Isolation and Characterization of Pepsin-Solubilized Collagen from the Skin of Black Carp (<i>Mylopharyngdon piceus</i>)

To make more effective use of underutilized resources, pepsin-solubilized collagen (PSC) was successfully extracted from the skin of black carp (Mylopharyngdon piceus) with a yield of 45.7% based on dry weight. The PSC comprising two identical α1-chains and one α2-chain with no disulfide bond was characterized as type I, and it contained 195 imino acid residues vs. 1000 amino acid residues. The collagen showed an absorption edge around 218 nm, which was lower than the maximum absorption wavelength of other PSC. The denaturation temperature of PSC was 25.6°C, which was lower than that of porcine collagen by approximately 11°C. The isoelectric point (pI) was estimated to be 8.23, and the collagen was soluble at an acidic pH as well as below 40 g/L NaCl. It is thought that the high yield and stability of PSC from the skin of black carp warrant its application as a new source of collagen for industrial purposes.

红鳍东方鲀鱼皮胶原蛋白制备抗酪氨酸酶活性肽及其活性表征

为有效利用红鳍东方鲀鱼皮制备胶原蛋白活性肽,本研究采用响应面法优化水解条件,制备红鳍东方鲀鱼皮酸溶性胶原蛋白的抗酪氨酸酶活性肽,通过评价经超滤分级后不同分子质量肽的抗酪氨酸酶活性、抗氧化活性、模拟消化后活性动态变化及吸湿、保湿性能差异,探究其应用潜力。结果表明,利用中性蛋白酶进行酶解,最佳工艺条件为底物质量浓度2.9 g/100 mL、酶解时间7.8 h、酶添加量7862 U/g。在此条件下,酪氨酸酶活性抑制率为(35.14±0.03)%。酶解产物分子质量主要分布于0~5 kDa。抗酪氨酸酶活性较高组分为CP-1(<3 kDa),其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基和羟自由基清除率的半抑制浓度分别为9.51、2.03 mg/mL和7.29 mg/mL。经体外模拟消化后CP-1仍具有较高的抗酪氨酸酶活性和抗氧化活性。此外,CP-1具有较高的吸湿、保湿性能,可代替甘油。本研究可为红鳍东方鲀鱼皮胶原蛋白肽的精深加工与应用提供理论依据。

漆酶-原儿茶醛交联鱼皮胶原蛋白水凝胶的研究

与哺乳动物蛋白相比,鱼皮胶原蛋白未受到克雅氏病和牛海绵状脑病流行的限制,具有较大的应用潜力,然而较差的力学性能和耐降解性质限制了鱼皮胶原的应用。论文探究了漆酶(LAC)和原儿茶醛(PAL)交联制备胶原蛋白水凝胶的交联机理,凝胶微观结构,力学性能和耐降解性质。结果表明,漆酶能够交联胶原成胶。同时,原儿茶醛的引入增强了漆酶交联胶原的作用,提升了胶原蛋白水凝胶的结构稳定性和耐降解性质。LAC-PAL交联胶原是一种构建胶原蛋白水凝胶的有效策略。

罗非鱼鱼皮酶解物及其硒螯合物的结构与抗氧化特性

为了高值化利用罗非鱼副产物资源以及为酶解物-硒螯合物的产业化提供理论依据,本实验以罗非鱼鱼皮胶原蛋白(TSC)为原料,用4种蛋白酶对其进行酶解,分别获得了酸性蛋白酶酶解物(TSCAc)、木瓜蛋白酶酶解物(TSCP)、菠萝蛋白酶酶解物(TSCB)、碱性蛋白酶酶解物(TSCAl),以Na2SeO3为硒源,制备并筛选出硒螯合量最高的酶解物,测定酶解物及其硒螯合物的紫外光谱、荧光光谱、红外光谱、表面疏水性,并对酶解物及其硒螯合物的抗氧化性与抗氧化稳定性进行分析。结果显示,TSCAl的水解度(DH)最高(18.2%),其与硒螯合后的硒螯合量最高(153.5 mg/g),硒螯合率最高(23.7%),小分子量(500~1000 u)的含量最高。其与硒螯合后,紫外光谱吸收峰强度增大,荧光光谱吸收峰由波长419.8 nm红移到422.0 nm且荧光强度减弱,疏水性在螯合后降低,表明TSCAl与硒螯合生成了新的物质。推测酰胺键、氨基的氮原子、羧基的氧原子可能参与了与硒的螯合反应。研究表明,碱性蛋白酶酶解物-硒螯合物(TSCAl-Se)具有良好的抗氧化性,其在不同温度、pH值以及经胃消化后皆具有稳定的抗氧化活性。本研究制备了一种新型罗非鱼鱼皮胶原蛋白酶解物-硒螯合物,为研究和开发硒元素膳食补充剂及抗氧化剂提供了理论依据。

胶原三肽的酶法制备工艺研究

以罗非鱼鱼皮为实验原料,研究不同蛋白酶处理对其蛋白质回收率、水解度以及酶解液风味的影响;以罗非鱼鱼皮内切蛋白酶酶解产物为底物,经解淀粉芽孢杆菌蛋白酶二次酶解后测定酶解液的肽分子量分布、胶原三肽种类和特征胶原三肽GPH含量。结果表明,罗非鱼鱼皮经碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶于55℃下水解3.5 h,其蛋白回收率和水解度分别为87.59%和7.50%、88.59%和9.45%,酶解液有轻微苦味。在碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解产物中加入解淀粉芽孢杆菌蛋白酶于55℃二次水解胶原蛋白肽12 h后,其水解度分别为18.40%和14.64%,水解产物中分子量<500 Da的肽段分别占比54.28%和48.90%。UPLC-MS/MS分析显示碱性蛋白酶酶解后经解淀粉芽孢杆菌蛋白酶二次酶解,鉴定发现酶解液中主要的胶原三肽有GPH、GPA和HAG,其中分步酶解产物中GPH含量达到1.46%。

鱼皮及其加工制品的研究进展与应用

近年来,随着鱼类加工产量的增加,其加工产生的副产物也随之增多。鱼皮作为鱼类加工副产物之一,含有丰富的蛋白质、氨基酸、矿物质和不饱和脂肪酸等,具有较强的加工潜力,但目前能够将其进行加工的企业较少,通常是将鱼皮直接丢弃,这不仅造成大量的浪费,而且污染环境。本文梳理了鱼皮中的营养成分、胶原蛋白的提取方法以及已有的鱼皮加工制品,对鱼皮在食品、功能性产品、化妆品、医疗和服饰领域等不同方面的研究现状及应用概况进行综述,提出现阶段鱼皮加工应用领域中所存在的问题,并对未来鱼皮加工产品的走向和发展进行展望,以期为鱼类加工副产物的高值化利用提供参考依据,对优化和拓宽我国水产品副产物的研究领域和提升国家经济效益具有重要意义。

鱼皮中胶原蛋白的药用价值研究进展

随着生活水平的提高,人们对水产海鲜等食品的需求日益增长,因此由水产品加工产生的鱼皮等副产物逐渐增多,如何正确处理此类副产物并实现经济效益最大化成为企业面临的一大难题。从鱼皮中提取制备的胶原蛋白、明胶不仅具有降压、抗菌、抗氧化等药用价值,而且可以提高鱼皮等副产物的综合利用度以及经济价值。该文主要介绍了鱼皮中胶原蛋白的药用价值研究,并对胶原蛋白的处理方法进行概述,为后续鱼皮相关研究提供理论依据。

深海鱼皮胶原低聚肽粉对肝癌HepG-2细胞凋亡的影响

[目的]探讨深海鱼皮胶原低聚肽粉对肝癌HepG-2细胞凋亡的影响.[方法]采用MTT法检测不同质量浓度深海鱼皮胶原低聚肽粉对肝癌HepG-2细胞增殖的影响;应用HE染色法观察不同质量浓度深海鱼皮胶原低聚肽粉对肝癌HepG-2细胞形态的影响;采用Annexin/PI双染法检测深海鱼皮胶原低聚肽粉对肝癌HepG-2细胞凋亡的影响;采用PI单染法检测深海鱼皮胶原低聚肽粉对肝癌HepG-2细胞周期的影响.[结果]MTT法检测结果显示,深海鱼皮胶原低聚肽粉呈时间和剂量依赖性地抑制肝癌HepG-2细胞的增殖(P<0.01),当药物质量浓度为40 g/L、作用时间为48 h时HepG-2细胞抑制率为49.93%,接近半数抑制质量浓度.HE染色结果显示,与对照组比较,深海鱼皮胶原低聚肽粉各剂量组肝癌HepG-2细胞间距增大、细胞核固缩、细胞膜皱缩,呈现典型的凋亡形态,且随着剂量的增加凋亡现象更为显著.Annexin/PI双染法检测结果显示,与对照组比较,深海鱼皮胶原低聚肽粉各剂量组细胞凋亡率均显著升高(P<0.05,P<0.01).PI单染检测结果显示,深海鱼皮胶原低聚肽粉可使肝癌HepG-2细胞阻滞在S期.[结论]深海鱼皮胶原低聚肽粉可诱导肝癌HepG-2细胞凋亡,其作用机制认为可能与细胞周期阻滞有关系.

几种鱼皮胶原蛋白的理化特性及其影响因素

利用水产加工废弃物研究了鳙鱼、鲈鱼、鲫鱼鱼皮胶原蛋白的氨基酸组成、粘度、凝胶强度、热变性温度(Td)等理化特性及其影响因素。结果表明,在0.1mol/L的乙酸溶液中鱼皮胶原蛋白溶液的粘度随着胶原蛋白浓度的增大而增大,随着温度的升高而下降。热水法提取鳙鱼、鲈鱼、鲫鱼鱼皮胶原蛋白的热变性温度分别为30℃,25℃,27℃。鱼皮胶原蛋白的凝胶强度则随着粘度、温度、pH值、外加介质等的变化而变化。

鱼皮胶原蛋白的纯化及酶解性质的研究

分别对鲨鱼、鲢鱼、草鱼、罗非鱼鱼皮的胶原蛋白进行提取、纯化并进行SDS PAGE电泳分析,对它们的酶解性质进行研究.结果表明,提取的胶原蛋白有较高纯度,是典型的I型胶原蛋白.4种鱼皮胶原蛋白均能被胰蛋白酶和蛋白酶K水解,两种酶酶切位点有差异.不同鱼种鱼皮胶原蛋白的一级结构不同.本实验的酶解条件是适宜的.

淡水鱼皮胶原蛋白提取工艺研究(Ⅰ)

研究了罗非鱼、鳙鱼、草鱼和鲫鱼4种淡水鱼皮胶原蛋白的提取工艺。结果表明,鱼皮用乙醚2次除脂效果显著,除脂率依次为92.4%、95.1%、66.8%和76.7%,除脂后胶原蛋白的提取率和得率都略有增加。除非胶原蛋白的工艺为:先用NaOH浸泡6h,再用NaCl浸泡6h,4种鱼皮胶原蛋白对应的提取率分别为34.4%、28.7%、31.5%和42.5%,得率依次为8.4%、8.0%、8.2%和6.1%,比其他处理相应高出0.4-2.3倍、0.04-1.6倍、0.1-0.9倍和0.07-0.5倍。乙酸的提取效果优于柠檬酸,对应提取率分别为34.8%、23.6%、33.6%、43.0%,得率依次为8.5%、6.6%、8.63%、6.19%,比柠檬酸相应高2.4-4.3倍、1.7-4.0倍。温度对罗非鱼、鳙鱼和草鱼鱼皮胶原蛋白提取影响较大,最佳提取温度都为20℃,其对应提取率依次为34.05%、27.05%、33.38%,得率分别为8.32%、7.54%、8.58%;温度对鲫鱼鱼皮胶原蛋白的提取影响较小,在520℃范围内提取率和得率分别约为42%和6%左右。

响应面法优化罗非鱼鱼皮胶原多肽螯合镁的工艺条件的研究

以罗非鱼鱼皮为原料,研究鱼皮胶原多肽和镁离子的螯合工艺条件。探讨了鱼皮胶原多肽与氯化镁的质量比、反应体系的pH、螯合温度、螯合时间等因素对鱼皮胶原蛋白螯合反应的影响;在单因素实验的基础上,通过响应面法对鱼皮胶原多肽与镁的螯合工艺条件进行优化,确定最佳的螯合工艺条件为:质量比1∶5、pH7.0、螯合温度70℃、螯合时间30min。在此条件下,螯合率达84.58%。通过对比螯合反应前后傅里叶变换红外光谱图的变化,证明了鱼皮胶原多肽与镁离子形成了新的螯合物。

淡水鱼皮胶原蛋白提取优化工艺研究(Ⅱ)

采用正交实验研究了罗非鱼、鳙鱼、草鱼和鲫鱼4种淡水鱼皮胶原蛋白提取的优化工艺,同时利用eBioService系统分析了纯化胶原蛋白的分子质量和组成。实验结果表明,4种淡水鱼皮胶原蛋白的最佳提取工艺各不相同,在最佳提取条件下,其胶原蛋白提取率依次为36.57%、30.58%、35.14%、45.17%;而得率依次为8.93%、8.52%、9.03%、6.50%。eBio Service系统分析显示4种鱼皮所提取的胶原蛋白电泳区带都与I型胶原蛋白的特征相同,分子质量范围为110～130ku,纯度约为82%～85%。

淡水鱼鱼皮胶原蛋白的提取

研究了用有机酸(醋酸、柠檬酸、乳酸)对几种主要的淡水鱼,鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobdis)、草鱼(Glenopharyngodon idellus)鱼皮胶原蛋白进行提取。研究发现,鲢、鳙、草鱼鱼皮的蛋白质含量分别约为25.9％、23.6％、29.8％,羟脯氨酸含量分别为1.8％、1.9％、2.3％。结果表明,鲢、鳙鱼皮经2.5％NaCI溶液(1:10),草鱼鱼皮经5％NaCl溶液(1:10),温度5℃左右,12h磁力搅拌处理两次,除去的可溶性杂蛋白分别占原总蛋白的5.9％、6.7％、9.1％。鱼皮再经加酸(1:30)溶胀、均质处理后,即可得到鱼皮胶原蛋白的粗提取液,鲢、草鱼鱼皮的酸提取回收率以醋酸为最高,分别为78.9％、84.1％,鳙鱼皮以柠檬酸为最高,约为82.0％。粗提液再经抽滤、盐析、透析,最后经冷冻干燥,可得到纯度较高的胶原蛋白制品。三种鱼皮胶原蛋白制品的色泽洁白程度以草鱼的为最好,鲢和鳙略差些。

不同方法提取的草鱼鱼皮胶原蛋白性质比较

采用酸法、碱法、酶法、水法从鱼皮中提取胶原蛋白,对其性质进行分析比较。结果表明,提取率,酸法>酶法>碱法>水法;热变性温度,水法>酶法>碱法>酸法;水法和碱法提取的胶原蛋白SDS-PAGE电泳图谱条带中出现β二聚体和γ三聚体,酶法和酸法没有出现,但是酶法和酸法的α链位置明显色带浓于水法和碱法;紫外吸收光谱中,酸法和碱法的吸收峰强度大于水法和酶法,碱法和酶法左侧出现了杂峰;红外光谱显示,碱法提取的鱼皮胶原蛋白不具备酰胺带特征吸收峰,其二级结构已破坏,酸法、酶法和水法提取的胶原蛋白均存在酰胺带特征吸收峰,而且出现位置相似,符合胶原蛋白特征吸收峰。

响应面法优化酶法提取鳕鱼皮中胶原蛋白条件

利用响应分析法考察了酶浓度、酶解反应时间和酶解温度3个因素对提取鳕鱼皮中胶原蛋白提取率的影响。研究发现,胶原蛋白的最佳提取条件为水解时间10.43h、水解温度16.32℃、酶浓度0.054%,提取率27.53%,比单因素试验最高的提取率高22.3%。并通过对所提取的鳕鱼皮的胶原蛋白的SDS-PAGE电泳分析,确定了所提取的蛋白质制品是纯度较高的胶原蛋白,经电泳测定鳕鱼皮胶原蛋白α1与α2链的分子量分别为113kDa和110kDa。

热水提取罗非鱼鱼皮胶原蛋白的研究

目的研究热水水解法提取罗非鱼鱼皮胶原蛋白的最佳工艺及检测鱼皮胶原蛋白的氨基酸组成。方法采用热水水解提取法,探讨于不同温度、pH值、提取时间和液固化等因素对罗非鱼鱼皮胶原蛋白提取的影响,并和多因素正交试验确定最佳工艺流程。结果罗非鱼鳞胶原蛋白热水提取最佳提取工艺为温度90℃,pH值6.0,固液比1:13,时间2h,蛋白得率为212mg/g原料。特征氨基酸羟脯氨酸为9.7%。结论研究建立的热水水解法提取罗非鱼皮胶原蛋白纯度高、色泽洁白无异味。

胡子鲶鱼皮酸溶性胶原蛋白的理化性质研究

为提高水产加工副产品的高值化利用,本文以资源丰富且相对集中的一种淡水产品加工下脚料-胡子鲶鱼皮为原料,在4℃条件下,利用酸提法从鲶鱼皮中提取酸溶性胶原蛋白(ASC),并对其进行相应的理化性质研究。通过测定羟脯氨酸含量得出了该鱼皮胶原蛋白的提取率(20.32%),氨基酸组成分析得到含量最丰富的氨基酸是甘氨酸(32.59%)表明样品符合Ⅰ型胶原蛋白的氨基酸特点。SDS-PAGE电泳和紫外分析图谱表明样品为Ⅰ型胶原蛋白,且样品提取纯度较好。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表明该酸溶性胶原蛋白保留了天然的三螺旋结构。热变性温度(Td,26℃)和热收缩温度(Ts,53.01℃)的测定结果均显示,这种鲶鱼皮酸溶性胶原蛋白的热稳定性低于哺乳动物。X-射线衍射图谱显示了胶原蛋白分子的内部结构特点。

河豚鱼皮胶原寡肽制备工艺的优化

研究以无毒河豚鱼皮作为原料,采用两步酶解法制备胶原寡肽的最佳工艺。以水解度和分子量为指标,通过单因素和正交实验优化工艺条件。实验结果表明,第一步最佳用酶为鱼鳞鱼皮胶原蛋白水解专用酶或胰蛋白酶,第二步最佳用酶为酸性蛋白酶。酸性蛋白酶的最佳酶解条件为：投酶量2%,p H4.5,温度50℃,水解时间8h。制备得到的河豚鱼皮胶原寡肽分子量分布主要集中在100~600u。冻干样品的胶原肽含量为94.0%,灰分为0.71%,水分为5.2%。

酶法制取鲮鱼皮胶原蛋白寡肽工艺的研究

本文以水解度为指标,在2709碱性蛋白酶、537酸性蛋白酶、A.S.1.398中性蛋白酶三种蛋白酶中确定2709碱性蛋白酶为最佳水解用酶。在单因素试验的基础上利用通过响应面法优化2709碱性蛋白酶水解鲮鱼皮制取胶原蛋白寡肽的最佳工艺条件为:底物浓度120g/L,pH值10.0,酶与底物比2200U/g,温度50℃,水解时间2h,最大水解度为28.23%。