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目前禽肉已成为世界第一大肉类,肉鸡产量和消费量呈逐年上升态势,仅2018年全球产量就已达到9250万吨。在肉鸡产业规模不断扩大的同时,鸡肺作为肉鸡副产物的一种也随之增加,但目前国内外对鸡肺的研究和利用还很少。经过预实验可知鸡肺中含有丰富的胶原蛋白,可进一步加工利用,提高资源的利用率和减少环境污染。本实验将鸡肺作为原材料,从超声波功率、料液比、提取时间三个因素入手,采用响应面法优化了胶原蛋白的提取工艺。通过紫外光谱、SDS-PAGE、FTIR、X-射线衍射、粒径、DSC、扫描电镜等指标,分析超声辅助酸法提取和常规酸法所提取胶原蛋白的理化性质并研究其功能特性。利用超声辅助酶法提取胶原蛋白肽,研究其抗氧化性质和保湿性质,为鸡肺中胶原蛋白的提取以及鸡肺的高值化开发利用提供一定的依据。本实验方案如下:1.将响应面法应用于超声波辅助酸法提取胶原蛋白的工艺优化本章进行单因素试验,进一步采用三因素三水平方案,通过响应面实验得到超声辅助提取的优化模型。最佳条件分别为超声功率365 W、料液比1:90和提取时间320 min,本研究得到的优化超声辅助提取参数可为鸡肺中胶原蛋白的开发利用提供一定的数据支持。2.超声波辅助提取对胶原蛋白理化性质的影响为了解超声波辅助酸法提取所得到胶原蛋白的理化性质,将在最优工艺条件下(超声功率365 W,超声时间10 min,料液比1:90,提取时间320 min)所提取胶原蛋白与常规酸法提取所得胶原蛋白对比,分析紫外光谱、SDS-PAGE、FTIR、X-射线衍射、粒径、DSC、扫描电镜等指标。氨基酸分析结果显示常规提取和超声辅助酸提的胶原蛋白中甘氨酸含量所占比例最高,达到了24.12%和23.93%,亚氨基酸含量所占比例其次,为19.74%和22.28%。DSC结果显示超声辅助酸提的胶原蛋白热稳定性更好,与亚氨基酸含量结果保持一致。SDS-PAGE与紫外光谱结果显示提取得到的胶原蛋白结构保持良好且纯度较高。X-射线衍射图谱和傅里叶变换红外光谱结果显示两种方法提取得到的鸡肺胶原蛋白都保持了完好的三螺旋结构,分子排列紧密。说明胶原蛋白经过超声波辅助提取后,三螺旋结构未被破坏;SEM、粒径分布结果和溶解性结果说明超声波在辅助酸法提取过程中的空化效应和机械效应能够改变蛋白质的颗粒大小,使结构更疏松,内部的疏水基团外露,从而显著提高了胶原蛋白的疏水性、持油性、乳化性以及吸湿保湿性(P<0.05)。3.胶原蛋白超声辅助酶解产物抗氧化性的研究采用超声波技术(365 W,10 min),联合酶法制备胶原蛋白肽并通过超滤装置分离分级,得到分子量<1000 Da、1000-3000 Da和3000-5000 Da的胶原蛋白肽,以·OH清除率、DPPH·清除率、ABTS+·清除率、螯合Fe2+能力和还原能力为指标分析其抗氧化能力。结果表明,超声联合酶解法在75℃条件下制备胶原蛋白肽的得率最大,产物已经变性。由于超声波的机械效应和空化效应,同促进了胶原蛋白肽疏水性的增强。不同的抗氧化指标结果显示经超声联合碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶处理后在75℃条件下制备的分子量<1000 Da的肽抗氧化性更强,与疏水性结果趋势保持一致;而相同条件下用碱性蛋白酶处理的胶原蛋白肽抗氧化性和疏水性均强于木瓜蛋白酶提取的肽,此结果也符合文献中的报道。