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以猪骨为原料,用蛋白酶的酶解反应代替传统制胶工艺中的浸灰过程,对骨胶原的酶解反应与酶法制胶工艺进行了试验研究,以期找出酶法制取高质量骨胶原的合适条件,并为酶法制胶工艺的工业化提供参考数据。
比较碱法和丙酮法对预处理后的骨料的脱脂效果发现,丙酮法的脱脂率为98.85%,碱法的脱脂率为96.83%。四种酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶)的酶解反应制胶效果,以胃蛋白酶对骨胶原的提取率最高(46.14%),其它依次为胰蛋白酶(43.42%),中性蛋白酶(30.14%)和碱性蛋白酶(21.51%)。
通过单因素和正交试验对胃蛋白酶酶解反应中各主要影响因素进行了优化。试验结果表明,胃蛋白酶提取的最优条件是,胃蛋白酶的用量为0.01g/g干骨,在pH2.0下酶解48h。盐析的最优条件是,在浓度为10%(w/v)的NaCl溶液中盐析24h,骨胶原的回收率为64.77%。经过上述优化后的提取工艺制得的骨胶原溶液的骨胶原提取率为49.75%。
将采用优化后提取工艺制得的骨胶原溶液进行SDS-PAGE电泳分析鉴定,结果表明,电泳图谱中有三条带,分别为α1、α2和β组分,α1肽链分子量约为130kDa,α2肽链分子量约为1.18kDa,β肽链的分子量约为200kDa;提取的骨胶原为典型的Ⅰ型胶原蛋白,而且电泳图谱条带清晰,说明本试验提取的样品纯度较高。