酶法提取豬皮膠原的工藝研究.pdf

1、膠原是動(dòng)物體內(nèi)含量最多、分布最廣的蛋白質(zhì)，廣泛分布于結(jié)締組織、骨骼、內(nèi)臟細(xì)胞間質(zhì)及肌腔、韌帶、鞏膜等部位，占人體或其他動(dòng)物體總蛋白含量的25％～33％。因具有特殊的Gly-Xaa-Yaa三肽單位和三股螺旋結(jié)構(gòu)，而具有低免疫原性、生物相容性、可降解性及止血作用等生理特性。膠原蛋白及其多肽的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)擴(kuò)展到生物醫(yī)學(xué)材料、食品、化妝品等諸多領(lǐng)域。 本文以豬皮為原料、以胃蛋白酶為催化劑，酶法提取Ⅰ型膠原，對(duì)脫脂工藝，酶解溫度、

2、酶解pH值等影響因素進(jìn)行了全面的研究，為制備不同目的的膠原產(chǎn)品給出了合理的工藝。研究結(jié)果如下： (1)在碳酸鈉比例及其作用時(shí)間對(duì)豬皮脫脂效果的影響研究中發(fā)現(xiàn)，脫脂率隨碳酸鈉比例的增大、作用時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，結(jié)合脫脂后豬皮殘油量的分析，得出的最佳脫脂工藝為：皮重3％的碳酸鈉作用約3 h。 (2)分別在4℃、16℃、35℃下酶解預(yù)處理后的豬皮塊，利用凱氏定氮、傅立葉紅外光譜、DSC、液相色譜分析，研究酶解溫度對(duì)反應(yīng)速度及產(chǎn)物

3、結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示：酶解溫度越高反應(yīng)速度越快，酶解產(chǎn)物種類越多，分子量分布越廣；4℃下酶解可以得到三股螺旋結(jié)構(gòu)保持完好、生物學(xué)特性良好、符合生物醫(yī)用材料要求的膠原蛋白；16℃酶解所得產(chǎn)品較好的保留了三股螺旋結(jié)構(gòu)，但熱穩(wěn)定性相對(duì)較低，因此可在室溫或涼水浴條件下酶解制備對(duì)熱穩(wěn)定性要求不高的膠原蛋白，提高酶活以降低成本；35℃酶解所得產(chǎn)物分子量較小、變性溫度偏低、三股螺旋結(jié)構(gòu)受到一定破壞；可以針對(duì)性地制備分子量相對(duì)較小、易被皮膚吸收的膠原蛋

4、白多肽，既可縮短酶解時(shí)間，又可以提高產(chǎn)率。 (3)分別采用甲酸和乙酸調(diào)節(jié)pn值為1.5、2.0、2.5，利用Hyp含量測(cè)定、傅立葉紅外光譜、DSC、液相色譜分析，研究pn值及甲酸對(duì)酶解速度和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示：酶解pH值越小，反應(yīng)速度越快；相同pH值下，甲酸對(duì)反應(yīng)速度的影響較乙酸強(qiáng)烈；僅有乙酸作為溶劑酶解時(shí)，可得到分子量分布較廣、三股螺旋結(jié)構(gòu)破壞較徹底的膠原多肽及單鏈；甲酸參與酶解反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物分子量分布較無(wú)甲酸時(shí)窄，三股螺