酶法水解牛皮制备胶原的关键控制因素研究

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本文以牛皮为原料,对酶法水解牛皮制备胶原的关键控制因素进行了较系统的研究。研究了制备胶原时使用酶法预处理原料皮的方法,采用胃蛋白酶和蛋白酶GC106水解牛皮制备胶原的动力学过程以及水解产物的表征方法。结果表明,当采用中性蛋白酶1398和碱性蛋白酶2709对原料皮进行预处理时,酶法预处理方法能够同时满足清洁、高效的要求,其处理效果(主要表现为脱毛效果)与使用制革厂常用工艺的处理效果相同,而且酶法处理过程中蛋白质的溶出率较低。由于在采用酶法预处理原料皮的过程中不会使用含硫化合物,因此比传统预处理工艺更加清洁,同时酶法预处理将有利于胶原的提取和纯化。当采用胃蛋白酶水解牛皮时,在15℃~40℃范围内,提高温度、增加酶用量都将促进水解过程的进行,但当水解进行到一定程度时,延长水解时间不能明显提高水解程度。胃蛋白酶水解牛皮的水解过程符合内切酶限制水解历程,其动力学模型可以用[C]=b-1·ln[1+a·b·t]来描述,同时水解动力学符合拟二级速度方程。当采用蛋白酶GC106水解牛皮时,在10℃~40℃范围内,提高温度、增加酶用量和延长时间都可以促进水解过程的进行。但蛋白酶GC106水解牛皮的水解过程不符合内切酶限制水解历程。胃蛋白酶和蛋白酶GC106水解牛皮的水解产物的粘度-温度变化规律相同,其水解液中胶原的热变性温度都在36℃左右。
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