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1型胶原蛋白是胶原蛋白大家族中的含量最高一种,而且其脯氨酸和羟脯氨酸的含量也是各种蛋白质中含量最高的;胶原蛋白在医药、化妆品、食品等工业中有着广泛的应用。从动物组织中提取胶原蛋白,一般可以通过酸提取法、酶解法等方法来提取;但是,往往提取率不高、或者提取时间过长、或者条件要求苛刻、或者天然三螺旋结构遭到破坏。本文在分析了酸提取法和酶解法各自的优缺点后,研究并最终确定了一种提取牛皮中胶原蛋白的新方法—酸/酶复合法,该方法工艺简单,在相对较短的制备时间内,胶原蛋白的提取率可以达到54%以上,同时又保证了胶原蛋白的完整三股螺旋结构。同时以胶原蛋白性质的研究结果为基础,建立了一套快速且准确的胶原蛋白和明胶的鉴定及质量评价方法—“快速鉴定评价法”。
(1)首先,对牛皮原料的预处理方法进行优化,结果表明:脱脂、脱杂蛋白、匀浆这三步预处理过程中,匀浆对后续提取步骤起到了关键作用。
其次,对酸法和酶法分别进行了初步优化,酸法的提取率为10.1%,酶法的提取率为31.6%;在此优化的基础上,将二者结合进行酸/酶复合法提取及纯化工艺的优化,结果表明:通过酸/酶复合法工艺,胶原蛋白的提取率达到54.5%的较高水平。
(2)对纯化后的胶原蛋白进行了部分理化性质和结构完整性研究,结果表明:酸/酶复合法制备得到的胶原蛋白具有完整的天然三螺旋结构。
(3)以胶原蛋白理化性质和结构完整性的研究结果为基础,建立了包括五种鉴别方法的“快速鉴定评价法”,可以对不同质量的胶原蛋白和明胶做出快速的鉴定和评价。
酸/酶复合法和快速鉴定评价法对胶原蛋白提取工艺的大规模生产应用及对市场上各种胶原蛋白和明胶产品的鉴定及品质评价具有实际意义。