草鱼皮胶原蛋白的制备及性质研究

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本文研究了草鱼皮的预处理工艺条件,采用氢氧化钠中添加双氧水方法可以同时起到脱色、脱杂蛋白、脱脂肪的作用,以及其对胶原蛋白的溶解性的影响。提取关键参数—温度对胶原蛋白提取率及性质的影响;酸溶性胶原蛋白和酶溶性胶原蛋白的性质区别;草鱼皮和猪皮中Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白纯化及电泳鉴定。1.不同浓度双氧水和氢氧化钠溶液处理草鱼皮,可以同时起到脱色、脱杂蛋白以及脱脂作用,氢氧化钠浓度越高,脱色速度越快,反应也越剧烈,双氧水浓度对胶原蛋白脱色无明显影响,在0.1 mol/L的氢氧化钠溶液含1%双氧水中只需6小时就可以完全脱去色素,在0.01 mol/L的氢氧化钠含1%双氧水溶液中,鱼皮浮在溶液表面色素渐退,无法看到黑色素体转变为淡黄色;0.01 mol/L-0.2 mol/L氢氧化钠能够有效的去除鱼皮中的非胶原蛋白,但是氢氧化钠浓度越高,可能导致胶原蛋白的降解在预处理溶液中;在20℃条件下,含1%H2O2 0.01mol/L NaOH溶液可以有效脱去脂肪,脱脂率约为70%。2.在含1%双氧水不同浓度氢氧化钠处理鱼皮以后,对鱼皮胶原蛋白性质产生了影响。在20℃,1%过氧化氢,0.1 mol/L的氢氧化钠溶液中处理草鱼皮24小时后,即使在加酶的醋酸中,提取48小时,提取率也只有8%。表明胶原蛋白之间发生了交联,而在0.01 mol/L氢氧化钠或4℃条件下处理胶原蛋白,对胶原蛋白的提取率影响较小,所以只能选择浓度较低的氢氧化钠或在低温处理鱼皮。3.温度和是否加酶对胶原蛋白提取率影响很大。在醋酸溶液或醋酸加酶溶液中,温度越高,提取率越高。相同温度条件下,醋酸加酶的溶液胶原蛋白提取率高于醋酸溶液。但是SDS-PAGE电泳显示,在30℃条件下,不论醋酸溶液或醋酸加酶溶液提取的胶原蛋白都发生了变性,胶原蛋白肽链发生了降解,在4℃和20℃提取的胶原蛋白三螺旋结构保持完整,具有完整生物学活性。4.从草鱼皮中提取的酸溶性胶原蛋白和酶溶性胶原蛋白,紫外光谱分析,最大吸收峰都接近223 nm处;SDS-PAGE电泳图谱显示:酸溶性胶原蛋白含有较多β、γ和多聚体,平均分子量高于酶溶性胶原蛋白,草鱼皮ASC和PSC热变性温度分别为33.8℃、34.5℃,只比猪皮的热变性温度(37℃)低3℃左右。表明草鱼皮胶原蛋白在功能食品、医药、化妆品、制药等方面有潜在的应用。5.在pH 7.4条件下,在不同盐浓度下分别沉淀草鱼皮和猪皮胶原蛋白,Ⅲ型胶原蛋白在1.8 mol/L盐浓度(pH 7.4)完全沉淀,此时绝大多数Ⅰ型胶原蛋白溶解在溶液中,最终在2.5 mol/L盐浓度(pH 7.4)的条件下沉淀。纯化得到不同盐浓度的沉淀样品,再用含尿素的SDS-PAGE电泳分析,可以将电泳迁移率相同的a1(Ⅰ)和a1(Ⅲ)区分开,电泳显示,草鱼皮样品中不含a1(Ⅲ),猪皮中含有a1(Ⅲ),表明草鱼皮仅含有Ⅰ型胶原蛋白,不含Ⅲ型胶原蛋白,猪皮主要含有Ⅰ型胶原蛋白同时也含少量的Ⅲ型胶原蛋白。
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