草鱼鳞胶原蛋白肽的制备、性质及应用研究

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我国鱼鳞资源丰富,但并没有合理的利用。本论文以淡水鱼草鱼鱼鳞为原料,研究了鱼鳞胶原蛋白肽的酶法制备技术,测定了胶原蛋白肽的性质,并对其进行了初步应用。测定5种常见淡水鱼,草、鲫、鲤、鲢和罗非鱼鱼鳞的基本成分和氨基酸组成。结果表明淡水鱼鳞主要由蛋白质(50%~75%)和灰分物质组成。在制备鱼鳞胶原蛋白肽时,对鱼鳞进行酸处理和碱处理十分必要,不仅可以提高胶原蛋白肽的提取率;还可以提高鱼鳞胶原蛋白肽的纯度和品质。最佳的酸处理条件为:用0.4mol/L盐酸按料液比为1:15浸泡鱼鳞2h;最佳的碱处理条件为:用3g/L Ca(OH)2乳浊液按料液比为1:15浸泡鱼鳞24h。经前处理后的鱼鳞基本上由粗胶原组成。单酶法水解鱼鳞粗胶原制备胶原蛋白肽时,碱性蛋白酶水解效果最好,利用响应面分析对其水解条件进行优化,得最优条件为:酶解温度53.7℃,酶用量9280U/g,pH值11.2,底物浓度为5.73%,酶解时间为2.5h。在此条件下,酶解液的三氯乙酸可溶性氮含量为64.77%,氨基酸含量为10.23%。复合酶法水解能消除酶解液的苦味和腥味,改善酶解液的风味。复合酶法水解的最优组合为:先用碱性蛋白酶在底物浓度5.73%,加酶量4640U/g,温度53.7℃,pH值11.2条件下水解2h;再加风味酶在加酶量2400U/g,温度45℃,pH6.5条件下水解时间2h。在此条件下,酶解液的三氯乙酸可溶性氮含量为66.28%,氨基酸含量为11.73%。测定了鱼鳞胶原蛋白肽氨基酸组成和分子量分布,结果表明鱼鳞胶原蛋白肽的氨基酸组成符合胶原蛋白氨基酸的组成特征;其分子量分布较广泛,主要集中在9275D(约48%)和2647D处(约37%)。测定了鱼鳞胶原蛋白肽的功能性质,结果表明:鱼鳞胶原蛋白肽水溶性很好,NSI为99.9%;在温度30℃,相对湿度60%的条件下吸水性为23.4%;有一定的持水力;吸油性为4.97ml/g;起泡性较强,但是泡沫稳定性差;对羟自由基的清除活性较强,随着肽液浓度的增大,清除率也越大,但并不呈现简单的线性关系。将鱼鳞胶原蛋白肽添加到护肤霜中,实验发现不同的添加量并不影响护肤霜的乳化效果,添加量越大膏体越细腻,但添加量越大其起泡性越强,添加量>0.5%时,护肤霜膏体中形成较多的细小气泡,且需要很长时间才能慢慢消除。最终选择鱼鳞胶原蛋白肽的添加量为0.5%,在此条件,制得色泽白皙,香气清新,膏体细腻,耐热、耐寒、离心稳定性好的胶原蛋白肽护肤霜。
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