酶解法提取草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白的工藝研究.pdf

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1、第19卷第2期新余學(xué)院學(xué)報(bào)Vo1．19，NO．22014年4月JOURNALOFXINYUUNIVERSrrYApr．2014酶解法提取草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白的工藝研究●邱小明(漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系，福建漳州363000)摘要：對(duì)酶解法提取草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白的工藝進(jìn)行了研究，以膠原蛋白提取率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇選擇酶解溫度、pH值、加酶量、酶解時(shí)間作為考察因素，進(jìn)行了正交試驗(yàn)，確定最佳的提取工藝方案為A2B2C3D1，即酶解溫度30~C，pH值4，加酶量2％，酶解時(shí)間1h。在該條件下草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白提取率為92．28％。關(guān)鍵詞：酶解法；魚(yú)鱗；膠原蛋白中圖分類號(hào)：TS254文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文

2、章編號(hào)：2095—3054(2014)02—0010—03現(xiàn)今，醫(yī)藥、化妝品、食品等領(lǐng)域中膠原蛋白越析天平、磁力攪拌器、型低速離心機(jī)、冷凍于燥機(jī)、電來(lái)越被廣泛的應(yīng)用，且需求量逐年增大?。從豬、牛熱鼓風(fēng)干燥箱。等動(dòng)物中提取的膠原蛋白已無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求。1．3魚(yú)鱗膠原蛋白提取工藝流程而魚(yú)鱗中含有大量的膠原蛋白，而大部分魚(yú)鱗又常新鮮草魚(yú)魚(yú)鱗一清洗一破碎一脫鈣一酶解一離常都被廢棄，不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境，有造成資源的心一純化粗提液一膠原蛋白提取液一冷凍干燥一成嚴(yán)重浪費(fèi)，只有少數(shù)部分用于制造飼料J。我國(guó)漁品。業(yè)養(yǎng)殖面積大、產(chǎn)量豐富，均居世界首位J，每年魚(yú)1．4方法加工業(yè)的廢棄物中，魚(yú)鱗總量就達(dá)30多萬(wàn)

3、噸。研究1．4．1魚(yú)鱗的脫鈣表明，魚(yú)鱗具有增強(qiáng)記憶力、延緩衰老、降低膽固醇、將新鮮草魚(yú)魚(yú)鱗洗凈后晾干，用鹽酸進(jìn)行脫鈣。預(yù)防高血壓及心臟病等多種藥用價(jià)值。并魚(yú)鱗是很1．4．2膠原蛋白提取好的膠原蛋白生產(chǎn)原料，經(jīng)濟(jì)價(jià)值非常高J。酶水解試驗(yàn)方法：選擇酶解溫度、pH值、加酶量、目前，魚(yú)鱗膠原蛋白提取主要采用熱水提取法、酶解時(shí)間4個(gè)因素，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)單因素酸提取法、酶解提取法。熱水提取法、酸解提取法雖結(jié)果進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，得出最佳提取工藝。早已被廣泛應(yīng)用，操作簡(jiǎn)便但是提取時(shí)間長(zhǎng)，提取率1．4．3膠原蛋白提取率的計(jì)算相對(duì)較低。酶解提取法具有時(shí)間短、反應(yīng)快、無(wú)污染提取率(％)=提取得到的膠原蛋

4、白含量／魚(yú)鱗等優(yōu)點(diǎn)，且對(duì)膠原蛋白破壞性小，大大提高了提取中膠原蛋白含量×100％。率。本試驗(yàn)以草魚(yú)加工的下腳料一魚(yú)鱗為原料，其中：膠原蛋白含量測(cè)定以羥脯氨酸計(jì)。采用酶解法提取膠原蛋白，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定最佳2結(jié)果與分析提取工藝，以期提高魚(yú)資源的綜合利用率，變廢為2．1膠原蛋白提取單因素實(shí)驗(yàn)寶。2．1．1酶解溫度對(duì)膠原蛋白提取率影響1試驗(yàn)材料與方法1．1試驗(yàn)原料與試劑新鮮草魚(yú)魚(yú)鱗，購(gòu)自當(dāng)?shù)厮a(chǎn)市場(chǎng)，用清水洗凈，在35qC下烘干備用。胃蛋白酶，酶(比活力為1：3000)，中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司。1．2試驗(yàn)儀器秘懈l最壤(℃組織搗碎機(jī)、恒溫水浴鍋、分光光度計(jì)、電子分圖1不同酶解溫度對(duì)膠原蛋白

5、提取率影響收稿日期：2013—11—17基金項(xiàng)目及作者簡(jiǎn)介：漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研資助項(xiàng)目(ZZY113)。邱小明(1979一)，男，江西信豐人，講師，碩士，主要從事生物4~．x-與生物制藥研究。一1O一邱小明：酶解法提取草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白的工藝研究在pH值為5、加酶量1％、酶解時(shí)間3h的條件在酶解溫度30℃、pH值4、加酶量1．5％的條件下，比較不同酶解溫度(20％，25℃，30℃，35cC，下，比較不同酶解時(shí)間(1h，2h，3h，4h，5h)下對(duì)膠原40℃)下對(duì)膠原蛋白提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。蛋白提取率，結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖1可以看出，草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白提取率隨著由圖4可以看出，草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋

6、白提取率隨著酶解溫度的提高先增加后減少，酶解溫度在30℃時(shí)酶解時(shí)間的延長(zhǎng)先增加而后大幅的減少，在酶解時(shí)達(dá)到最大，超過(guò)30cI=時(shí)膠原蛋白提取率呈現(xiàn)快速下間為2h時(shí)，膠原蛋白提取率最大。當(dāng)繼續(xù)延長(zhǎng)酶解降趨勢(shì)。這是因?yàn)槊附鉁囟冗^(guò)高或過(guò)低，酶的活性時(shí)間時(shí)，膠原蛋白提取率大幅下降。都會(huì)受到抑制。2．2膠原蛋白提取正交實(shí)驗(yàn)2．1．2pH值對(duì)膠原蛋白提取率影響依據(jù)上述單因素的試驗(yàn)結(jié)果，以膠原蛋白提取在酶解溫度30cC、加酶量1％、酶解時(shí)間3h的條率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇選擇酶解溫度(A)、pH值件下，比較不同pH值為(3，4，5，6，7)下對(duì)膠原蛋白(13)、加酶量(C)、酶解時(shí)間(D)作為考察因素，每個(gè)

7、提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。因素確定三個(gè)水平(見(jiàn)表1)，按L9(3)進(jìn)行正交試驗(yàn)，以確定最佳的提取條件，正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析(見(jiàn)表2)。表i酶解提取膠原蛋白的正交實(shí)驗(yàn)因素和水平表_旺圖2不同pH值對(duì)膠原蛋白提取率影響由圖2可以看出，草魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白提取率隨著pH值的升高而減少，pH值在4時(shí)達(dá)到最大，pH值超表2酶解提取膠原蛋白正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析過(guò)4時(shí)膠原蛋白提取率呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)。這是因?yàn)閜H值過(guò)高，酶的活性受到抑制