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林蛙残体胶原蛋白提取工艺的研究

黄巧莉

  本课题以提取林蛙油后的剩余林蛙残体为原料,研究其胶原蛋白的酸法提取和酶法提取工艺条件,对比不同提取方法提取得到的胶原得率,并对不同提取方法得到的胶原在各领域的应用起到借鉴作用。研究中首先对林蛙残体的预处理条件进行研究,阐述了原料的颜色深浅、脂肪含量、钙含量对提取得到的胶原蛋白质量的影响,并在对林蛙残体胶原蛋白提取率影响较小的前提下,对脱色、脱脂、脱钙工艺进行单因素、正交试验,确定林蛙残体预处理的最佳工艺条件。同时,对不同方法得到的产品进行比较,通过紫外扫描及傅立叶红外转换扫描对提取得到的胶原蛋白产物进行定性,通过氨基酸含量的测定及DSC变性温度的测定进一步验证实验提取得到的产物是具有较好螺旋结构的胶原蛋白,并联合以上测定结果,分析所提取得到的胶原蛋白的纯度情况。 实验结果表明预处理最佳工艺条件为:以料液比1:10的0.15mol/L NaOH(含1.0%H202)溶液,在25℃条件下脱色9h;以料液比1:75浸于10%正丁醇溶液中,在50℃条件下脱脂5h;以料液比1:10浸于浓度为0.1mol/L的HCl溶液,室温下浸酸脱钙5h。 通过单因素试验及Design Expert软件分析预测,根据生产实际优化调整提取胶原蛋白最优工艺条件为:①酸法。料液比1:18,盐酸浓度为0.16mol/L,浸提时间为5h,胶原蛋白提取最大量为28.20%;②木瓜蛋白酶法。pH为5,胶原蛋白浓度6.50%,加酶量为3.00%,酶解温度53.00℃,酶解时间4.00h,胶原蛋白提取最大量为50.40%;③中性蛋白酶法。pH为7,胶原蛋白浓度7.00%,加酶量为4.00%,酶解温度42℃,酶解时间6.00h,胶原蛋白提取最大量为43.21%;④胰蛋白酶法。pH值为8.00,加酶量为1.50%,酶解温度40.00℃,酶解时间2.00h,胶原蛋白提取最大量为45.19%;⑤碱性蛋白酶法。pH值为10.00,加酶量为1.50%,酶解温度50.00℃,酶解时间2.50h,胶原蛋白提取最大量为55.13%。 对不同方法提取得到的林蛙残体胶原蛋白产品分别进行紫外扫描分析,发现均在231nm~232nm处有最大吸收峰,且在280nm、275nm、257nm有弱吸收峰,这说明色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在提得的胶原蛋白中含量很低,表明了所提取的胶原纯度较高。 傅立叶红外转换扫描图谱显示,酸法和酶法提取的产品中,明显含有酰胺A、酰胺B、酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ、酰胺Ⅲ的峰值,它们各自表示C=O的伸缩振动,N-H的弯曲振动和C-H的伸缩振动。酰胺Ⅰ和蛋白质的二级结构有关,酰胺Ⅲ证明了螺旋结构的存在。因此,傅立叶红外转换扫描证明了实验制取的酸溶胶原和酶溶胶原均保存有比较完整的螺旋结构。 DSC差热扫描得到酸溶胶原的变性温度为52.40℃,酶溶胶原蛋白的变性温度均介于40.0℃~50.0℃之间,高于猪皮和牛皮胶原的变性温度37℃。……   
[关键词]:东北林蛙残体;胶原蛋白;提取工艺
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨商业大学2010年