水解胶原蛋白分子量控制技术的研究
铬革屑中含有大量的胶原蛋白，约占其干重的90％以上。从含铬革屑中提取胶原蛋白并且加以利用，是制革废屑最合理的处理途径。目前，有关从铬革屑中提取的胶原蛋白可回用于皮革中用作合成复鞣剂，加脂剂，涂饰剂;也有用于农业中制备有机肥;轻工造纸行业中作为增韧剂等等。但是无论用于任何行业，对胶原蛋白的分子量分布及大小进行控制依然是一个难题。 本论文以从铬革屑中提取的胶原蛋白为研究对象，探索了不同提取方法对胶原蛋白分子量分布及大小的控制。通过正交实验法研究了碱法，碱-酶法，酸-酶法三种提取方法的反应条件对胶原蛋白分子量分布及大小的影响。采用高效液相色谱-多角度激光光散射仪联用技术测定所提取胶原蛋白的分子量大小，从而验证了使用毛细管电泳仪测定胶原蛋白分子量的分布及大小的可行性。 提取方法对胶原蛋白分子量控制的实验研究表明，MgO提取的胶原蛋白分子量最大，其最大含量分子量大小为134316 Da，分子量最大含量为72％，平均分子量为115803 Da，可以用MgO控制胶原蛋白分子量为10 WDa以上;在毛细管电泳条件相同的情况下，使用碱剂+木瓜蛋白酶提取的胶原蛋白，可以控制分子量在2000 Da左右的胶原蛋白含量达到61％～72％;硫酸和草酸提取的胶原蛋白的分子量分布大体一致，草酸提取的胶原蛋白可控制其分子量在20 kD左右的胶原蛋白含量为73.32％，而硫酸提取的胶原蛋白可控制其分子量在15 KDa左右的胶原蛋白含量为70.44％;然而，酸-酶法提取的胶原蛋白，其分子量的最大含量没有达到60％以上。可以选用草酸+酸性蛋白酶提取的胶原蛋白，通过水解条件正交实验，使其分子量的最大含量没有达到60％以上。 胶原蛋白提取条件对分子量控制的实验研究表明，MgO提取胶原蛋白的正交实验中，反应条件对胶原蛋白分子量的最大含量影响不大;MgO+木瓜蛋白酶提取胶原蛋白的正交实验中，随着MgO用量的增加，反应时间的加长，反应温度的升高，胶原蛋白分子量的最大含量均持先增大后减小的趋势。因此，控制MgO+木瓜蛋白酶提取胶原蛋白的分子量最大含量在60％以上的最优工艺为:MgO用量3％，时间3h，反应温度80℃;草酸+酸性蛋白酶提取胶原蛋白的正交实验中，可控制分子量为15000-20000 Da的分子量为60％以上。随着草酸用量的增加，反应时间的加长，反应温度的升高，分子量的最大含量均呈现不断减小的趋势。因此，控制草酸+酸性蛋白酶提取的胶原蛋白分子量最大含量在60％以上的最优工艺为:草酸用量6％，时间1h，反应温度65℃。
水解胶原蛋白;分子量;控制技术;铬革屑
天津科技大学
硕士
皮革化学与工程
程宝箴
2014
中文
TQ936;TS59
66
2015-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）