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鱼鳞提取鱼鳞中胶原蛋白工艺

收藏本文 2024-04-18 点赞:5905 浏览:20956 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年,我国水产加工业进展迅速。但在水产加工业的生产历程中会剩下许多的废料,鱼鳞就是其中之一。鱼鳞中富含胶原蛋白,是提取胶原蛋白的优良原料,但由于受到技术等因素的影响,大部分鱼鳞被直接丢弃。造成了资源的浪费和环境的污染。以鱼鳞为原料提取胶原蛋白,既充分利用了鱼鳞资源避开环境的污染,又有效的提升水产品加工的经济效益,同时也解决了口蹄疫、疯牛病可能带来的胶原蛋白安全不足。本论文以鳙鱼(Bighead Carp,Aristichthysnobips)鱼鳞为探讨对象,优化了鱼鳞酸法提取胶原蛋白(AEC,acid-extracted collagen)的提取工艺和酶法提取胶原蛋白(EEC,enzyme-extracted collagen)的提取工艺,最后提出酸-酶复合提取工艺。实验探讨结果如下:采取振荡器进行鳙鱼鱼鳞盐酸脱钙,最佳工艺条件为:盐酸浓度0.5mol/L、振荡脱钙时间57min、液固比24mL/g,脱钙率可达到87.02%。比较的四种酸提取剂的提取效果,结果表明采取柠檬酸作为提取剂,产物感官评价良好,且提取率较高。酸法最优提取工艺:酸种类为0.5mol/L柠檬酸,提取时间为36h,固液比为1:20h/mL。酶法最优提取工艺:木瓜蛋白酶浓度为2%,提取时间为36h,固液比为1:25g/mL。考察不同底物浓度和时间对EEC浓度的影响,建立Collagen-Papain动力学模型。经过校正,得到动力学模型方程为:-rs=4.9483E-3[S]0.9379×(0.94434+0.3692[S]-0.8483[S]2+0.3095[S]3)分别采取紫外扫描、傅立叶红外光谱等策略对AEC和EEC的结构进行初步的鉴定,结果表明,本实验提取的两种蛋白均具有胶原蛋白特点吸收峰,符合Ⅰ型胶原蛋白的特点且三股螺旋结构保护较好,未发生变性。同时,对AEC和EEC的热变性温度、乳化性、吸湿性、起泡性等性质进行了探讨,结果表明,AEC和EEC的热变性温度分别为33.5℃和29℃。AEC的乳化性和吸湿性略好于EEC,而EEC的起泡性优于AEC。本论文还重点探讨了酸-酶复合法提取鱼鳞胶原蛋白。最佳工艺条件为:在酸提时间为24h,酸浓度为0.7mol/L,酸提固液比为1:15g/mL;酶浓度为2%,酶提时间为48h,酶提固液比为1:20g/mL的条件下,提取率可达到68.32%。此策略提取得到的胶原蛋白纯度可达到93.27%,且结构与Ⅰ型胶原蛋白基本一致。测定酸-酶复合提取得到的鱼鳞胶原蛋白样品与水解胶原蛋白肽的结构和性质,并将两者进行比较,结果表明两者都具有良好的吸湿和保湿性能,但只有胶原蛋白具有独特的超螺旋结构、体外原纤维形成能力和成膜能力。关键词:鳙鱼鱼鳞论文胶原蛋白论文提取工艺论文动力学论文结构性能论文

    摘要3-5

    ABSTRACT5-11

    第1章 引言11-21

    1.1 鱼鳞的概述11-13

    1.1.1 鱼鳞的结构11-12

    1.1.2 鱼鳞的化学组成12

    1.1.3 鱼鳞资源的加工利用12-13

    1.2 鱼鳞胶原蛋白13-16

    1.2.1 胶原蛋白概述13

    1.2.2 胶原蛋白结构13-14

    1.2.3 胶原蛋白的分类14

    1.2.4 胶原蛋白的运用14-16

    1.3 鱼鳞胶原蛋白的探讨进展16-18

    1.3.1 胶原蛋白的制备工艺16-17

    1.3.2 鱼鳞胶原蛋白的国内外探讨近况17-18

    1.4 本课题探讨主要内容与革新点18-21

    1.4.1 探讨内容18-20

    1.4.2 革新点20-21

    第2章 鱼鳞脱钙工艺探讨21-30

    2.1 引言21

    2.2 实验材料、试剂和仪器21

    2.2.1 实验材料、试剂21

    2.2.2 主要仪器21

    2.3 实验策略21-23

    2.3.1 钙标准曲线绘制21-22

    2.3.2 鱼鳞脱钙率的测定22

    2.3.3 鱼鳞脱钙工艺探讨22-23

    2.4 结果与浅析23-29

    2.4.1 钙标准曲线的测定23

    2.4.2 鱼鳞脱钙工艺探讨23-29

    2.5 本章小节29-30

    第3章 鱼鳞胶原蛋白酸法提取和酶法提取工艺探讨30-49

    3.1 引言30

    3.2 实验材料、试剂和仪器30

    3.2.1 实验材料、试剂30

    3.2.2 主要仪器30

    3.3 实验策略30-34

    3.3.1 鱼鳞组分的测定31

    3.3.2 胶原蛋白提取率测定策略31-32

    3.3.3 鱼鳞胶原蛋白酸法提取工艺探讨32-33

    3.3.4 鱼鳞胶原蛋白酶法提取工艺探讨33-34

    3.4 结果与浅析34-48

    3.4.1 鱼鳞的基本成分34-35

    3.4.2 胶原蛋白提取率的测定35

    3.4.3 鱼鳞胶原蛋白酸法提取工艺探讨35-39

    3.4.4 鱼鳞胶原蛋白酶法提取工艺探讨39-48

    3.5 本章小节48-49

    第4章 鱼鳞胶原蛋白的性质探讨49-57

    4.1 引言49

    4.2 实验材料、试剂和仪器49

    4.2.1 实验材料、试剂49

    4.2.2 主要仪器49

    4.3 实验策略49-51

    4.3.1 紫外扫描浅析49

    4.3.2 红外光谱浅析49-50

    4.3.3 变性温度测定50

    4.3.4 乳化性和乳化稳定性测定50

    4.3.5 吸湿性和保湿性测定50-51

    4.3.6 起泡性和泡沫稳定性测定51

    4.4 结果与浅析51-56

    4.4.1 紫外扫描浅析结果51-52

    4.4.2 红外光谱浅析结果52-53

    4.4.3 变性温度测定53-54

    4.4.4 乳化性和乳化稳定性测定54

    4.4.5 吸湿性和保湿性测定54-55

    4.4.6 起泡性和泡沫稳定性测定55-56

    4.5 本章小节56-57

    第5章 酸-酶复合提取鱼鳞胶原蛋白的工艺优化57-63

    5.1 引言57

    5.2 实验材料、试剂和仪器57

    5.2.1 实验材料、试剂57

    5.2.2 主要仪器57

    5.3 实验策略57-59

    5.3.1 酸-酶复合提取鱼鳞胶原蛋白的工艺流程57-58

    5.3.2 酸-酶复合提取正交实验设计58

    5.3.3 鱼鳞胶原蛋白纯度测定58-59

    5.3.4 鱼鳞胶原蛋白的结构鉴定59

    5.4 结果与浅析59-62

    5.4.1 酸-酶复合提取鱼鳞胶原蛋白的工艺优化59-60

    5.4.2 鱼鳞胶原蛋白的纯度60-61

    5.4.3 鱼鳞胶原蛋白的结构鉴定61-62

    5.5 本章小节62-63

    第6章 鱼鳞胶原蛋白和水解胶原蛋白肽的性能差别63-69

    6.1 引言63

    6.2 实验材料、试剂和仪器63

    6.2.1 实验材料、试剂63

    6.2.2 主要仪器63

    6.3 实验策略63-64

    6.3.1 水解胶原蛋白肽的制备63

    6.3.2 X射线衍射浅析63-64

    6.3.3 游离氨基浓度比较64

    6.3.4 体外原纤维形成实验64

    6.3.5 成膜实验64

    6.3.6 吸湿性和保湿性测定64

    6.4 结果与浅析64-67

    6.4.1 X射线衍射浅析64-65

    6.4.2 游离氨基浓度比较65-66

    6.4.3 体外原纤维形成实验66

    6.4.4 成膜实验66-67

    6.4.5 吸湿性和保湿性测定67

    6.5 本章小节67-69

    第7章 结论与展望69-72

    7.1 结论69-70

    7.2 展望70-72

    致谢72-73

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