鳝鱼皮胶原蛋白肽的制备及其抗氧化性能的研究
目 录
1 引言 1
1.1 胶原蛋白开发现状 1
1.2 胶原蛋白肽的特性 1
1.3 胶原蛋白肽的制备 2
1.4 本课题研究的目的和意义 4
2 材料与方法 4
2.1 原料 4
2.2 实验试剂 4
2.3 实验设备 5
2.4 提取方法 6
2.5 胶原蛋白含量的测定 7
2.6 胶原蛋白肽抗氧化性能的研究 9
3 结果与分析 11
3.1 提取胶原蛋白肽的正交实验 11
3.2 影响胶原蛋白肽得率的其他因素 14
3.3 最佳工艺 14
3.4 胶原蛋白肽抗氧化活性研究结果 15
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
黄鳝(Monopterus albus)属合鳃鱼目，合鳃鱼科，黄鳝属。黄鳝身体光滑没有鳞片，并且身上布满粘液，非常的滑腻，黄鳝的前半部分身体在水中依然保持竖直的状态，只有头部暴露在空气中以供呼吸。还有一个非常奇特的体征，黄鳝幼时为雌，生殖一次后，转变为雄性[1]。
黄鳝深受消费者喜爱的原因有很多，在许多方面具有极大的开发潜力，比如保健品，药品，化妆品等。由于黄鳝的各方面的优势导致黄鳝的供需矛盾日益增加，其人工繁殖以及人工养殖尤为重要。黄鳝的脂肪中富含DHA和EPA，它们对很多疾病都是有预防、调节和控制的作用，并且对身体机能也是有一定的保护作用，比如对防治动脉粥样硬化、预防血栓形成、提高大脑活力、视力、延缓衰老等具有一定的作用[2]。
1.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
胶原蛋白肽开发现状
随着科学的不断进步，胶原蛋白肽的需求正在高速增长，其涉及的领域也相当广泛，例如生物医学、保健食品、美容化妆品等领域。在中国，胶原蛋白肽市场是一个新鲜市场，但是胶原蛋白肽的生产和消费在地区上差别明显，胶原蛋白肽从生产地来说主要分布在沿海地区，而从消费地区来说则主要分布在华东、华南、京津等比较发达的地区[3]。在世界，欧洲和美国的市场最大。另外，由于胶原蛋白的种类繁多、易于加工改性、物美价廉和安全环保等优点使其在众多领域中具有巨大的开发潜质和更为广阔的前景[4]。
1.2 胶原蛋白肽的特性
1.2.1 胶原蛋白的结构
胶原蛋白可以分为很多类型，有Ⅰ型胶原蛋白、Ⅱ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白和Ⅳ型胶原蛋白。它们依次分布在在皮肤和骨骼中、软骨中、胚胎皮肤中和细胞基底膜中。胶原蛋白含量丰富、具有由三条多肽链左手螺旋的ɑ链构成的左手复合大螺旋结构 [5]。
其中，含量最多的一种就是Ⅰ型胶原蛋白，占生物体胶原蛋白总量的90%左右，并且本文所研究的鱼皮胶原蛋白就是Ⅰ型胶原蛋白，具有完整的三股螺旋结构。
1.2.2 胶原蛋白肽的功能特性[6]
1.2.2.1 吸水性与保水性
吸水性顾名思义就是指吸收水的能力，通常所用单位都是用g或mL来表示。
胶原蛋白肽的吸水性公式：吸水性（g/g）=（m2-m1）/1.0
式中：m1—容器与样品的总质量，g；
m2—容器与样品在实验后的总质量，g。
胶原蛋白肽的吸水性与亲水基团与疏水基团有着一定的联系。
水分残存率可以来表示胶原蛋白肽的保水性，因为它的保水性就是指它保持水分的一种能力。
样品的保水性公式：水分残存率（%）=（w-w0）/（w1-w0）×100%
式中：w1—样液与容器的总质量，g；
w0—容器的质量，g；
w—剩余样品溶液的质量，g。
1.2.2.2 吸油性
吸油性就是样品吸油能力。离心法是检测胶原蛋白肽吸油性的一种方法，并且通常是用单位质量的胶原蛋白肽吸收油的体积来表示。胶原蛋白肽的吸油性也有一定的作用，就是促进或是抑制脂肪吸收。
胶原蛋白肽的原料，种类，处理方法，内外部条件都是影响它的吸油性的因素。
1.2.2.3 乳化性与乳化稳定性、起泡性与泡沫稳定性
胶原蛋白肽的一种重要的特性就是乳化性，乳化性可以是液体变成乳状，前提是加入适量的水和油；它能保持乳状样的能力就是它的乳化稳定性，并且由于它的这种性质，使得它在食品中也有一定的添加剂作用。但是胶原蛋白肽的乳化性并没有其他的一些蛋白高，原因有很多，其中之一可能是它的分子量较其他蛋白来的小，扩散能力在油水溶液中来的较小。
在起泡性是指蛋白质产品搅打起泡的能力；泡沫稳定性是指泡沫保持稳定的能力。
1.2.2.4 胶原蛋白肽的抗氧化活性
鳝鱼皮胶原蛋白肽具有还原能力、自由基清除能力、抗脂质过氧化能力、金属离子螯合能力。
1.3 胶原蛋白肽的制备
胶原蛋白肽一般是通过体外酶水解胶原蛋白或明胶得到的。因此，在酶解之前，首先要进行胶原蛋白或明胶的提取 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
[7]。在胶原蛋白提取这块又有很多的方法，并且由于杂质影响，可进行胶原蛋白的分离纯化，在分离纯化方面又有很多方法，即电泳、透析、层析以及高速离心，因此在选取方法上也要进行比较，并且在实验中根据实际进行修改优化。
1.3.1 胶原蛋白的提取[8]
1.3.1.1 酸法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用的试剂为酸试剂，这种方法即为酸法。例如，在中国，蒋家新[9]等2%浓度盐酸从鱿鱼中提取明胶，在日本，也有用盐酸从狭鳍鱼皮提取明胶的新闻。因此，酸法提取胶原蛋白这个方法还是比较普遍和广泛的。
1.3.1.2 碱法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用的试剂为碱试剂，这种方法即为碱法。但是到现在为止，相比较酸法的广泛应用，碱法还是相对来说较少。因此说明碱性提取法可能具有很多的限制性，不易提取，工艺方面不如其他的方法，但或许这也是今后人类研究的一个突破方面。
1.3.1.3 酶法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用酶作为提取试剂，这种方法即为酶法，一般来说都是选用胃蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶等。由于预处理、原料以及提取方法的不同，所提取的胶原蛋白的纯度以及种类也是不同的。
1.3.1.4 盐法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用盐试剂，这种方法即为盐法。根据前人的实验，秦玉青[10]等就是使用了盐法提取胶原蛋白，并且效果显著。
1.3.1.5 热水提取
将原料初步处理，放入热水中浸提来得到胶原蛋白，并且所得的的胶原蛋白为水溶性胶原蛋白。
表1 实验试剂一览表
名称 规格 生产厂家
无水乙醇 AR 蚌埠化学试剂厂
95%乙醇 AR 蚌埠化学试剂厂
（3）酶解：加入鱼皮质量的5%蛋白酶，并且调节水浴锅温度，进行酶解。
做阳性对照，以维生素C作对比。
2.6.2 对超氧阴离子自由基清除能力的测定
1 引言 1
1.1 胶原蛋白开发现状 1
1.2 胶原蛋白肽的特性 1
1.3 胶原蛋白肽的制备 2
1.4 本课题研究的目的和意义 4
2 材料与方法 4
2.1 原料 4
2.2 实验试剂 4
2.3 实验设备 5
2.4 提取方法 6
2.5 胶原蛋白含量的测定 7
2.6 胶原蛋白肽抗氧化性能的研究 9
3 结果与分析 11
3.1 提取胶原蛋白肽的正交实验 11
3.2 影响胶原蛋白肽得率的其他因素 14
3.3 最佳工艺 14
3.4 胶原蛋白肽抗氧化活性研究结果 15
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
黄鳝(Monopterus albus)属合鳃鱼目，合鳃鱼科，黄鳝属。黄鳝身体光滑没有鳞片，并且身上布满粘液，非常的滑腻，黄鳝的前半部分身体在水中依然保持竖直的状态，只有头部暴露在空气中以供呼吸。还有一个非常奇特的体征，黄鳝幼时为雌，生殖一次后，转变为雄性[1]。
黄鳝深受消费者喜爱的原因有很多，在许多方面具有极大的开发潜力，比如保健品，药品，化妆品等。由于黄鳝的各方面的优势导致黄鳝的供需矛盾日益增加，其人工繁殖以及人工养殖尤为重要。黄鳝的脂肪中富含DHA和EPA，它们对很多疾病都是有预防、调节和控制的作用，并且对身体机能也是有一定的保护作用，比如对防治动脉粥样硬化、预防血栓形成、提高大脑活力、视力、延缓衰老等具有一定的作用[2]。
1.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
胶原蛋白肽开发现状
随着科学的不断进步，胶原蛋白肽的需求正在高速增长，其涉及的领域也相当广泛，例如生物医学、保健食品、美容化妆品等领域。在中国，胶原蛋白肽市场是一个新鲜市场，但是胶原蛋白肽的生产和消费在地区上差别明显，胶原蛋白肽从生产地来说主要分布在沿海地区，而从消费地区来说则主要分布在华东、华南、京津等比较发达的地区[3]。在世界，欧洲和美国的市场最大。另外，由于胶原蛋白的种类繁多、易于加工改性、物美价廉和安全环保等优点使其在众多领域中具有巨大的开发潜质和更为广阔的前景[4]。
1.2 胶原蛋白肽的特性
1.2.1 胶原蛋白的结构
胶原蛋白可以分为很多类型，有Ⅰ型胶原蛋白、Ⅱ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白和Ⅳ型胶原蛋白。它们依次分布在在皮肤和骨骼中、软骨中、胚胎皮肤中和细胞基底膜中。胶原蛋白含量丰富、具有由三条多肽链左手螺旋的ɑ链构成的左手复合大螺旋结构 [5]。
其中，含量最多的一种就是Ⅰ型胶原蛋白，占生物体胶原蛋白总量的90%左右，并且本文所研究的鱼皮胶原蛋白就是Ⅰ型胶原蛋白，具有完整的三股螺旋结构。
1.2.2 胶原蛋白肽的功能特性[6]
1.2.2.1 吸水性与保水性
吸水性顾名思义就是指吸收水的能力，通常所用单位都是用g或mL来表示。
胶原蛋白肽的吸水性公式：吸水性（g/g）=（m2-m1）/1.0
式中：m1—容器与样品的总质量，g；
m2—容器与样品在实验后的总质量，g。
胶原蛋白肽的吸水性与亲水基团与疏水基团有着一定的联系。
水分残存率可以来表示胶原蛋白肽的保水性，因为它的保水性就是指它保持水分的一种能力。
样品的保水性公式：水分残存率（%）=（w-w0）/（w1-w0）×100%
式中：w1—样液与容器的总质量，g；
w0—容器的质量，g；
w—剩余样品溶液的质量，g。
1.2.2.2 吸油性
吸油性就是样品吸油能力。离心法是检测胶原蛋白肽吸油性的一种方法，并且通常是用单位质量的胶原蛋白肽吸收油的体积来表示。胶原蛋白肽的吸油性也有一定的作用，就是促进或是抑制脂肪吸收。
胶原蛋白肽的原料，种类，处理方法，内外部条件都是影响它的吸油性的因素。
1.2.2.3 乳化性与乳化稳定性、起泡性与泡沫稳定性
胶原蛋白肽的一种重要的特性就是乳化性，乳化性可以是液体变成乳状，前提是加入适量的水和油；它能保持乳状样的能力就是它的乳化稳定性，并且由于它的这种性质，使得它在食品中也有一定的添加剂作用。但是胶原蛋白肽的乳化性并没有其他的一些蛋白高，原因有很多，其中之一可能是它的分子量较其他蛋白来的小，扩散能力在油水溶液中来的较小。
在起泡性是指蛋白质产品搅打起泡的能力；泡沫稳定性是指泡沫保持稳定的能力。
1.2.2.4 胶原蛋白肽的抗氧化活性
鳝鱼皮胶原蛋白肽具有还原能力、自由基清除能力、抗脂质过氧化能力、金属离子螯合能力。
1.3 胶原蛋白肽的制备
胶原蛋白肽一般是通过体外酶水解胶原蛋白或明胶得到的。因此，在酶解之前，首先要进行胶原蛋白或明胶的提取 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
[7]。在胶原蛋白提取这块又有很多的方法，并且由于杂质影响，可进行胶原蛋白的分离纯化，在分离纯化方面又有很多方法，即电泳、透析、层析以及高速离心，因此在选取方法上也要进行比较，并且在实验中根据实际进行修改优化。
1.3.1 胶原蛋白的提取[8]
1.3.1.1 酸法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用的试剂为酸试剂，这种方法即为酸法。例如，在中国，蒋家新[9]等2%浓度盐酸从鱿鱼中提取明胶，在日本，也有用盐酸从狭鳍鱼皮提取明胶的新闻。因此，酸法提取胶原蛋白这个方法还是比较普遍和广泛的。
1.3.1.2 碱法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用的试剂为碱试剂，这种方法即为碱法。但是到现在为止，相比较酸法的广泛应用，碱法还是相对来说较少。因此说明碱性提取法可能具有很多的限制性，不易提取，工艺方面不如其他的方法，但或许这也是今后人类研究的一个突破方面。
1.3.1.3 酶法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用酶作为提取试剂，这种方法即为酶法，一般来说都是选用胃蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶等。由于预处理、原料以及提取方法的不同，所提取的胶原蛋白的纯度以及种类也是不同的。
1.3.1.4 盐法
在提取胶原蛋白的过程中，在一定的条件下使用盐试剂，这种方法即为盐法。根据前人的实验，秦玉青[10]等就是使用了盐法提取胶原蛋白，并且效果显著。
1.3.1.5 热水提取
将原料初步处理，放入热水中浸提来得到胶原蛋白，并且所得的的胶原蛋白为水溶性胶原蛋白。
表1 实验试剂一览表
名称 规格 生产厂家
无水乙醇 AR 蚌埠化学试剂厂
95%乙醇 AR 蚌埠化学试剂厂
（3）酶解：加入鱼皮质量的5%蛋白酶，并且调节水浴锅温度，进行酶解。
做阳性对照，以维生素C作对比。
2.6.2 对超氧阴离子自由基清除能力的测定
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