超声波辅助酶法提取猪皮胶原蛋白的工艺优化及胶原纤维的湿法纺丝制备

胶原纤维材料是一种重要的生物医用纺织品,广泛用于各类外科手术。为了提高猪皮源胶原蛋白的提取率,设定酶浓度、超声强度、超声时间为影响因素,胶原提取率为响应值,采用超声波辅助酶法,通过单因素实验和Box-Behnken响应面法探究最佳提取条件,并采用湿法纺丝技术制备猪皮源胶原纤维。结果表明:影响胶原提取率的显著性顺序为:酶浓度>超声时间>超声强度,最佳提取工艺的酶浓度为93 U/g、超声强度为162 W、超声时间为58 min,所制备的胶原提取率56.21%,与响应面回归方程预测值相近,说明该回归模型能够较好地优化提取工艺条件。同时,紫外光谱、红外光谱和X射线衍射分析表明猪皮源胶原的类型为Ⅰ型,具有完整的三螺旋结构;纤维形貌分析表明猪皮源胶原具有良好的成纤性;力学性能分析表明纺丝液为4.0%浓度的胶原纤维具有最佳的力学性能。

猪皮胶原蛋白肽对猪肉馅品质特性及微观结构的影响

为评估猪皮胶原蛋白肽在肉馅类食品中的应用潜力,本试验研究了不同添加量的猪皮胶原蛋白肽(0.5%、1%、2%、4%和6%)对新鲜猪肉馅品质特性、水分分布和微观结构的影响,分别以不添加猪皮胶原蛋白肽的肉馅为空白组以及添加复配改良剂(2%大豆蛋白和0.15%卡拉胶)的肉馅为对照组进行实验。结果表明,当猪皮胶原蛋白肽添加量达到2%以上时,肉馅的蒸煮损失率显著降低(P<0.05),添加量为6%时,与空白组和对照组相比,其蒸煮损失率分别降低了71.1%和43.9%;和空白组相比,当添加量为6%时,其硬度、粘聚性、咀嚼性和弹性分别下降31.0%、19.7%、52.2%和15.3%;添加量为4%时,肉馅鲜嫩多汁,可接受性好。水分分布试验结果表明,猪皮胶原蛋白肽添加量超过4%时,肉馅中不易流动水(T22)的最高出峰时间发生了左移(75.65 ms→65.79 ms),在500倍电镜下观察,添加猪皮胶原蛋白肽的肉馅网络结构更加均匀致密。本试验结果为猪皮胶原蛋白肽在肉馅类食品中的应用提供了科学依据。

猪皮胶原蛋白肽的提取及理化分析

以新鲜猪皮为原料,用蛋白酶水解方法制备胶原蛋白肽.报道了胶原蛋白肽理化指标、氨基酸组成及分子量分布的检测方法和结果,分析了胶原蛋白肽原料选择及制备方法对结果的影响.

酸法提取猪皮胶原的工艺条件与分子质量及其分布的关系

采用SDS-PAGE方法,对不同工艺条件下醋酸提取的猪皮胶原蛋白进行分离分析,找出了酸法提取猪皮胶原的工艺条件与水解产物的分子质量及其分布之间的关系。通过控制提取过程中的工艺条件,能够得到分子质量大并且分布窄的胶原蛋白。

胃蛋白酶提取猪皮胶原蛋白的工艺优化与过程模拟

实时检测胃蛋白酶提取猪皮胶原过程中的羟脯氨酸含量，通过计算机软件的处理和模拟，进一步优化胃蛋白酶提取猪皮胶原的工艺条件，同时推测胃蛋白酶的一些重要特性。分别在水解0、2、6、10、14、18、22、26h时，对4组不同胃蛋白酶用量（分别为1％，2％，2．5％，3％）的试样取样检测。采用一阶Hill方程可以较好地模拟胃蛋白酶提取猪皮胶原蛋白的进程，并且符合米氏方程的特征；用一阶指数衰减方程则可以表征胃蛋白酶水解速率的衰减过程。最后得出2％的胃蛋白酶用量和6-7h的水解时间较为合理。

胃蛋白酶提取猪皮胶原的研究

采用酶法提取猪皮胶原,找出最佳工艺条件。在此基础上,以酶用量为主要参数设计试验,对水解过程进行了在线检测,同时用数学方法对该过程进行了模拟分析。结果表明,酶法水解的最佳条件是:酶用量2.0%、pH值2.2、液比50及4℃条件下水解作用8h最为理想。所得到的胶原海绵的总蛋白质含量为(80.62±2.03)%,羟脯氨酸含量为(8.65±0.76)%。

扫描探针显微镜在胶原纤维精细结构研究中的应用

作为一种新型的微区分析仪器 ,扫描探针显微镜已迅速普及和应用到了各门学科 ,而在生物领域的应用则相对比较落后。本文简要介绍了扫描探针显微镜这一新型表面测试技术在猪皮胶原精细结构研究中的应用方法 。

猪皮胶原粉的制备工艺及功能特性研究

本研究在4℃条件下用弱酸加酶法提取可溶性胶原并干燥成粉,然后对已提取过的猪皮用60%乙醇溶液作载体进行胶体磨研磨,制备不溶性胶原粉。进一步对其进行胶原含量及功能特性的测定。结果表明:猪皮胶原粉的最佳制备工艺为:采用pH2.0醋酸+0.2%胃蛋白酶、料液比1:15条件下提取猪皮48h,可溶性胶原溶出率为0.602%;剩余猪皮采用60%乙醇载体研磨后干燥可制得不溶性胶原粉。所得胶原粉各项功能特性优良,通过羟脯氨酸含量测定得出可溶性胶原粉胶原纯度为95.1%,不溶性胶原粉胶原纯度为82.9%,工艺路线易于实现规模化生产。

猪皮胶原蛋白的提取及其结构表征

采用较简便的酶法从猪皮中提取胶原蛋白,通过SDS-PAGE凝胶电泳、紫外光谱定性分析,证明所提取胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白,计算得分子量约为320 kD.利用FTIR、DSC进一步测试,实验结果表明胶原蛋白具有完整的三螺旋结构,即具有生物活性.

酶法提取猪皮胶原及产物性质分析

以新鲜猪背脊皮为原料,采用超声波介入原料脱脂预处理、低温酶法提取分离猪皮胶原,测定胶原产物的纯度、等电点、分子质量分布、热变性温度及氨基酸组成,并对其进行紫外及红外分析。结果表明:采用超声波介入鲜猪皮脱脂不但提高了脱脂效果,而且对胶原产物的天然结构不会造成负面影响;提取胶原的理想工艺为:用经过超声波脱脂预处理的猪皮为原料,选用酶活力为3000U/mg的胃蛋白酶,酶用量为1:50(m/m),料液比为1:10(m/V),于pH2.5、4℃提取24h;产物的紫外最大吸收在225nm波长处,符合胶原特征;纯度为95.7%;等电点约为4.91;热变性温度约为38℃;数均分子质量为4.81×103g/mol,重均分子质量为2.57×105g/mol,分布较为集中且呈连续分布状态;产物氨基酸组成非常符合胶原的一级结构特征。

猪皮胶原蛋白水解物体外抗氧化作用模式初探

通过测定不同浓度不同水解时间的猪皮胶原蛋白水解物的还原能力、清除自由基能力、抗脂质氧化能力、金属离子鳌合能力来探讨其体外抗氧化作用机制。结果表明:在一定水解范围内,猪皮胶原蛋白水解物的抗氧化活性随着底物浓度的增加而增加,且水解物的还原能力、自由基清除能力、抗脂质氧化能力及Cu2+和Fe2+鳌合能力均随水解时间的延长而增大;底物浓度为4%、水解6 h的猪皮胶原蛋白水解物与其他水解条件下的水解物相比,具有较高的抗脂质氧化能力和较强的清除自由基能力,且具有丁基羟基甲苯(butylated hydroxytolu-ene,BHT)、抗坏血酸(ascorbic acid,Vc)等抗氧化剂所不具备的金属鳌合能力;4%的猪皮胶原蛋白6h水解物与0.02%Vc的还原能力相近。猪皮胶原蛋白水解物具有较高的抗氧化活性,可以作为氢供体、自由基稳定剂和金属离子螯合剂来抑制脂肪氧化。

猪皮胶原蛋白的提取及粘度特性研究

以猪皮为原料,在柠檬酸和胃蛋白酶协同作用下提取胶原蛋白。采用旋转流变仪系统考察了浓度、pH、剪切速率、NaCl和CaCl2、乙醇和丙三醇对胶原蛋白粘度的影响。结果显示,胶原蛋白溶液粘度随浓度增大呈指数增加趋势;pH=3时粘度最大,pH=4和pH=6-9时粘度下降,pH=10时粘度又陡然回升;粘度随剪切速率的增大呈对数下降趋势;NaCl和CaCl2的添加都会使胶原蛋白溶液粘度下降;乙醇和丙三醇添加量在小于10％时,其添加浓度与粘度成正比例关系。通过对胶原蛋白粘度特性的研究,为制备新型胶原基医用粘合剂提供了理论基础。

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。

猪皮中胶原蛋白的提取与结构鉴定

以猪皮为原料,使用酶法提取胶原蛋白,对提取条件和过程进行筛选和优化,并对胶原产物的结构性质进行表征。结果表明,胶原蛋白产物的提取率为65.33%;纯度为87.38%;热变性温度在118.79℃;紫外最大吸收波长为203 nm;相对分子质量为3.63×10~5 g/mol;红外光谱和圆二色谱结果显示,产物具有典型的胶原蛋白吸收峰,说明提取出的胶原蛋白三螺旋结构保存完整;十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示所得胶原产物主要由3种亚基组分组成。

微波辅助提取猪皮胶原蛋白工艺优化

为了保持胶原蛋白的生物活性、提高得率,采用微波技术提取猪皮胶原蛋白。通过单因素试验研究微波处理温度、微波处理时间、固液比、提取时间4个因素对胶原蛋白提取率的影响,确定微波辅助提取胶原蛋白的最佳工艺条件。结果表明:微波时间2min、微波温度25℃、固液比1:30(g/mL)、提取时间35h条件下,猪皮胶原蛋白的提取率为76.72%。

胃蛋白酶法提取猪皮胶原蛋白的条件优化

目的采用胃蛋白酶法从新鲜猪皮中提取胶原蛋白,以胶原蛋白提取收率及机械强度为考察指标,确定最佳酶解条件。方法胃蛋白酶解提取猪皮中胶原蛋白,扫描电镜观察胶原蛋白的表面形貌,通过傅里叶红外光谱(FTIR)法及拉力试验机分析胶原蛋白的化学结构及机械强度,通过测定胶原中羟脯氨酸的含量测定胶原提取收率,设计正交试验,探索最佳酶解条件。结果成功从新鲜猪皮中提取胶原蛋白,红外光谱测试显示提取产物具有三股螺旋结构,在酶解温度20℃,酶浓度2%,酶溶液pH 2.0,酶解时间24 h时提取胶原蛋白质量最优,测得胶原得率(83.7±2.8)%,断裂强度为(0.034±0.003)N.mm-2。结论胃蛋白酶可以在较温和的条件下高效率地将胶原蛋白从猪皮组织中提取出来,提取工艺高效简洁。

高压脉冲电场提取猪皮胶原蛋白

为了研究高压脉冲电场(PEF)对提取猪皮胶原蛋白的影响,在料液比1∶10、枯草杆菌中性蛋白酶用量400U/g、酶解温度40℃、pH值6.5的条件下,分别改变电场强度、脉冲频率和酶解时间,用考马斯亮兰法测定胶原蛋白的浓度并计算其溶出率。结果表明,最适电场强度为25kV.cm-1、脉冲频率为40Hz、脉冲时间1s、酶解时间为30min,此条件下胶原蛋白溶出率可达81.3%。经高压脉冲电场处理的猪皮,其胶原蛋白溶出率远高于未经高压脉冲电场处理的的猪皮,而且酶解所用的时间比较短。

皮胶原的结构、性质与提取方法

简要介绍了动物皮胶原的结构组成和物化性质,着重综述了最近几年国内外从猪皮、牛皮和鱼皮中提取胶原的工艺方法。

胰蛋白酶水解鲜猪皮的条件选择

为克服酸碱法水解猪皮胶原对氨基酸的破坏,拟利用胰蛋白酶水解猪皮胶原来获得更多的氨基酸.研究发现,随着胰蛋白酶含量增加,水解度增加,当pH 7～8时,胰蛋白酶对猪皮水解的水解度达到最大值;水解反应的开始反应速度较大,30分钟后反应速度降低.胰蛋白酶水解猪皮的最佳条件为:pH 7.5,水解温度48℃,酶与猪皮比40mg/g,底物浓度25%,水解时间2h.在此条件下,猪皮的水解度可达16%.

Ⅰ型胶原蛋白的提取及其结构表征

采用酸膨胀-胃蛋白酶降解的方法,以新鲜猪皮为原料提取Ⅰ型胶原蛋白,主要研究了酶的加入量和提取时间对提取效率的影响。并利用IR对胶原结构进行鉴定,同时辅以DSC和UR检测进行分析,并且与市售的Sigma Ⅰ型胶原比较,证实提取物为Ⅰ型胶原蛋白,且很好地保持了Ⅰ胶原的3股螺旋结构。