豬皮膠原蛋白的提取及琥珀酰化改性研究.pdf

1、膠原蛋白因具有獨(dú)特的氨基酸組成和結(jié)構(gòu)，被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、保健及美容等領(lǐng)域。我國(guó)是世界上豬皮產(chǎn)量最多的國(guó)家之一，且豬皮中膠原蛋白含量豐富，開(kāi)發(fā)豬皮資源，對(duì)生豬加工產(chǎn)生的有益廢棄物進(jìn)行回收利用，變廢為寶具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課題旨在以豬皮為原料，利用微波處理提高膠原蛋白的提取率，并通過(guò)琥珀酸酐對(duì)提取的膠原蛋白進(jìn)行分子修飾以改善其功能性質(zhì)，擴(kuò)展它應(yīng)用領(lǐng)域。
　　 本文主要選取榮昌豬的豬皮作為原料，研究了豬皮中各種組分的含量；豬皮脫脂

2、試劑的選擇；微波預(yù)處理及提取工藝對(duì)豬皮膠原蛋白提取率的影響；提取膠原蛋白的鑒定；膠原蛋白的琥珀酰化改性；?；z原蛋白性質(zhì)的測(cè)定。主要研究結(jié)果總結(jié)如下：
　　 (1)測(cè)定得出榮昌豬皮中水分含量39.92％，粗脂肪含量為33.74％，羥脯氨酸含量2.13％，粗蛋白含量26.46％，其中膠原蛋白占粗蛋白的80％。并分析對(duì)比不同脫脂劑的脫脂效果，得出脫脂效果三氯甲烷：乙醇(2:1；V：V)>5％Na2CO3>1％脂肪酶>乙醚：石油醚(1

3、:1；V：V)>石油醚>乙醚。
　　 (2)研究了不同因素對(duì)膠原蛋白提取率的影響，并以提取率為目標(biāo)參數(shù)，分別對(duì)微波處理溫度、微波處理時(shí)間、固液比和提取時(shí)間四因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明四個(gè)因素對(duì)膠原蛋白提取率影響的主次順序固液比>提取時(shí)間>微波時(shí)間>微波溫度。最優(yōu)水平為微波時(shí)間2min，微波溫度25℃，固液比1:30，提取時(shí)間35h。
　　 (3)制作微波處理前后的豬皮的石蠟切片，對(duì)比分析得出發(fā)現(xiàn)豬皮經(jīng)微波處理后膠原纖

4、維走向更加清晰，部分膠原纖維縮短變粗，且膠原纖維被分散開(kāi)，表明微波對(duì)膠原纖維有較強(qiáng)的分散作用。豬皮經(jīng)過(guò)微波處理后提取率可以獲得更高的得率。
　　 (4)鑒定所提膠原蛋白的紫外吸收波長(zhǎng)最大吸收在235 nm波長(zhǎng)處，完全符合膠原蛋白的特性；紅外光譜分析微波處理后提取的膠原蛋白樣品具有較完整的三股螺旋結(jié)構(gòu)，基本保留了天然膠原蛋白的形態(tài)；電泳分析膠原蛋白的三條肽鏈的分子量都大于97 kDa，與I型膠原蛋白的分子量相近。膠原蛋白的變性溫度

5、測(cè)定反映出提取的膠原蛋白具有良好的空間結(jié)構(gòu)和生物活性。
　　 (5)研究用琥珀酸酐對(duì)膠原蛋白改性，通過(guò)紅外光譜分析得出可以在膠原蛋白中引入琥珀酸酐親水基團(tuán)。單因素試驗(yàn)得出琥珀酸酐的加入量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值對(duì)膠原蛋白的琥珀?；男杂酗@著地影響。根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，設(shè)計(jì)了響應(yīng)面試驗(yàn)。分析得出對(duì)琥珀酰化程度的影響效果是反應(yīng)時(shí)間>酸酐用量>溫度>pH。并利用優(yōu)化獲得膠原蛋白酰化程度最優(yōu)的條件，琥珀酸酐的用量15.15％，pH

6、值9.10，溫度39℃，時(shí)間3.01h，此時(shí)膠原蛋白的預(yù)測(cè)理論值為71.446％。
　　 (6)測(cè)定?；昂竽z原蛋白的性質(zhì)得出：當(dāng)膠原蛋白引入琥珀酸酐，等電點(diǎn)向酸性環(huán)境中偏移，酰化程度越大等電點(diǎn)越?。荒z原蛋白的?；笕芙庑燥@著增強(qiáng)，一般酰化程度越高溶解度也越高；?；哪z原蛋白的乳化活性得到加強(qiáng)，改善了其乳化活性，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍；對(duì)于不同?；潭鹊哪z原蛋白，?；潭仍酱笕榛€(wěn)定性變化越大，但是總體上?；z原蛋白的穩(wěn)定性大于未酰化