鳕鱼皮胶原蛋白的制备技术研究

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本试验以鳕鱼皮为原料,对胶原蛋白提取的预处理方法、制备方法及其鉴定分析进行了研究,找出了胶原蛋白提取率较高的工艺流程,得到纯度较高的Ⅰ型胶原蛋白,为开发新型功能食品及对低值水产品加工废弃物—鳕鱼皮高值化提供了理论依据。1鳕鱼皮的预处理工艺条件研究对原料鳕鱼皮进行脱杂蛋白和脱脂处理,以杂蛋白去除率及胶原蛋白损失率为考察指标,结果表明处理后去除杂蛋白率最高同时胶原蛋白损失率最低的处理工艺条件为:在12℃下,用含7.5%氯化钠的0.02mol/L氢氧化钠溶液浸泡鳕鱼皮,用磁力搅拌器搅拌处理18h,测定杂蛋白去除率为88.94%,胶原蛋白损失率为3.82%。脱杂蛋白后的鳕鱼皮再加入10%正丁醇溶液用磁力搅拌器搅拌漂洗5次,每次1h,脱脂率为88.36%,此工艺条件能起到良好的脱杂蛋白、脱脂作用。2鳕鱼皮胶原蛋白的提取工艺条件研究(1)以鳕鱼皮为原料,以胶原蛋白提取率为考察指标,分别采用酸提法和酶提法进行提取。酸提试验采用乙酸、乳酸及柠檬酸,从中选出最适宜的提取酸,进行具体的酸提取工艺研究。结果表明,酸提法的适宜提取条件为:醋酸为最适宜的提取酸,醋酸浓度为0.47mol/L、料液比为1:33、提取时间为90.2h,所测得的酸溶性胶原蛋白(ASC)提取率的平均值为37.36%。酶提试验采用胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶及碱性蛋白酶,从中选出最适宜的提取酶,进行具体的酶提取工艺研究。酶提法的适宜提取条件为:胃蛋白酶为最适宜的提取酶,加酶量为850u/g、料液比为1:31、提取时间为17.6h,所测得的酶溶性胶原蛋白(PSC)提取率的平均值为55.96%。(2)将酸解和酶解提取液用2次分级盐析法及透析法进行纯化。纯化后的样品与Ⅰ型胶原蛋白标准品用高效液相色谱法进行对照分析,检验样品纯度。鳕鱼皮ASC、PSC与Ⅰ型胶原蛋白标准品的液相色谱图谱表现一致,说明所提取ASC及PSC均为Ⅰ型胶原蛋白。通过与Ⅰ型胶原蛋白标准品出峰面积的对比得出ASC及PSC的纯度,两者纯度都较高分别达到97.81%和94.64%。3鳕鱼皮胶原蛋白的鉴定分析对所提取的胶原蛋白进行检测鉴定,并与Ⅰ型胶原蛋白标准品进行了比较分析。氨基酸分析说明,提取的鳕鱼皮ASC和PSC的氨基酸分布符合Ⅰ型胶原蛋白特征分布。SDS-PAGE电泳测定鳕鱼皮ASC和PSC均有5条带,分别为γ、 β1、β2、α1、α2亚基(可能含有α3亚基),胶原蛋白分子量约为220KDa,与Ⅰ型胶原蛋白标准品电泳条带比较,不含杂带,证明鳕鱼皮胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白且达到电泳纯。用傅立叶红外光谱法检测所提取的胶原蛋白,红外图谱信息可充分说明,提取的ASC和PSC为Ⅰ型胶原蛋白,并且保存着较完整的天然三股螺旋构型。乌氏粘度计法测定所提ASC和PSC的变性温度分别为26.8℃和25.6℃,其热稳定性较好,便于后期加工及储藏运输。证明所提取鳕鱼皮胶原蛋白为热稳定性强的Ⅰ型优质胶原蛋白。
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