钙螯合羊骨胶原多肽的制备及表征分析

为制备肽钙螯合物并探明肽钙螯合机理,对羊骨胶原多肽与CaCl2的螯合工艺进行优化并对肽钙螯合物进行表征分析。采用Box-Behnken中心组合设计及响应面分析法,确定了最佳螯合参数:肽钙质量比2∶1,pH值7.66,53℃螯合50 min,螯合率达67.24%。红外光谱、电镜分析及能谱扫描结果表明胶原多肽与Ca2+分别在多肽内部的C=O处及肽链末端的-NH2和-COOH处发生螯合,形成了铵盐和羧酸盐;多肽与Ca2+螯合后由疏松的片状结构变成了致密的小颗粒聚集体结构。红外光谱及能谱扫描同时也证实所制备的胶原多肽中有部分钙螯合肽的存在,说明酶解可使钙由羟基磷灰石形式转变为可溶性离子钙。研究结果可为新型钙制剂生产及畜骨的高值利用提供了参考。

火鸡骨胶原多肽口服液的研究

以提取的火鸡骨胶原蛋白液为原料,探讨了影响火鸡骨胶原蛋白水解度的主要影响因素,优化了酶解工艺条件。得出火鸡骨胶原蛋白多肽口服液最佳配方。实验表明:火鸡骨胶原蛋白最佳酶解条件为底物浓度10%、酶用量30μl/g蛋白、酶解温度60℃、pH值7。火鸡骨胶原蛋白多肽口服液最佳配方:火鸡骨胶原蛋白多肽液40%、木糖醇1.0%、蜂蜜5%。

海洋鱼骨胶原肽钙螯合物的制备及红外光谱表征

以海洋鱼骨胶原肽(Marine fish ossein peptide,MFOP)和氯化钙为原料制备多肽钙螯合物,应用Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和中心组合试验设计对螯合工艺进行优化,并对骨胶原肽及其螯合产物进行分子量分布测定和红外光谱分析。结果表明,pH值和肽盐质量比对螯合率有极显著影响(P<0.01);优化后的螯合工艺参数:pH=5.90,温度50℃,时间60min,肽盐质量比5.05∶1,多肽浓度45g/L。在此条件下,多肽-钙螯合率为52.47%。凝胶色谱法测定结果显示,螯合物中肽分子量集中在1 000Da以下,其中小肽所占比例相对较大。红外光谱扫描结果显示,螯合产物在1 418cm-1出现羧酸根的伸缩振动峰,而在3 305cm-1处出现Ca-NH2伸缩振动峰,说明生成一种新型的海洋鱼骨胶原肽钙螯合物,具有潜在的营养保健价值和功能应用前景。

分光光度法测定畜禽骨素中胶原蛋白含量

本文提供了一种快速、简单、准确、成本低的畜禽骨素中胶原蛋白含量的测定方法。通过热法和酸法提取畜禽骨中胶原蛋白，计算其中胶原蛋白与羟脯氨酸含量的比值，得到不同原料骨的胶原蛋白换算系数：猪骨为6.12-6.17，牛骨为6.77，鸡骨为6.27-6.30，羊骨为6.34-6.35，结果表明水溶性和酸溶性的胶原蛋白换算系数差异不显著（P〉0.05）。根据骨素生产实际情况,选用水溶性胶原蛋白换算系数作为骨素中胶原蛋白测定的换算系数，用分光光度法测定热提骨素中羟脯氨酸含量，乘以对应的胶原蛋白换算系数，得到猪骨素、牛骨素和鸡骨素中胶原蛋白含量分别为9.19%、7.92%、9.78%。该方法测定骨素中胶原蛋白含量的相对标准偏差在0.01-0.03%之间，变异系数在0.44-2.26%之间，平均回收率在99.36-100.44%之间，说明分光光度法适用于骨素中胶原蛋白含量的测定。

海洋骨胶原肽对去卵巢大鼠体重以及胰腺细胞凋亡和组织病变的影响

目的探讨海洋骨胶原肽(MOP)对去卵巢大鼠体重和胰腺细胞凋亡和组织病变的影响。方法将70只SD大鼠随机分为7组:假手术组(A组),去卵巢对照组(B组),去卵巢后加MOP 0.375g/kg干预组(C组),去卵巢后加MOP 0.75g/kg干预组(D组)。去卵巢后加MOP 1.5 g/kg干预组(E组),去卵巢后加MOP 3.0g/kg干预组(F组),去卵巢后加MOP6.0g/kg干预组(G组)。3个月后检测各组大鼠的体重,然后处死大鼠分离摘取胰腺,常规石蜡包埋切片后进行HE染色和TUNEL凋亡检测,观察胰腺组织的病理变化和胰腺细胞的凋亡情况。结果B组3个月后体重增加值明显高于其他组。G组的体重增加值明显低于其他组。HE染色结果:A组未见明显病理改变。其他各去卵巢大鼠组胰腺都可见不同程度的炎症细胞浸润、脂肪变性和坏死等病理表现。TUNEL标记胰腺细胞凋亡数比较:A组显著低于其他6个去卵巢大鼠组(P<0.01);去卵巢大鼠组间比较:B、C、D组都显著高于E、F、G组(P_(B,C)<0.01,P_D<0.05)。而E、F、G组之间没有显著性差异。结论肥胖症的发生以及胰腺细胞凋亡和炎症性坏死或脂肪变性可能是绝经期妇女发生胰岛素抵抗(IR)和糖代谢异常的病理基础。较低剂量(1.5g/kg)MOP就能明显抑制去卵巢大鼠胰腺细胞凋亡,保护胰腺组织减轻炎症损伤变性坏死;较高剂量(6.0g/kg)MOP能明显抑制去卵巢大鼠体重增加。MOP可望应用于绝经期妇女骨质疏松症、IR和心血管疾病的防治。

猪骨素提取工艺研究

试验以猪骨为原料,对高温高压提取猪骨骨素的工艺条件进行了研究。通过考察提取温度,提取时间,料液比以及泄压频率四个主要因素,设计单因素和正交试验,得出高温高压法提取猪骨骨素的优化工艺条件,结果表明:提取温度是135℃,提取时间100 min,料液比1∶4,泄压频率1次/40 min,即是每间隔40 min泄压1次,猪骨素出品率能够达到最好的水平。

bFGF基因修饰的骨髓基质细胞复合多孔矿化Bio-Oss胶原修复下颌骨缺损的实验研究

目的:观察经bFGF基因转染的兔骨髓基质细胞复合多孔矿化Bio-Oss骨胶原修复下颌骨缺损的效果。方法:标准成年新西兰白兔12只随机分3组,单纯Bio-Oss骨胶原组,BMSCs+凝胶+Bio-Oss骨胶原组,bFGF基因转染BMSCs+胶原+Bio-Oss骨胶原组于术后8周取材,行肉眼、组织学观察骨缺损的修复情况。结果:单纯Bio-Oss骨胶原材料组:缺损区大量的未吸收的支架材料周围可见有类骨样组织;BMSCs+凝胶+Bio-Oss骨胶原材料组:缺损区大量的未吸收的支架材料周围可见有大量间充质细胞聚集、分化,有较幼稚的编织骨形成;bFGF基因转染BMSCs+凝胶+Bio-Oss骨胶原材料组:支架材料周围,大量新骨形成,新骨表面可见活跃的成骨细胞,部分区域有成熟骨组织形成,并有新生的毛细血管形成。结论:Bio-Oss骨胶原有较强的诱导成骨能力;Bio-Oss骨胶原为载体的自体骨髓基质细胞移植能有效修复骨缺损,是骨组织工程良好的支架材料;兔骨髓基质细胞体外表达人bFGF基因,并且经基因修饰的组织工程骨修复骨缺损效果最佳。

利用Alcalase蛋白酶生产牛骨水解明胶

介绍了以牛骨素为原料 ,应用Alcalase蛋白酶制备水解明胶的工艺 ,初步探讨了酶解机理。确定了最佳水解条件为 :温度 60℃、pH 9 5、加酶量 1 5 %、底物浓度 4 0 %、水解时间 3h ,得到产品的分子质量分布范围为 5～ 2 0ku。

响应面优化法酶解提取骨素工艺研究

利用响应面法对酶解提取鸡骨素工艺进行优化,分别对温度、加酶量和酶解时间进行响应面分析。确定适宜反应条件为温度63.48℃,加酶量在0.1%,反应时间1.83h,料液比是1∶1和自然pH。实际水解度为15.2%。

双酶复配同步提取鸭骨素工艺条件

实验以可溶性固形物含量为测定指标,在鸭骨素提取过程中,研究了碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶复配后同步酶解鸭骨的工艺,优化了复合酶的最佳配比和酶解工艺参数。通过采取双酶(碱性蛋白酶-中性蛋白酶)同步提取的方法,和通过正交试验,优化了双酶添加比例、加酶量、酶解温度、酶解时间和液料比对鸭骨素得率的影响。结果表明,当双酶比例(碱性蛋白酶∶中性蛋白酶)为4∶1,加酶量为2%,酶解温度为60℃,酶解时间为4h,液料比为60g/100g时,在此最佳工艺条件下制得的酶解液中总可溶性固形物含量为32.2%,提取效果最佳。

复合蛋白酶和风味蛋白酶双酶水解羊骨粉的研究

为了进一步提高水解程度,以复合蛋白酶和风味蛋白酶双酶水解羊骨粉,比较同步水解和顺序水解效果,确定较优水解方式和条件。结果表明两种酶的顺序水解效果不及同步水解。双酶同步水解整体上优于单酶水解,且底物浓度9%、pH7.5时各指标均高于底物浓度12%、pH6时的水解效果。本研究确定的这两种酶水解羊骨粉的方式为同步水解,条件为:骨粉添加量9%、复合蛋白酶添加量5%(E/S)、风味蛋白酶添加量为4.25%(E/S)、调节起始pH值为7.5,50℃水解315min,此时的水解度为29.21%、氨基态氮含量为27.29%、多肽生成量为87.13mg·g-1、短肽得率为57.24%,其中多肽生成量和短肽得率极显著地高于单酶水解的67.75mg·g-1和43.39%(p<0.01)。

Neutrase蛋白酶降解骨胶原蛋白制备水解明胶

以牛骨素为原料,应用Neutrase蛋白酶制备水解明胶的工艺.确定最佳水解条件为：温度50℃、pH 5.5、加酶量2%、底物浓度4.0%、水解时间3 h,得到产品的分子质量分布范围为5～20 kDa.

高温高压法提取牛骨素工艺研究

试验以鲜牛骨为原料,对高温高压提取牛骨素的工艺条件进行了研究。通过考察提取温度、提取时间、料液比、粒度大小四个主要因素,设计单因素和正交试验,得出高温高压法提取牛骨素的优化工艺条件,结果表明:提取温度140℃,提取时间140min,料液比(质量)1∶4,粒度大小约2cm,牛骨素出品率能够达到最好的水平。

骨素真空浓缩设备中关键辅件的优化设计

为解决真空浓缩过程中物料损失、原料及设备易受污染、清洗困难等问题,对真空浓缩设备中的防跑料装置、冷凝液排出装置和观察视镜3个关键辅件进行了优化设计。防跑料装置使用丝网气液分离器及离心式气液分离器进行捕集,设计快装式捕集器盖以实现内筒体整体清洗及更换;设计了无泵自动排水装置,在无泵状况下,只使用压缩空气为动力,将冷凝后达到一定液位的液体排出。优化设计后的3辅件结构简单、易操作、安全系数高、适用范围广。改进后的浓缩设备具有较高的推广和应用价值。

L-脯氨酸与L-苯丙氨酸对美拉德反应产物烤香味的影响

目的:以猪骨素和羊骨素酶解产物为基料,研究L-脯氨酸(L-proline)和L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)对美拉德反应产物的烤香味的影响。方法:在美拉德反应中添加L-脯氨酸和L-苯丙氨酸,以吡嗪类化合物为主要烤香味目标风味物质,采用SPME-GC-MS分析产物挥发性成分,研究两种氨基酸对反应产物的烤香味的影响。结果:当仅添加L-脯氨酸时,其烤香增加明显,但同时加入L-脯氨酸和L-苯丙氨酸反而不利于烤香生成。与对照组(无添加L-proline和L-phenylalanine)相比,配方中添加2 g L-脯氨酸后,吡嗪类化合物相对含量增加5.00%,是对照组的2.2倍;配方中同时添加1 g L-苯丙氨酸和2 g L-脯氨酸后,吡嗪类化合物仅比对照组高出0.67%,与仅添加2 g L-脯氨酸的配方相比,吡嗪类化合物相对含量反而降低了4.33%。结果表明,仅添加L-脯氨酸更有利于美拉德反应产物烤香味风味物质生成。结论:本文明确了L-脯氨酸和L-苯丙氨酸对美拉德反应产物的烧烤香味的影响。

种植体＋bFGF基因修饰骨髓基质细胞复合Bio-Oss胶原修复犬颌骨缺损的实验研究

目的:(1)观察经bFGF基因转染的犬骨髓基质细胞(BMSC)复合多孔矿化Bio-Oss胶原骨修复下颌骨极限骨缺损的效果。(2)观察骨融合种植体与骨髓来源的成骨细胞及多孔矿化Bio-Oss胶原支架复合体,植入体内后新骨的形成及与种植体的愈合情况。方法:用脂质体转染技术将bFGF基因转入犬BMSC,将转染和未转染细胞分别与Bio-Oss及凝胶复合。杂种犬8只,按植入物不同分为2组:(1)种植体+犬BMSC+凝胶+Bio-Oss胶原材料组;(2)种植体+bFGF基因转染犬BMSC+凝胶+Bio-Oss胶原材料组,修复犬下颌骨极限骨缺损。于术后24周取材,分别行大体、放射线、组织学观察骨缺损的修复情况。结果:(1)种植体+犬BMSC+凝胶+Bio-Oss骨胶原组,基本上由新生骨组织所修复,但骨组织密度稍不均匀,种植体与周围骨组织基本上形成骨结合。(2)种植体+bFGF基因转染犬BMSC+凝胶+Bio-Oss胶原材料组:骨缺损区基本由新生成熟的骨组织所修复,骨小梁形成,与种植体骨结合良好。结论:Bio-Oss骨胶原为载体的自体骨髓基质细胞移植能有效地修复骨缺损,是骨组织工程良好的支架材料,并且种植体与组织工程骨能够形成良好的骨结合。

复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸培养基优化

优化米曲霉-红曲霉复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸的固态培养基以提高谷氨酸产量。通过单因素实验和正交实验,以谷氨酸产量为指标,研究培养基中碳源、氮源和表面活性剂对谷氨酸产量的影响并对其进行优化。结果表明,复合菌固态发酵的最佳固态培养基组分为麸皮100 g,猪骨素600 g,硫酸铵15 g,三聚甘油单硬脂酸酯3 g,补水至1000 g。在此条件下,30℃发酵5 d,谷氨酸产量达到167.8 g/kg,总氨基酸产量达到728.6 g/kg。

Bio-Oss胶原支架材料体外结构及细胞黏附生长观察

目的观察兔骨髓间充质干细胞(BMSC)在Bio-Oss胶原材料上的生长情况和Bio-Oss胶原作为骨组织工程支架材料的优点。方法扫描电镜观察Bio-Oss多孔矿化骨及Bio-Oss胶原结构,并与人体松质骨结构进行比较。扫描电镜观察体外培养的骨髓间充质干细胞(BMSC)在Bio-Oss胶原表面生长、黏附、基质分泌情况。结果Bio-Oss多孔矿化骨孔隙率为65%,孔径700μm,孔孔之间交通相连,形成网络立体空间结构。BMSCs+Bio-Oss胶原复合物培养7d后断面可见BMSC充分伸展,似成纤维细胞形态黏附在Bio-Oss胶原表面,并有细胞重叠。一些细胞和细胞外基质充填于Bio-Oss胶原孔隙中。结论Bio-Oss胶原骨与人体骨结构相似,是一种很有前途的骨组织工程的支架材料。

酶解提取鸡鲜骨骨素工艺研究

采用正交试验法研究酶解提取鸡鲜骨骨素工艺,以操作简单、符合企业实际情况的可溶性固形物检测指标为测量指标,确定了碱性蛋白酶酶解提取鲜骨骨素工艺条件:温度60℃,时间3h,加酶量0.16%,加水量120g/100g样品。

低分子量骨胶原肽酶解制备工艺优化和特性分析

酶解工艺参数不仅会影响畜禽骨蛋白的酶解效率,而且会改变骨胶原肽产物的肽分子量分布、氨基酸组成和微结构性能,从而影响其高值高效化利用。以制备均一性低分子量骨胶原肽为目的,以牛骨粉为研究对象,以水解度为主要评价指标,考察碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶和风味蛋白酶对牛骨粉的酶解效果,探究双酶分步酶解工艺、脂肪酶预处理的单独与组合应用对酶解效果的提升作用,选定最优的低分子量骨胶原肽制备工艺;结合酶解过程中各项指标的变化、产物表征分析和Person相关系数法分析不同复合酶解工艺对产物特性的影响及作用机制。研究发现:经脂肪酶预处理-碱性蛋白酶-复合蛋白酶酶解工艺制备的骨胶原肽产物具有最佳的理化性质,优化的工艺参数为:底物质量浓度为0.09 g/mL、初始pH值7.5的牛骨粉溶液加入碱性脂肪酶(加酶量0.08%)在40℃下反应4 h,再加入碱性蛋白酶(加酶量0.36 U/g)在60℃下反应5 h后,最后加入复合蛋白酶(加酶量0.36 U/g)在55℃下反应5 h,此时,水解度可达16.12%,总游离氨基酸含量可达171.571 mg/g,其M_(w)、M_(w)/M_(n)和M_(z)/M_(w)分别为883 Da、9.73和7.91。然而,经脂肪酶预处理-碱性蛋白酶-风味蛋白酶酶解工艺处理后,其水解度和总游离氨基酸含量达到更高,分别为19.02%、257.760 mg/g,且在骨胶原肽产物的理化性质差异不大的情况下,成本投入更少。