我国猪皮明胶资源非常丰富,明胶由18种氨基酸组成,由于其不含脂肪及胆固醇,且具有多样保健功能,越来越多地受到各学科的关注。我国居民膳食中钙摄入量整体不足,将严重影响国民体质。本实验旨在对猪皮明胶水解工艺及猪皮胶原多肽与钙的螯合工艺进行探究,制备一种补钙效果好、且可促进骨胶原形成的胶原多肽补钙剂。采用猪皮明胶为原料,选用五种蛋白酶于各酶的最适条件下水解猪皮明胶,并以酶解产物中羟脯氨酸的生成量作为评价指标。通过试验研究得知,水解液中羟脯氨酸含量最高的为SG蛋白酶,GW蛋白酶次之,然后依次是中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶。因此,选取SG蛋白酶进行随后的试验。以水解后羟脯氨酸含量为指标,采用SG蛋白酶进行单因素试验和正交试验。结果表明:在酶添加量为0.05g/g、水解温度45℃、水解时间4.5h、p H值为3.0的条件下,所得羟脯氨酸含量最高。以猪皮明胶酶解所得猪皮胶原多肽和葡萄糖酸钙为原料,胶原多肽与钙的螯合率为指标,在一定条件下制备多肽螯合钙。通过Plackett-Buiman(PB)和中心组合试验,考察猪皮胶原多肽/水的料液比、胶原多肽/葡萄糖酸钙的质量比、p H、反应温度、反应时间、搅拌速度、搅拌时间等因素对猪皮胶原多肽螯合率的影响。试验确定最佳螯合条件为:胶原多肽/水料液比1.5:100,反应温度60℃,搅拌速度30r/min,搅拌时间20min,胶原多肽/葡萄糖酸钙质量比5.5:1,p H6.0,反应时间130min,所得胶原多肽与葡萄糖酸钙的螯合率可达78.3%。采用X-射线衍射方法对猪皮胶原多肽和猪皮胶原多肽螯合钙进行测试,结果表明猪皮胶原多肽与钙形成了一种新的螯合物。对实验室制备的猪皮胶原多肽螯合钙增加雌性SD大鼠骨密度的效果进行研究。将断乳雌性4周龄SD大鼠随机分为7组,喂养低钙基础饲料,同时分别经口灌胃蒸馏水、不同剂量胶原多肽螯合钙和碳酸钙等受试物。大鼠灌胃第4周做3天钙代谢试验,从而得出大鼠的钙表观吸收率。大鼠饲养过程中,测定各组大鼠的体重和身长,计算每组大鼠体重和身长增加率。大鼠灌胃3个月后处死,剥离大鼠股骨,测定大鼠股骨的长度、干重、骨密度和骨钙含量等指标,通过场发射扫描电镜观察大鼠股骨表面变化。结果显示:20倍剂量多肽螯合钙组大鼠的体重增加率、身长增加率、股骨质量、骨钙含量和骨密度都显著高于大鼠低钙对照组;10倍剂量多肽螯合钙组大鼠体重增加率和骨密度显著高于大鼠低钙对照组。20倍剂量多肽螯合钙组大鼠体重增加率、股骨质量、骨密度和骨钙含量都显著高于大鼠相应剂量碳酸钙组;10倍剂量多肽螯合钙组大鼠体重增加率和骨密度显著高于大鼠相应剂量碳酸钙组。10、20倍剂量多肽螯合钙组大鼠的钙表观吸收率高于大鼠相应剂量碳酸钙组,有极显著性差异。大鼠股骨表面电镜扫描显示,20倍剂量多肽螯合钙组大鼠股骨表面成骨细胞活跃,骨密度有所增加。