CN103570827A - 一种促进提取鱼鳞胶原蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
鱼鳞胶原蛋白制备方法主要有四种：酸法、盐法、酶法和热水抽提法，本发明进一步用超声波作用，提高胶原蛋白的得率，缩短了提取时间。
Description
技术领域
鱼鳞胶原蛋白制备方法主要有四种：酸法、盐法、酶法和热水抽提法，本发明进一步用超声波作用，提高胶原蛋白的得率，缩短了提取时间，使其得到更好的利用于食品、化妆品、医药和保健品等领域。
背景技术
胶原蛋白(Co1lagen)属于硬蛋白类，是人体皮肤的主要成分，占皮肤干重的70％～80％，以不溶纤维形式存在于所有多细胞动物体内，是体内含量最多的一类蛋白质，具有高度抗张能力，对动物和人体皮肤、血管、骨骼、筋骨、软骨的形成十分重要，在动物细胞中扮演结缔组织的角色。食物中的胶原蛋白一般都是大分子结构(分子量为5×104～10×104Da)，人体不能有效吸收和利用；只有小分子胶原蛋白(分子量<3000Da)，才能被人体有效吸收利用；一些含胶质的食物，如牛蹄筋、猪蹄、鸡翅、鸡皮、鱼皮及软骨，都含有胶原蛋白，但由于疯牛病、口蹄疫等缘故，以陆生动物为原料制备胶原蛋白受到很大限制，原料转向以水生动物为主，而鱼类的组成结构与人体最接近，是最为人体组织所辨识吸收的胶原蛋白来源。胶原蛋白在鱼类的真皮、骨和鳞片中含量丰富，其分子有着独一无二的“三螺旋”结构(由3个α-2肽链互相拧成的三股螺旋构型，每个肽链约含1200个氨基酸，其中包括独特的羟脯氨酸)，现已发现18～19种，各种间的结构差异主要在于多肽链的初级结构即氨基酸顺序的不同。鱼胶原蛋白属于I型胶原，分子量为30×104Da，纤维长280nm、直径115nm，是细长型针状刚体，由3条分子量约为10×104Da的α-2肽链形成螺旋结构。
鱼鳞是鱼皮真皮层的变形物，约占鱼体质量的1％～5％。有关研究表明，鱼鳞主要由蛋白质和羟基磷灰石组成，其中，蛋白质占鱼鳞总质量的50％～70％，主要为胶原蛋白和鱼鳞角蛋白，还有少量的鱼鳞球蛋白。鱼鳞中的胶原蛋白纤维与磷灰石互相交联，因此，只要在提取胶原蛋白时进行脱钙，使羟基磷灰石变成可溶性盐，就可以使胶原蛋白脱离磷灰石晶格的束缚溶出。鱼鳞的这些组成特点十分有利于胶原蛋白的提取制备以及工业化生产。由鱼鳞中胶原蛋白制得的多肽分子量大部分在1000Da以下，分子量小于1000Da的胶原蛋白多肽不含细胞及组织相容性胶原，不会诱发抗体和免疫反应，而且对皮肤的渗透性非常强，可迅速补充肌肤流失的胶原质，同时小分子量的胶原蛋白多肽更易被人体吸收，其保湿、营养、抗衰、除皱、美白、修复肌肤等功效更为明显。
鱼鳞胶原蛋白制备方法主要有以下四种：酸法、碱法、酶法和热水抽提法，其基本原理都是根据胶原蛋白的特性改变蛋白质所在的外界环境，把胶原蛋白从其它蛋白质中分离出来，同时，在实际提取过程中，不同提取方法之间往往相互结合，以取得较好的提取效果。
发明内容
鱼鳞胶原蛋白制备方法主要有四种：酸法、盐法、酶法和热水抽提法，本发明进一步用超声波作用，提高胶原蛋白的得率，缩短了提取时间。
具体实施方式
实施例一
对照组：碱法提取
鱼鳞和液比1：10，NaOH碱浓度1.0mol/L，50℃反应6h，中和至中性，过滤，滤液浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白产品，并计算提取率。
超声波组：碱法提取过程中，同时用超声波发生器施加20kHz超声波，提取时间缩短为对照组的一半。
结果：对照组提取率为57.1％，而超声波组为73.5％，超声波组取得了更好的提取效果，且缩短了提取时间。
实施例二
对照组：Alcalase蛋白酶提取法
原料的预处理：鱼鳞→清洗、去除鱼皮和鱼肉→加入15倍体积的0.3mol/L盐酸，室温反应3h→水洗→干燥备用。
Alcalase蛋白酶提取：料比10倍，分别于100℃和121℃加热10min，然后按照加Alcalase蛋白酶量0.06AU/g，，在50℃条件下反应4h，在酶解过程中，保证恒定的温度和pH9.0，酶解完成后在沸水浴中灭活10min，冷却后用0.1M NaOH调pH至7.0，离心(20000×g，4℃，40min)，上清液取出，浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白产品，并计算提取率。
超声波组：酶法提取过程中，同时用超声波发生器施加20kHz超声波，提取时间缩短为对照组的一半。
结果：对照组提取率为54.5％，而超声波组为71.5％，超声波组取得了更好的提取效果，且缩短了提取时间。
实施例三
对照组：胃蛋白酶提取法
原料的预处理：鱼鳞→清洗、去除鱼皮和鱼肉→加入15倍体积的0.3mol/L盐酸，室温反应3h→水洗→干燥备用。
胃蛋白酶法提取：将底物与水1：20(W/W)的比例于酶解反应器中，调温度65℃和pH4.0至酶最适反应条件，然后将胃蛋白酶酶按酶量140U/g加入反应器中反应，酶解6h。在酶解过程中，保证恒定的温度和pH，酶解完成后在沸水浴中灭活10min，冷却后用0.1M NaOH调pH至5.0，离心(20000×g，4℃，40min)，上清液取出，浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白产品，并计算提取率。
超声波组：酶解提取过程中，同时用超声波发生器施加20kHz超声波，提取时间缩短为对照组的一半。
结果：对照组提取率为56.3％，而超声波组为74.2％，超声波组取得了更好的提取效果，且缩短了提取时间。
Claims (5)
1.选择合适的方法提取鱼鳞胶原蛋白。
2.选择合适的权利1中的碱法提取条件。
3.选择合适的蛋白酶种类。
4.选择合适权利3中的酶解条件。
5.在权利1-4的方法中，同时用超声波发生器施加20kHz超声波以提高提取鱼鳞胶原蛋白的得率和缩短提取时间。
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