酸法和酶法提取齐口裂腹鱼皮胶原蛋白及鉴定性质研究

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我国水域辽阔,水产品养殖业发达,是世界上唯一一个淡水养殖超过海水养殖的国家,作为淡水渔业最为发达的国家,我国淡水鱼消费也占到全球的一半,随着消费量的增大带来的问题也越来越多,如鱼类下脚料随意丢弃造成环境污染及淡水养殖的经济附加值不高等。所以越来越多的科学研究者开始对淡水养殖鱼类资源进行综合利用开发,来提高淡水鱼类养殖加工的经济附加值,这对淡水养殖鱼类经济的进一步发展起到非常大的促进作用。人类从淡水养殖鱼类下脚料中提取胶原蛋白从而来替代从陆生动物如牛、猪的皮中提取胶原蛋白,就是对增加淡水鱼的附加值的一个重大的举措。齐口裂腹鱼,俗称雅鱼,是四川省雅安市的一种特产鱼类。目前,关于齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的研究并不多。本文主要以齐口裂腹鱼鱼皮为主要原料,利用乙酸来提取制备酸溶性胶原蛋白(acid-soluble collagen, ASC)和酶解鱼皮胶原蛋白(pepsin-soluble collagen, PSC),并对其部分鉴定理化性质进行了初步研究,为齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白将来的开发和充分利用提供一些理论上的参考。首先,以提取齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的提取含量多少为指标,利用Expert-Design 8.0软件行了响应面分析,在单因素的基础上,对用乙酸来提取来齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的工艺条件进行了优化。结果表明用乙酸法来提取齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的最佳工艺条件为:乙酸浓度为0.56 mol/L,液料比为70:1(V/m),提取温度为41℃,提取时间为50h,鱼皮中提取胶原蛋白最高含量为942.707mg/g。对齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的提取影响因素由大到小依次为乙酸浓度、温度、液料比、时间,其中乙酸浓度和温度对齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的提取工艺影响最为明显。其次,齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白的提取含量为指标,利用正交设计实验分析,在单因素的基础上,对胰蛋白酶解齐口裂腹鱼鱼皮工艺条件进行了优化。胰蛋白酶酶解齐口裂腹鱼鱼皮的最佳工艺条件是:温度为55℃,液料比为20:1,加酶量为5000U/g,pH为8。影响胶原蛋白含量提取因素大小为温度>液料比>加酶量>pH。可见温度是影响齐口裂腹鱼鱼皮酶水解的主要影响因素。最后,对所提取的齐口裂腹鱼皮胶原蛋白的鉴定性质进行研究表明,紫外分光扫描图谱显示酸溶性胶原蛋白和酶解齐口裂腹鱼鱼皮粗提液的最大吸收峰的波长都在235nm处;SDS-PAGE电泳显示,齐口裂腹鱼鱼皮酸溶性胶原蛋自主要由α1、α2和β链三条不同链组合而成,这样的结构是典型的Ⅰ型胶原蛋白所特有的,同时也表明乙酸法提取的齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白保存了三螺旋结构的完整性;但是初步分析可能由于胰蛋白酶不纯,将齐口裂腹鱼鱼皮胶原蛋白水解成小分子多肽,破坏了胶原蛋白三螺旋结构的完整性。通过氨基酸分析,在酸溶性胶原蛋白和酶解鱼皮的粗提液中都含有人体必需的八种氨基酸,这说明在制备胶原的过程中,氨基酸基本没有被破坏,进一步证实制备方法的合理性。
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