酸碱法提取鱼鳞胶的工艺研究
鱼鳞胶原蛋白的酸法提取及性质研究
将 收集 来 的新 鲜 鱼鳞 用 清 水洗 净 ， ３ 在 ７℃条 件 下 烘
干 。 碎 备 用 。 同时 由于 杂 蛋 白的 去 除 和 钙 质 脱 除 直 接 粉 影 响着 胶 原 蛋 白 的提 取效 果 ， 试 验 拟 采 用 ０ １ｍ ｌ 本 ． ｏ／ Ｌ的
Ｎａ Ｈ 浸 泡 （ 液 比 １１ ） 鳞 ２ 以 去 除 杂 蛋 白 ， 用 Ｏ 固 ：０ 鱼 ４ｈ 再 ０６ｍ ｌ ． ｏ／ Ｌ的 盐 酸 浸 泡 （ 液 比 １１ ） 鳞 ２ 固 ：０ 鱼 ４ｈ以 达 到 脱 钙
酸 性 环 境 下 进 行 酶 解 提 取 ＿］ 本 试 验 拟 分 别 采 用 不 同 浓 ｌ。 ０
新 鲜 鱼 鳞 ： 自当地 市 场 ， 清 水 洗净 ， ３ 取 用 在 ７℃条 件
下烘干。
１２ 试 剂 ．
度 的乙 酸 、 檬酸 和 盐酸 作 为提 取 介 质进 行 酶 解 ， 过单 柠 通 因素 试 验 和 正 交 实验 确 定 最 佳 的提 取 工 艺 参 数 ， 计 因 设 素分别 为 酸 的浓度 、 提取 时 间 、 提取 温 度 、 液 比 。由于搅 料 拌有 利 于胶 原 蛋 白溶 于 提取 液 ， 胃 蛋 白 酶 的 最 适 温 度 且 为 ３ ７℃左 右 ， 此 在 提取 过程 中 ， 提 取 液 置 于 恒 温槽 因 将 中 ， 用搅 拌器 连 续搅 拌 。 并 ２４ 单因 素影 响试 验 ．
干燥 箱 ， 碎 机 ， 速 组 织捣 碎 机 ， 速离 心 机 ， 子 粉 高 高 电 天平 ． 光 光度 计 ， 冻干 燥机 等 。 分 冷
２ 试 验 方 案
２ １ 鱼 鳞 胶 原 蛋 白 提 取 工 艺 流 程 ．
新鲜 鱼 鳞一 洗 净一 预处 理一 烘 干 备 用一 粉 碎一 调 节 ｐ 一 胃蛋 白酶 酶 解 一 提 取 液一 离 心 得 胶 原 蛋 白 粗 提 取 Ｈ
鱼鳞胶原蛋白的提取方法
2.2.1传统提取方法
传统的提取方法是酸碱处理法，
制备胶原蛋白的工艺是：
原料→预处理→酸处理→碱处理→熬胶→胶液过滤→浓缩→切片→干燥→成品。将鱼鳞洗净，必要时要进行脱脂脱色，然后用盐酸(pH在4～5)浸泡进行脱钙处理，直到鳞片柔软透明，时间大约为2～3周；取出洗净后浸灰15～20d，主要是使得原料组织疏松。洗净后放在60～70℃夹层锅中加热2～3h熬2～5次，提尽为止。趁热转盘，凝固成胶冻，干燥后使含水量＜15%，即得成品。然而，传统的提取方法步骤繁多，耗时长且在提取过程中胶原蛋白流失较大，不适于大规模的生产。
浓度>0.1mol/L时，胶原的溶出与酸度呈负相关，盐酸浓度越大，鱼鳞中胶原蛋白的水解越少，这点对提取胶原蛋白非常有利。但总的来说，用盐酸进行前处理的方法欠佳，原因是其前处理时间过长且由大量的腐蚀性物质被介入，不利于后期的加工生产。钟朝辉等在鱼鳞胶原蛋白提取工艺的优化中采用微波辅助10%柠檬酸脱钙的方法对鱼鳞进行前处理，缩短了处理时间，对胶原蛋白破坏较小，且整个过程中没有毒害或腐蚀性物质的介入，提高了胶原蛋白的安全性。但实验没有进一步的探讨微波处理提高脱钙能力的原因，未对比直接用柠檬酸脱钙和微波辅助10%柠檬酸脱钙的效果差异，从而说明是微波对脱钙由促进作用。EDTA脱钙一般用0.5mol/L
2.2.5
热水处理法
热水提取就是原料经过各种前处理后在一定条件下用热水浸提，从而得到水溶性胶原蛋白的方法。李闻欣等在研究鱼鳞水法制胶的实验中得到鱼鳞水法制胶的最佳温度在60～70℃。温度高些有助于提胶，但温度过高抽提率还有所下降。超过70℃后，所制得的鱼鳞胶的固含量反而会有降低的现象，随着固含量的降低，鱼鳞胶的折光率和增比黏度都会降低，导致鱼鳞胶的质量有所下降。液比(鱼鳞与水的质量比)越小，所制得的胶黏度越高，鱼鳞胶的质量也相对好；可是液比太小抽提胶困难，抽提率小。因此抽提鱼鳞胶的液比以1∶1～1∶1.5为最好。钱曼[14]等在比较热力法和酶解法提取鱼鳞胶原蛋白中发现，热力法的提取率比酶解法高，鱼鳞∶水＝1∶20(w/v)、121℃提取15min，得率可达到45.47%，并且热力法提取的胶原蛋白有较高的保水性、乳化能力和乳化稳定性及泡沫稳定性。但此实验存在一个问题，由于目前胶原蛋白特异性的定量比较困难，因此常采用蛋白质总量测定方法或总氮量测定方法，而胶原蛋白对热比较敏感，在40℃以上的变性过程中，胶原蛋白的三螺旋结构被破坏，其中的氢键和疏水键断裂；温度升高到60℃以上，某些共价键被破坏，发生降解；到125～127℃以上，蛋氨酸、丝氨酸以及酪氨酸等氨基酸残基被破坏，脱氨、脱水[2]。因此，在实验中多所提到的几种提取方法需要经过生产现场验证方法的实用性，从中选择成本相对低，污水处理难度小，生产工艺技术成熟度高的方法。
鱼鳞胶原蛋白的制备方法研究
②
金黄色 味 (气 味 较 轻 ) , 速度较 ①慢 ) ,溶 (颜色较浅 ) 摇动过程伴随有 液 由 澄 清 变 混
气泡产生
浊 ,但无明显絮
状沉淀产生
③
金黄色 (颜色较深 )
闻到一股腥味 , 摇动 过 程 伴 随 有
气泡产生
滴定结束无气泡
出现 ,溶液由澄 清变混浊 ,有较 多絮状沉淀产生
B1探究OH浸泡后鱼鳞及溶液变化情况
碱液浸泡 时间 (天 )
鱼鳞颜色变化情况
1 由清白变得较青黑
2 由青黑变得较黄
3 由黄变得黄白
溶液颜色变化情况
溶液较澄清 溶液呈微黄色 溶液呈黄色
·28·
4
由黄白 变 得 全 白 (少 数 几 片鱼鳞带有微斑黄 )
溶液呈深橙黄色
5 全部变为白色
溶液呈土黄色
(2)水提取法 :分别称取六份 5克鱼鳞 , EDTA 溶
分别取三份 5g鱼鳞 (分别标记为 ④、⑤、⑥) , ED2 TA 脱钙时间和氯化钠除杂时间均相同 , 均放 入 1. 2mol/L 的 NaOH 溶液中浸泡 3天后提取溶液 (溶液颜 色均为金黄色 ) , ④按照 ①方法进行提取 , ⑤按照 ②方 法进行提取 , ⑥按照 ③方法进行提取 。
浸泡时间长短对鱼鳞及溶液的影响见表 2。
表 1 HCl滴定现象的对比
实验号 溶液颜色
NO.
(滴定前 )
滴定现象
滴定时
滴定后
闻到一股难闻气 滴定结束后气泡
①
金黄色 味 (气 味 很 浓 ) , 渐 渐 消 失 , 溶 液 (颜色较浅 ) 摇动过程伴随有 由 澄 清 变 混 浊 ,
气泡产生
有絮状沉淀产生
滴定结束后气泡
草鱼鱼鳞明胶的提胶工艺及特性研究
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎＳ ａｎｄ ｅｌｍｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｅｓ ｏｆ ｇｒａｓｓ ｃａｒｐ ｓｅａｌｅ ｇｅｌａｔｉｎ ｗｅｒｅ ｄｉｓ（：ＵＳＳｅ（ｔ ａｎｔｉ ｏｒｔｈｏｇｕｎａｌ ｅｘ— ｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｉＴｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｆｉｓｈ ｇｅｌａｔｉｎ ｆ ｉ＇ ｏｍ ｐｉｔ ｖａｌＨｅ， ｔｅｎｌｐｅｒａｔｕｒｅ ａｌｌｄ ｔｉｍｅ．Ｃｈａｒａｅｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｕｆ ｇｅｌａｔｉｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎａｌｙｚｅ，ｈｉｇｈ ｐｅｒｔｂｍｍｍ￣ｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ （ＨＰＬＣ）ａｎｄ ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｌ＇ａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（丌 ＩＲ） ．Ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎＳ ｏｆ ｆｉｓｈ ｇｅｌａｔｉｎ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｈ）ｗｓ： ｐＨ ｖａｌｕｅ ６， ｅｘｔｒａｅｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｈ１ｒｅ ５５℃ ， ａｎｄ ｔｉｍｅ ６ ｈ．Ｈｉｇｔ１ ｑｕａｌｉｔｙ ｇｅｌａｔｉｔ１ ｗａｓ ｉｎａｄｅ ｂｙ ｖａｌｉｄａｔｅ ｅｘｐｅｒｉｎｌｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｂｏｖｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． ｇｅｌａｔｉｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｙｉｅｌｄ Ｗａｓ ３５．５６％ ， ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｗａｓ ６．０４ ｔｎＰａ。ｓ． ｇｅｌａｔｉｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ＷａＳ ４７８．５８ ｇ， ｉｓｏｅｌｅｅｔｒｉｃ ｐｏｉｎｔ （ｐＩ） ｗａｓ ｐＨ ７．６， ａｎｄ ｉｔｓ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ （Ｐｒｏ ａｎｄ ｔｌｙｐ） ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ２１．６％ ．Ｒｅｓｕｈｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｇｒａｓｓ ｃａｒｐ ｓｃａｌｅ ｇｅｌａｔｉｎ ｈａｄ ｓｔａｂｌｅ ｓｔｒ ｕ ｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ．
鱼鳞粗胶原蛋白提取工艺研究
灰率影响较小。
2． 3． 4 脱灰正交实验与结果
通过单因素实验的结果选定正交实验的数据范
我国是世界最大的淡水鱼养殖国，且是世界上 唯一养殖量大于捕捞量的国家。鱼体在加工过程中 会产 生 30% —40% 的 下 脚 料，鱼 鳞 约 占 其 中 的 5%［1］。鱼鳞中含有 60% 的有机物和 40% 的无机 物。有机物中约 75% 为胶原蛋白，另外约 25% 左右 为硬朊蛋白、粘液质、脂肪、色素等。而无机物主要 成分为磷酸钙，还含有极少量的碳酸钙、碳酸镁、碳 酸钠等［2］。
胶原蛋白是一种白色不透明的无支链纤维型蛋
白质，具有多种生物活性，可参与细胞的迁移、分化 和增值。鱼鳞中的胶原蛋白含有丰富的甘氨酸、脯 氨酸、羟脯氨酸，其水解可得具有生理活性的肽［3］。 现在国内外对胶原蛋白的利用主要体现在如下两个
方面： 第一，利用其特殊的宏观物理性质，主要应用 在造纸业、纺织业等； 第二，利用其内在的生物功能， 只要 应 用 在 食 品 保 健、饲 料、美 容 化 妆、医 用 材 料 等［4］。
序号
A 料液比
B 时间 /h
C 盐酸浓度 / mol·L － 1
脱灰率 /%
1
1∶ 10
1． 0
0． 2
65． 26
2
1∶ 10
1． 5
0． 3
81． 62
3
1∶ 10
2． 0
0． 4
85． 20
4
1∶ 15
鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽的制备及其抗氧化活性的研究
鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽的制备及其抗氧化活性的研究一、本文概述本文旨在探讨鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽的制备过程及其抗氧化活性的研究。
作为一种天然、可再生的生物资源，鲢鱼鱼鳞被广泛应用于各种生物活性物质的提取。
其中，胶原蛋白作为鱼类皮肤的主要成分，具有优异的生物相容性和生物活性，尤其在抗氧化方面表现出良好的潜力。
本研究通过优化胶原蛋白的提取和肽化过程，得到鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽，并进一步研究其抗氧化活性，以期为其在食品、化妆品和医药等领域的应用提供理论依据和实践指导。
文章首先介绍了鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法，包括原料的预处理、胶原蛋白的提取、酶解条件的优化以及胶原蛋白肽的分离纯化等步骤。
在此基础上，通过体外实验评估了鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽的抗氧化活性，包括其对自由基的清除能力、对脂质过氧化的抑制作用以及对细胞氧化损伤的保护作用等。
本文的研究结果不仅有助于深入了解鲢鱼鱼鳞胶原蛋白肽的制备工艺和抗氧化机制，同时也为其在抗氧化领域的应用提供了有力的实验依据。
通过本文的研究，我们期望能够为胶原蛋白肽的开发利用提供新的思路和方法，推动其在抗氧化领域的广泛应用。
二、材料与方法胶原蛋白提取试剂、DPPH自由基、ABTS自由基、FRAP试剂、TEAC 试剂等购自Sigma-Aldrich公司；电子天平、离心机、pH计、紫外可见分光光度计、高效液相色谱仪等仪器均为实验室常用设备。
（1）鱼鳞清洗：将新鲜鲢鱼的鱼鳞用自来水清洗干净，去除泥沙和杂质。
（2）鱼鳞干燥：将清洗后的鱼鳞放入烘箱中，于60℃下干燥至恒重。
（3）胶原蛋白提取：将干燥后的鱼鳞粉碎成粉末，按照一定比例加入胶原蛋白提取试剂，在4℃下搅拌提取24小时。
（5）肽段分离：将上清液通过超滤膜进行肽段分离，得到分子量不同的胶原蛋白肽。
（1）DPPH自由基清除能力测定：将不同浓度的胶原蛋白肽溶液与DPPH自由基溶液混合，静置30分钟后测定吸光度，计算清除率。
（2）ABTS自由基清除能力测定：将不同浓度的胶原蛋白肽溶液与ABTS自由基溶液混合，静置6分钟后测定吸光度，计算清除率。
鱼鳞粗胶原蛋白提取工艺研究
白质 ， 多种 生 物 活性 ， 具有 可参 与 细 胞 的迁 移 、 化 分
唯一养殖量大于捕捞量的国家。鱼体在加工过程 中 会产 生 ３ ％＿４ ％ 的 下 脚 料 ， 鳞 约 占其 中 的 ０ ＿０ 鱼 ５ ¨ 。鱼 鳞 中含 有 ６ ％ 的 有 机 物 和 ４ ％ 的 无 机 ％ ０ ０ 物。有机物中约 ７ ％为胶原蛋白， ５ 另外约 ２ ％左右 ５ 为硬朊蛋 白、 粘液质 、 脂肪、 色素等。而无机物主要 成分为磷酸钙 ， 还含有极少量的碳酸钙 、 碳酸镁 、 碳 酸钠等 。 胶原蛋 白是一种白色不透明的无支链纤维型蛋
的浸 酸浓度 、 液 比、 酸 时 间进 行 了优化 。 同时对 浸碱 处理过程 中的浸碱 浓度 、 料 浸 料液 比 、 浸碱 时 间进 行 了优 化 。从 而得 到 了最 佳 的 酸碱 处 理 条 件 为 浸 酸 过 程 ： 酸 浓 度 ０ ４ 、 液 比 浸 ．％ 料
１２ 、 ：０ 浸酸时间２ｈ可得到较 高的提取 率； 浸碱过程： ａ Ｈ浓度 ０ １％、 ＮＯ ．５ 料液比 １２ 、 ：０ 浸碱时
Ａｂ ｔａ ｔＣｏｌｇ ｎＷ ８ｅ ｔ ｃｅ ｒｍ ａ ｓｃ ｒ ｃ ｌ ｙｔｅｃ ｍｂｎ ｔ ｎ ｔｏ ｆａ ｉ ｌｋ ｉ ｒｃ ｓｉｇ Ｔ ｅ ｓ ｒｃ ： ｌ ｅ ８ ｘｒ ｔｄ ｆ ａ ａ ｏ Ｇｒｓ ａｐ ｓａｅｂ ｏ ｉａｉ ａ ｍｅｈ ｄ ｏ ｃｄ—ａ ａ ｏ ｅ ｓ ． ｈ ｈ ｏｌ ｌ ｐ ｎ
间 １ ０ｈ可得 到品质 最佳 的鱼 鳞胶原 蛋 白 。
关键 词 ： 酸碱 法 ： 鱼鳞胶 原蛋 白 ； 取 提
中 图分类 号 ： Ｓ２ ４ ９ Ｔ ５ ．
文献标 识码 ： Ａ
Ｃｏ ｌｇ ｎ ｘ ｆ ｃ ｉｎ ｏ ｒ ｄ ｒ ｍ ｉｈ ｓ ａｅ ｌ ｅ ｅ ｅ ｔａ ｔ ｆｃ ｕ ｅ ｆ ａ ｏ Ｏ ｆ ｃ ｌ ｓ
鱼鳞胶原提取及其热稳定性提高的研究进展
鱼鳞胶原提取及其热稳定性提高的研究进展杜田明，陈子浩，唐翔宇，武继民［摘要］ 近年来，随着水产加工业的迅速发展，鱼类下脚料中胶原蛋白的提取成为人们的研究热点。
鱼鳞胶原具有优于畜禽胶原的低抗原性、低过敏性等特点，且来源广泛、价格低廉。
该文综述了鱼鳞胶原提取及其热稳定性改进技术方面的研究进展。
［关键词］ 鱼胶原蛋白；提取；改性［中图分类号］ ＴＳ２５４．９［文献标志码］ Ａ［文章编号］ １６７４－９９６０（２０１５）０１－００７５－０４ DOI ：１０．７６４４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－９９６０．２０１５．０１．０１８Extraction of fish scale collagen and its thermal stability ：research progressDU Tian －ming ，CHEN Zi －hao ，TANG Xiang －yu ，WU Ji －min倡（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｄｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６１，Ｃｈｉｎａ）倡Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｈｕｊｉｍｉｎ０７＠１２６．ｃｏｍ［Abstract ］ Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄｉｎｆｉｓｈｓｃｒａｐｃｏｌｌａｇｅｎｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｉｓｈｃｏｌｌａｇｅｎ，ｔｈａｎｋｓｔｏｉｔｓｌｏｗａｎｔｉｇｅｎｉｃａｎｄｈｙｐｏａｌｌｅｒｇｅｎｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｏｆｈｉｇｈｅｒａｎｉｍａｌｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｆｉｓｈｃｏｌｌａｇｅｎｄｅｒｉｖｅｓｆｒｏｍａｗｅａｌｔｈｏｆｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｈａｓａｍｏｄｅｒａｔｅｐｒｉｃｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｒｅｃｅｎｔｆｉｓｈｃｏｌｌａｇｅｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｈｏｔ－ｗａｔｅｒ，ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｂｉｏ－ｅｎｚｙｍｅ，ｃｏｍｐｏｕｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｕｃｈｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｓｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ．［Key words ］ ｆｉｓｈｃｏｌｌａｇｅｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ［基金项目］ 天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目（１３ＪＣＺＤＪＣ３３４００）［作者简介］ 杜田明，女，硕士研究生，研究方向：生物材料［作者单位］ 军事医学科学院卫生装备研究所，天津 ３００１６１［通讯作者］ 武继民，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｈｕｊｉｍｉｎ０７＠１２６．ｃｏｍ 我国是世界一号水产国，水产产量约占世界总产量的７０％，伴随而来的水产加工业成为我国渔业方面的支柱产业，而水产加工产生的大量下脚料的处理，目前主要是废弃或加工为饲料等，一直未得到科学利用。