的数学模型。确定木瓜蛋白酶提取鱼鳞胶原蛋白的最佳条件为酶解温度50℃,加酶量3.5g/L,底物质量分数22%,经过验证胶原蛋白提取率为15.4%。得到鱼鳞胶原蛋白吸水性接近于甘油,保水性优于甘油,具有一定的乳化性和乳化稳定性。     

超声波辅助酶法提取草鱼皮胶原蛋白及其纯化

本文研究了超声波辅助提取草鱼皮胶原蛋白的工艺。以超声功率、超声时间和酶解时间为实验因素,胶原蛋白提取率为响应值,利用Box-Behnken设计实验及响应面法分析实验,确定其最佳提取工艺条件。结果显示:最佳工艺条件为超声功率310 W,超声时间10 min,酶解时间29 h,此时胶原蛋白提取率达到68.67%,与模型理论预测值（68.80%）较为相近,相对误差仅为0.189%。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱（SDS-PAGE）和傅里叶红外光谱（FTIR）谱图,对比超声波作用下与无超声波作用的胶原蛋白发现,超声波对胶原蛋白结构无明显影响。      

鲢鱼头及骨中蛋白质的酶解条件优化

采用木瓜蛋白酶对鲢鱼头及骨中蛋白质进行水解,研究了酶用量、料液比(底物浓度)、酶解温度及时间对水解度的影响,采用正交试验对酶解条件进行了优化。结果显示,水解度随酶用量、酶解温度和时间的增加而增大,底物浓度过低或过高均不利于原料中蛋白质的提取。鲢鱼头及骨中蛋白质提取的最佳条件为木瓜蛋白酶用量2%(w/w,以蛋白质质量计)、料液比1∶1.4(w/v)、酶解温度55℃、酶解时间7h。该条件下蛋白质的水解度为12.07%,所得水解物色泽较浅,且无苦味。     

草鱼鱼鳞、鱼皮和鱼骨酸溶性胶原蛋白特性对比研究

从草鱼鱼鳞、鱼皮和鱼骨中提取酸溶性胶原蛋白(ASC),对其特性进行对比分析。紫外光谱和电泳图谱结果显示,3种ASC紫外特征吸收峰出现位置与I型胶原蛋白紫外特征吸收峰出现的位置基本一致,分子结构都至少含有两条α链;傅里叶红外光谱显示,草鱼鱼鳞、鱼皮和鱼骨ASC在酰胺A带的N-H伸缩均以氢键形成缔合体,酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅲ带的特征吸收峰表明鱼鳞和鱼骨ASC的α-螺旋结构保存较完整,鱼皮ASC的α-螺旋结构已经被破坏;3种ASC在热稳定性方面存在一定差异,热变性温度鱼骨ASC(34.5℃)鱼皮ASC(32℃)鱼鳞ASC(31℃),可能与胶原存在的组织和所处的环境有关。     

草鱼盐溶蛋白乳化性的研究

在鱼糜制品中,鱼盐溶蛋白（SSP）的乳化特性决定着产品的均匀性和稳定性。首先采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE）测定了草鱼SSP主要成分的分子质量。再采用单因素和响应面实验设计研究了pH、离子强度、油水相体积比对草鱼SSP乳化特性的影响。结果表明:SSP中肌球蛋白的重链、两条轻链和肌动蛋白的分子质量分别为200、30、23、40ku。pH和离子强度是影响SSP乳化能力的极显著因素;当pH为7.94,离子强度为0.7,油水相体积比为1:7时,乳化活性指数（EAI）达到最大值,为45.78m2/g。pH是影响乳化稳定性的显著因素;当pH7.3,离子强度0.58,油水相体积比1:5时,SSP的乳化稳定指数（ESI）达到最大值0.812。综合分析乳化特性指标,得出草鱼盐溶蛋白乳化性的最佳条件为:pH7.5,离子强度0.6,油水相体积比为1:7。      

草鱼肝胰中CPIs初步分离鉴定及其活性测定

首先比较了偶氮酪蛋白(Azocasein)法和荧光合成肽底物法,在监测草鱼肝胰半胱氨酸蛋白酶抑制剂CPIs(cysteine proteinase inhibitors)活性时的适用性。进而通过凝胶过滤高效液相色谱法、反相酶谱和免疫印迹法,对草鱼肝胰中CPIs的分子量分布及可能的家族类型进行定性鉴定。结果表明在粗提液中加入丝氨酸蛋白酶不可逆抑制剂(40 mmol/L PMSF或0.4 mmol/L Pefabloc SC),或经90℃加热5 min,仅荧光合成肽底物法可准确地监测到CPIs活性的变化。液相色谱结果显示,草鱼肝胰中存在分子量(98、26、12、5~1 ku)不同的CPIs活性部分。但反相酶谱法仅能够判断其中大于20 ku的CPIs。而免疫印迹法证明存在约12 ku的Cystatin(家族II)类型CPIs,发现小于12 ku的显色条带,可能是该蛋白降解形成的低分子量的活性片段。      

白鲢鱼鳞胶原蛋白提取工艺条件优化研究

利用白鲢鱼鳞为原料,采用酶法提取胶原蛋白,并利用响应面分析法对影响鱼鳞胶原蛋白提取率的关键因素的分析,得到酶法提取白鲢鱼鳞胶原蛋白的最佳工艺条件为底物浓度2.89％、加酶量0.26％、酶解温度58℃、酶解时间54min,在此条件下提取,提取液中胶原蛋白提取率可达57.84％以上.