酶法提取生猪皮胶原的研究
胶原是动物体内含量最多的蛋白质,它是皮肤、跟腱和软骨等结缔组织中最主要的结构蛋白,具有独特的氨基酸组成和结构.胶原在工业上的应用越来越广泛,已经扩展到食品、化妆品和生物医学材料等领域.工业上每年消耗的动物来源的胶原都在200,000吨以上,其中的大部分都是以牛肉加工业的副产品为原料生产的,以此原料生产胶原,存在着疯牛病的顾虑,因此有必要寻找别的替代原料.在猪肉加工中猪皮被作为下脚料,除少部分被应用于制革工业外,大部分有待开发应用.该课题旨在以生猪皮为原料,选择适用于猪皮胶原的提取方法,开发一种有效的生产胶原的新工艺,并对产物的结构和理化性质进行测定,为胶原的应用提供有用的指标.试验初期采用酸法提取生猪皮胶原,发现酸法提取胶原产率较低,不适合用来提取生猪皮胶原,确定采用酶法作为提取生猪皮胶原的方法.确定了酶法提取生猪皮胶原的新工艺,包括如下步骤:(a)猪皮洗净脱毛切碎后用10％的NaCl溶液浸泡除掉可溶性杂质,用脂肪酶脱脂;(b)在0.5mol/L的醋酸溶液介质中使用蛋白酶提取胶原;(c)胶原提取液中直接加入NaCl颗粒使胶原沉淀;(d)胶原沉淀用稀醋酸溶液溶解后超滤纯化,真空冷冻干燥得到成品.通过单因素和正交试验对工艺中各主要影响因素进行了优化.实验结果表明:以胶原提取率为指标,胃蛋白酶作用效果最佳;酶提取的最优条件为:m(猪皮):v(0.5mol/L醋酸溶液)=1:10,4℃,m(酶):m(原料)=1:50,72小时;盐析的最优条件为:4℃,NaCl浓度4mol/L,36小时.以优化后的工艺提取胶原,产率(以干重计)可以达到16％,纯度可以达到96.3％.经成本核算,采用该课题设计的工艺提取胶原,所耗成本为240.3元/公斤.对产品的结构和理化性质进行了检测,检测结果表明:胃蛋白酶提取的生猪皮胶原保持了活性,具有很多独特的性质,不仅可以应用于食品和化妆品行业,而且还可以应用于生物医学材料等高附加值领域.
胶原;猪皮;蛋白酶;制备
北京化工大学
硕士
生物化工
张鹏
2004
中文
TQ431.4;TQ430.6
75
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）