猪皮胶原多肽螯合钙的制备及其结构表征

以猪皮明胶复合酶解胶原多肽和葡萄糖酸钙为原料,多肽钙螯合率为指标,在一定条件下制备多肽螯合钙。通过Plackett-Buiman(PB)和中心组合设计(CCD),考察胶原多肽/水料液比、多肽/葡萄糖酸钙质量比、p H、反应温度、反应时间、搅拌时间、搅拌速度等因素对多肽螯合率的影响。结果表明:通过PB设计筛选出多肽/葡萄糖酸钙质量比、p H和反应时间为多肽钙螯合主要影响因素,经CCD优化确定最佳螯合工艺为多肽/葡萄碳酸钙质量比5.5∶1,p H6.0,反应时间130 min,胶原多肽/水料液比1.5∶100,反应温度60℃,搅拌速度30 r/min,搅拌时间20 min。在此条件下,多肽螯合率达78.3%。采用紫外光谱、红外光谱、扫描电镜、X衍射等手段,研究了猪皮胶原多肽螯合钙的结构,结果表明猪皮胶原多肽与钙形成了螯合物,且胶原多肽的氨基和羧基均与Ca2+发生了螯合反应。

猪皮胶原多肽螯合钙增加大鼠骨密度

以实验室制备的猪皮胶原多肽(collagen polypeptide,CP)和葡萄糖酸钙为原料,采用液体反应法合成胶原多肽螯合钙(calcium-binding CP,CP-Ca),并评价CP-Ca增加SD大鼠骨密度(bone mineral density,BMD)作用。将120只断乳雌性4周龄SD大鼠随机分为10组:1)对照组(灌胃去离子水);2)低、中、高剂量CP-Ca组(139.28、278.55、557.10 mg/(100 g·d));3)低、中、高剂量CaCO_3组(25、50、100 mg/(100 g·d));4)低、中、高剂量CP+CaCO_3组(139.28 mg/(100 g·d)CP+25 mg/(100 g·d)CaCO_3、278.55 mg/(100 g·d)CP+50 mg/(100 g·d)CaCO_3、557.10 mg/(100 g·d)CP+100 mg/(100 g·d)CaCO_3)。所有实验大鼠饲喂基础饲料,自由饮用去离子水。实验过程中,每周测定大鼠的体质量和身长,灌胃第4周做3 d钙代谢实验。测定大鼠血清钙(S-Ca)、血清磷(S-P)浓度、碱性磷酸酶(alkaline phosphatese,ALP)活力、大鼠BMD和骨钙含量,并对大鼠股骨进行扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析。结果显示,中、高剂量CP-Ca组和高剂量CP+CaCO_3组可以显著促进大鼠体质量增加和发育(P<0.05),CP-Ca效果更为明显。CP-Ca组和CP+CaCO_3组的ALP活力显著低于对照组(P<0.05),而中、高剂量CP-Ca组和中、高剂量CP+CaCO_3组BMD显著高于对照组(P<0.05),且高剂量CP-Ca组高于对应剂量CP+CaCO_3组,各剂量CP-Ca组和CP+CaCO_3组钙表观吸收率分别高于对应CaCO_3组,CP-Ca具有促进大鼠骨生长、发育、骨钙沉积的作用。SEM结果显示,CP-Ca和CP+CaCO_3能够预防和改善大鼠因长期钙摄入不足引起的骨质疏松症。CP-Ca溶解性高、解离性好,富含钙元素及多肽,具有预防骨质疏松症、增加骨质密度的作用。

基于通电加热技术的猪皮胨凝胶工艺

利用猪皮为主要原料,采用通电加热的方法研制出皮胨凝胶。文中主要研究了:(1)以不同食盐添加量、不同电压条件下对皮胨汤汁加热速率和电导率的影响;通电加热制成的皮胨凝胶与传统工艺制作而成的皮胨凝胶在物理特性及成胨微观结构方面的比较;并在实验的基础上进行了猪皮胨凝胶通电加热技术的深层次数据挖掘。结果表明:随着食盐浓度的升高及电压强度的增强,皮胨汤汁加热速率越快,即皮胨凝结速度越快;(2)通电加热技术制作的皮胨凝胶其弹性、韧性、滑爽程度优于传统工艺制作而成的皮胨凝胶,且其保水性和强度都得到了提高。

冬夏季节对猪皮制备的明胶凝胶特性和溯源性的影响

为探究冬夏两季猪皮提取的明胶在凝胶特性和溯源方面的差异,利用HPLC串联线性离子阱高分辨率质谱技术(linear ion trap/orbitrap high-resolution mass spectrometry,LTQ/Orbitrap MS/MS)、剪切应力流变仪和质构分析仪进行分析。结果显示,夏季猪皮明胶在凝胶强度、胶融温度和胶凝温度上均高于冬季猪皮明胶,说明不同季节猪皮提取的明胶在凝胶特性方面存在差异。同时,HPLC-LTQ/Orbitrap MS/MS分析表明,不同季节的猪皮明胶包含独有的特征多肽,通过与已知的理论序列数据库相对比,分别在冬夏两季猪皮明胶中找到22和36条独有的特征多肽,共有的特征多肽有44条。这44条共有特征多肽具有稳定性,不会随着季节变化而改变,能够作为猪皮明胶溯源的依据,提高猪皮明胶溯源的准确性。

猪皮明胶酶解工艺优化及其清除羟自由基能力评价

利用6种不同的蛋白酶水解猪皮明胶并检测所用酶的酶活,根据水解产物对.OH自由基的清除率,筛选最佳的水解蛋白酶为胰蛋白酶。通过单因素试验和L(934)正交试验对胰蛋白酶解猪皮明胶的条件进行优化,单因素考察了酶料比、水解时间、水解温度、pH值对羟自由基清除率的影响。得到最佳酶解工艺条件为水解温度34℃,酶解时间3.0h,pH值7.0,酶料比6.0%。在此条件下,木瓜蛋白酶水解产物对.OH自由基的清除率为98.80%。

猪皮明胶抗氧化多肽酶解工艺优化

在测量猪皮明胶蛋白质含量和氨基酸组成的基础上,采用不同酶水解,根据水解产物对DPPH.自由基的清除率,筛选最适的蛋白酶。进一步在单因素试验基础上采用响应面法对筛选的酶进行水解工艺优化,得到最佳工艺为:酶解温度50.05℃,酶解时间4.2 h,pH 6.16,酶料比0.04,料液比0.043。在此条件下,水解物对DPPH.的理论清除率为89.1%,实验值为87.4%。

酶法从猪皮制备食用明胶工艺的研究

本文研究了用蛋白酶从猪胶皮中提取食用明胶的工艺过程和控制条件。猪胶皮经酸溶胀后,进行磨浆处理,在合适的条件下用1398中性蛋白酶水解,水解产物经提取、澄清、浓缩和干燥等过程即可得到明胶产品。本文用差示扫描量热法(DSC)测定了胶原蛋白的变性温度,用凝胶过滤色谱法测定了明胶的分子量分布。通过酶法工艺研究,大大缩短了明胶生产的周期,提高了产品的产量和质量,降低了成本,便于国内实现酶法制明胶的工业化。

补钙面条加工技术研究

对添加胶原多肽螯合钙的补钙面条加工技术进行了研究。以猪皮明胶为原料,制备胶原多肽螯合钙,并对其结构进行了表征。添加胶原多肽螯合钙、猪皮明胶、复合磷酸盐和食盐对面条品质进行改良,通过感官评价对补钙面条的加工条件进行优化。试验结果表明,补钙面条的最佳配方为:胶原多肽螯合钙添加量为2%,猪皮明胶添加量为1.5%,复合磷酸盐添加量为0.8%,食盐添加量为1.5%,小麦粉94%。面条产品弯曲断条率为0,熟断条率为0,干物质失落率为6.9%,蒸煮吸水率为167.5%,面汤浊度为0.104。经感官评价,面条得分为88.7分。通过添加胶原多肽螯合钙,补钙面条中强化钙量为143.6 mg/100 g。补钙面条外观色泽良好,风味较好,食用营养价值高。

增稠剂与腌制时间对水晶肉冻的影响

本试验研究了添加不同浓度的明胶或猪皮胶以及进行 2 4h、4 8h腌制对水晶肉冻品质的影响。试验结果表明 :以腌制 2 4h、添加 5%明胶或 50 %猪皮胶的水晶肉冻品质最佳。

明胶抗氧化多肽制备的酶法筛选和响应面优化

通过对六种酶水解明胶产物水解度(DA)和清除O2-.功效的比较,筛选中性蛋白酶为水解用酶。进一步在单因素实验的基础上,通过响应面实验优化得到最佳酶解条件为温度43.65℃,pH值6.25,时间3.29 h,酶含量3%(W/W)。在此条件下水解明胶,对酶解产物进行体外超氧阴离子清除活性分析,理论清除率为72.01%,实验值为71.15%。

提取pH值对猪皮明胶凝胶性能和特征性多肽鉴定的影响

为探究提取pH值对猪皮明胶凝胶特性和特征性多肽鉴定的影响,在不同pH值条件下提取猪皮明胶,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、质构仪和流变仪分别对其分子质量分布和凝胶特性进行研究,同时利用高效液相色谱-串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)技术研究其特征性多肽。结果发现,随着提取pH值降低,猪皮明胶的相对分子质量先增大后减小,凝胶强度逐渐降低,胶融温度和凝胶温度均呈现先升高后降低的趋势,提取pH值为1时猪皮明胶的凝胶特性最差。HPLC-MS/MS检测发现提取pH值显著影响了明胶的溯源效果,从提取pH值为1、3、5、7的猪皮明胶中分别鉴定出62、71、79、76条特征性多肽,其中存在于所有猪皮明胶的共有特征性多肽有37条。与课题组前期的研究比较,发现不同条件下提取的猪皮明胶有17条共有特征性多肽,这些稳定存在的共有特征性多肽可作为猪皮明胶溯源的重要依据,以提高猪明胶鉴定的准确性。

猪皮明胶对面条品质的影响研究

[目的]研究添加猪皮明胶对面条品质的影响。[方法]通过添加猪皮明胶提高面条营养价值,考察猪皮明胶添加量对面条弯曲断条率、熟断条率、干物质失落率、蒸煮吸水率、面汤浊度及感官品质的影响,确定面条制作过程中猪皮明胶的最佳添加量。[结果]试验表明,猪皮明胶可以显著提高面条品质,面条的配方为:面粉96%、猪皮明胶2%、食盐2%。在此条件下,产品弯曲断条率0,熟断条率为0,干物质失落率为8.5%,蒸煮吸水率为155.7%,面汤浊度为0.116,面条的感官评价为95.2分。[结论]研究可为提高面条品质提供参考依据。

猪皮明胶肽对肌肉的抗冻保护作用

以猪皮明胶为原料,用碱性蛋白酶水解,以冷台冰晶尺寸为抗冻活性依据,超滤得到的1 kDa~3 kDa组分抗冻活性最强。将1 kDa~3 kDa组分以4%添加到猪肉中,以商业抗冻剂(4%蔗糖+4%山梨糖醇)作比较,基于十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、拉曼光谱和内源荧光光谱分析冷冻后肌肉的解冻损失、肌原纤维蛋白的降解程度和蛋白质的二级、三级结构的变化情况。结果表明,抗冻肽组(添加量为4 mL/100 g)中肌肉解冻损失明显减少,SDS-PAGE结果表明肌原纤维蛋白降解程度降低,肌球蛋白和肌动蛋白得到较好的保护,肌原纤维蛋白中α-螺旋含量、内源性荧光强度升高。与商业抗冻剂比较,猪皮明胶抗冻多肽能够较好地维持肌原纤维蛋白状态以发挥对肌肉的保护作用。

猪皮制革剖层废料生产明胶及生产中的污水排放调查研究

猪皮鞋里革是生产高档皮鞋的必备材料,制革过程中会有不适合制革的废料产生,为了更好地利用资源和防止环境污染,园区经过招商,引进了用猪皮制革废料生产明胶的企业。该企业利用富含胶原蛋白的猪皮制革剖层废料进行明胶生产,解决了剖层废料的处置难题。本文介绍了猪皮明胶的生产方法,同时也对明胶生产过程中的污水排放情况进行了调查研究,目的是解决制约制革企业的环保瓶颈,使制革固废和制革污水得到经济合理的处置、处理,为制革企业的环境治理提供一个明确的、可行的、有针对性的思路。

猪皮明胶抗冻多肽的制备及其低温保护活性研究

以食品源猪皮明胶为原料,用碱性蛋白酶水解,制备抗冻多肽,并对影响碱性蛋白酶水解的各个因素进行研究.以水解制备的多肽对过氧化氢酶的低温保护活性为指标,在单因素实验的基础上,通过正交实验确定碱性蛋白酶水解猪皮明胶的最适pH为9.0,最适温度是37℃,酶和底物比例为1∶50,酶解时间3 h.在此条件下制备的抗冻多肽对过氧化氢酶的低温保护活性为88.2%.与牛血清蛋白和商业抗冻剂(4%蔗糖+4%山梨醇)比较,抗冻多肽表现出更优越的抗冻活性,且其抗冻活性和浓度成正相关关系.

酶解猪皮明胶生产抗氧化肽工艺的研究

通过对六种酶水解明胶产物清除O2-.功效的比较,筛选中性蛋白酶为水解用酶。进一步在单因素试验的基础上,通过响应面试验优化得到最佳酶解条件为温度43.65℃,pH 6.25,时间3.29 h,酶质量分数3%。在此条件下水解明胶,对酶解产物进行体外超氧阴离子清除活性分析,理论清除率为72.01%,试验值为71.15%。

猪皮明胶抗氧化多肽酶法制备的响应面优化

在测量猪皮明胶蛋白质含量和氨基酸组成的基础上,采用不同酶水解猪皮明胶,根据水解产物对DPPH·自由基的清除率,筛选较适的蛋白酶。进一步在单因素试验基础上采用响应面法对筛选的酶进行水解工艺优化,获到较佳水解工艺条件。筛选的较适酶为木瓜蛋白酶,较佳水解工艺为:水解温度50.05℃,水解时间4.2h,pH6.16,酶含量4.0%,原料质量浓度为4.3%,在此条件下,水解物对DPPH·的理论清除率为89.1%,实验值为87.4%。在较佳工艺下水解明胶,可以获得清除率最大的抗氧化肽,开发高附加值的活性肽产品。