水產(chǎn)品膠原蛋白及其提取工藝的研究進(jìn)展【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述食品質(zhì)量與安全食品質(zhì)量與安全水產(chǎn)品膠原蛋白及其提取工藝的研究進(jìn)展水產(chǎn)品膠原蛋白及其提取工藝的研究進(jìn)展摘要摘要：膠原蛋白是生物體內(nèi)一種重要的蛋白質(zhì)，也是結(jié)締組織的主要蛋白成分。水產(chǎn)膠原蛋白由于其優(yōu)良的理化性質(zhì)，已引起人們的廣泛關(guān)注，本文簡(jiǎn)要綜述了水產(chǎn)膠原蛋白的提取方法以及膠原蛋白在食品、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，并對(duì)今后的研究前景進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：水產(chǎn)動(dòng)物，膠原蛋白，提取工藝0前言前言膠原蛋白（Coll

2、agen)存在所有多細(xì)胞動(dòng)物體內(nèi)，是一種細(xì)胞外蛋白質(zhì)，主要存在于動(dòng)物的皮、骨、軟骨、牙齒、肌腱、韌帶和器官中，也是結(jié)締組織中主要的結(jié)構(gòu)蛋白，起著支撐器官、保護(hù)肌體的功能，膠原是哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量最多的蛋白質(zhì)，占體內(nèi)蛋白質(zhì)重要的25%~30%[1]。在皮革、化妝品、食品、膜工業(yè)、制藥業(yè)、生物醫(yī)學(xué)材料等方面應(yīng)用廣泛。牛和豬的皮、骨頭通常是膠原蛋白的主要來源，然而，牛海綿狀腦?。˙SE）等傳染性疾病的爆發(fā)使得從陸生動(dòng)物皮、骨中提取膠原蛋白的危險(xiǎn)

3、性增大[2]。膠原蛋白需求量日益增加，因此尋找可替代的新的來源的膠原蛋白就顯得非常迫切。水產(chǎn)膠原蛋白與陸生動(dòng)物的膠原蛋白相比，其特性、組成及溶液的性質(zhì)都存在顯著的差異[3]，因此開發(fā)水產(chǎn)膠原蛋白不僅擴(kuò)大了膠原蛋白的原料來源，還拓寬了膠原蛋白的應(yīng)用范圍。1膠原蛋白的概述膠原蛋白的概述膠原蛋白是一個(gè)龐大的家族，種類繁多，結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜，從分子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)，再到組織分布和功能等，具有較多的多樣性。盡管如此，它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：由三條α肽

4、鏈以右手螺旋方法形成的蛋白質(zhì)，每一個(gè)α肽鏈在分子結(jié)構(gòu)上都是左手螺旋，三條鏈在氨基酸殘基的相互作用下，以同一軸為中心，以右手螺旋方式形成三股螺旋。形成三股螺旋的先決條件是有很大的甘氨酸的存在，在膠原蛋白的肽鏈上每三個(gè)氨基酸就有一個(gè)甘氨酸，形成了三肽GlyXY的重復(fù)區(qū)域，超螺旋體中各鏈借助甘氨酸殘基的肽鏈之間形成氫鍵交聯(lián)在一起。所有的甘氨酸殘基聚在三股螺旋的中心軸上，而其他的氨基酸占據(jù)螺旋的外圍位置。X，Y經(jīng)常是脯氨酸或者羥脯氨酸。羥脯氨酸

5、殘基可通過形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定膠原蛋白分子。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)中脯氨酸含量很少，而膠原蛋白中脯氨酸和羥脯氨酸的含量是各種蛋白質(zhì)中最高可視為膠原蛋白的特征氨基酸[16]。膠原蛋白的類型目前已增加至27種[7]，已從魚類中分離鑒定出的膠原類型為廣泛分布在真皮、骨、鱗、鰾、肌肉等處的I型、軟骨和脊索的Ⅱ型和Ⅺ型以及肌肉的V型。而且，I型膠原蛋白是水產(chǎn)品加工廢棄物皮、骨、鱗和鰭中含量最多的蛋白質(zhì)。醇后，加入0.5molL醋酸溶液浸泡提取24h，離心，

6、沉淀用醋酸溶液繼續(xù)提取24h，提取物也按上述方法處理。兩次提取、離心得到的上清液混合后用0.9molLNaCl鹽析，沉淀物以0.5molL醋酸溶液復(fù)溶、鹽析來達(dá)到提純膠原蛋白的目的。由于不同的季節(jié)，不同水產(chǎn)品的羥脯氨酸與脯氨酸的含量都不同[18]。而這2種氨基酸的含量則直接影響膠原的穩(wěn)定性，含量越高，膠原越穩(wěn)定，則越難以提出。所以可以考慮酸酶聯(lián)用來提取膠原蛋白。2.2.5結(jié)合法提取結(jié)合法提取結(jié)合法是指將酸法、堿法、酶法及熱水法等互相結(jié)合

7、運(yùn)用在提取膠原蛋白上[8]。酸、酶結(jié)合法相對(duì)于酸法溶解量提高。曾嶸等[21]新鮮草魚魚鱗、魚鰭為原料將酸、堿法提取與酸、酶結(jié)合提取作了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：用傳統(tǒng)的酸、堿提取法產(chǎn)率較低，然而酸酶結(jié)合提取法有較高的產(chǎn)率，且反應(yīng)條件溫和，蛋白結(jié)構(gòu)不易被破壞。此外還有酸堿結(jié)合法，酸堿與熱水結(jié)合法等。結(jié)合法是現(xiàn)在很多研究者正在做的工作，以期通過此法克服分鐘單一方法的不足，得到高提取率的膠原蛋白[21、22]。2.2.6其他方法在膠原蛋白的提取中的應(yīng)用

8、其他方法在膠原蛋白的提取中的應(yīng)用另一些技術(shù)也逐漸應(yīng)用到膠原蛋白的提取當(dāng)中，例如高壓、微波[23]。莊永亮、李八方[24]等研究了高壓輔助熱水提取海蜇膠原蛋白的工藝條件。以膠原蛋白得率（用羥脯氨酸含量計(jì)算）為指標(biāo)，分別研究了高壓功率、高壓處理的時(shí)間、熱水溫度以及熱水提取時(shí)間對(duì)膠原蛋白得率的影響，得到優(yōu)化的工藝條件：料液比l:4（WV），高壓功率250MPa，高壓處理時(shí)間10min，熱水處理溫度70℃，熱水提取時(shí)間1.5h。此條件下，海蜇膠

9、原蛋白的得率為68.2%。與傳統(tǒng)的膠原蛋白提取方法比較，高壓輔助提取方法具有操作工藝簡(jiǎn)單易控制，產(chǎn)品無小分子鹽摻入，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)。3水產(chǎn)膠原蛋白的應(yīng)用水產(chǎn)膠原蛋白的應(yīng)用膠原蛋白具有很強(qiáng)的生物活性及生物功能，能參與細(xì)胞的遷移、分化和增殖，使骨、腱、軟骨和皮膚具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)膠原蛋白還能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，具有止血，生物相容性和生物降解性。因其具有這些性質(zhì)，膠原蛋白在燒傷。創(chuàng)傷、眼角膜疾病、美容、矯形、硬組織修復(fù)、創(chuàng)面