酸酶结合提取牛蛙皮胶原蛋白工艺参数优化

论文摘要

本试验以提高利用牛蛙皮废弃物为目的,来提取牛蛙皮中的胶原蛋白。为牛蛙皮深加工研究奠定理论基础,并首次应用酸酶结合法成功从牛蛙皮中提取得到了胶原蛋白。本试验主要研究胶原蛋白提取过程中预处理条件的方案,以及利用酸酶结合法提取胶原蛋白的最佳工艺条件,利用响应面法对影响其提取工艺的四个主要参数进行优化,得出最佳提取方案,并检测所提取的胶原蛋白类型和氨基酸组成。主要内容如下：第一：在提取胶原蛋白前对牛蛙皮的预处理条件进行工艺优化,分析牛蛙皮中所含色素和脂肪对胶原蛋白得率和品质的影响,在保证不影响胶原蛋白得率的前提下,进行脱色、脱脂工艺处理,通过感官评定、单因素试验、正交试验等,确定了牛蛙皮提取胶原蛋白前的最佳预处理工艺条件,同时,对不同预处条件下得到的产品进行比较。试验确定的预处理最佳脱脂工艺为：采用1：20料液比,10%正丁醇溶液作为脱脂剂,10℃条件下脱脂8h。最佳脱色工艺为：10℃条件下,0.1mol/L Na OH溶液脱色16h。优化预处理条件后,牛蛙皮的脱脂率为43.78%。第二：本试验对牛蛙皮的基本组成成分进行测定分析,通过绘制羟脯氨酸标准曲线,来测定胶原蛋白中羟脯氨酸的含量,进而求得牛蛙皮中胶原蛋白的总含量。测定结果：牛蛙皮中水分含量为49.62%,灰分含量为5.45%,脂肪含量2.35%,蛋白质总量为42.58%,胶原蛋白含量为28.32%。第三：对影响胶原蛋白提取的酸的种类进行对比试验,确定乙酸为最佳酸的种类。对影响胶原蛋白提取的酶的添加量、提取温度、提取料液比、提取时间四个因素分别进行单因素试验,利用响应面法对其进行优化分析,应用Design Expert软件优化后的最佳工艺条件为：10℃下,乙酸结合2.5‰胃蛋白酶,以1：40料液比,提取24h。该条件下牛蛙皮胶原蛋白的提取率为27.98%。第四：对提取得到的胶原蛋白进行紫外光谱分析,测得其最大吸收峰在222nm处,这与Ⅰ型胶原蛋白的特征吸收峰相符,且从光谱图可以看出,胶原蛋白中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸含量很低,胶原蛋白纯度较高。对提取得到的胶原蛋白进行氨基酸组成分析,其甘氨酸含量在1/3左右,脯氨酸和羟脯氨酸的总量占氨基酸总量的23.92%,蛋氨酸、组氨酸、酪氨酸的含量很低,这些特征都与Ⅰ型胶原蛋白的特征相符合。证明了从牛蛙皮中提取得到的是Ⅰ型胶原蛋白,且纯度较高。目前牛蛙越来越受到大众喜欢,牛蛙皮及其废弃物也就越来越多,本试验利用废弃牛蛙皮来提取胶原蛋白,填补了此方面研究上的空白,且提取较为成功,拥有很广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 胶原蛋白
• 1.2 牛蛙生物学特征
• 1.3 课题来源及研究意义
• 1.4 本课题研究的内容
• 第二章 牛蛙皮基本组成成分及氨基酸含量的测定
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.3 实验结果与分析
• 2.4 试验小结
• 第三章 牛蛙皮预处理条件的确定
• 3.1 前言
• 3.2 试验材料与方法
• 3.3 试验方法
• 3.4 结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 酸酶结合法提取牛蛙皮胶原蛋白工艺研究
• 4.1 前言
• 4.2 试验材料及仪器
• 4.3 试验方法
• 4.4 结果与讨论
• 第五章 讨论与结论
• 5.1 讨论
• 5.2 结论
• 致谢
• 作者简介
• 参考文献
• 附件