2魚鱗膠原蛋白的提取方法
2.1傳統(tǒng)提取方法
傳統(tǒng)的提取方法是酸堿處理法,制備膠原蛋白的工藝是:原料→預(yù)處理→酸處理→堿處理→熬膠→膠液過(guò)濾→濃縮→切片→干燥→成品。
將魚鱗洗凈,必要時(shí)要進(jìn)行脫脂脫色,然后用鹽酸浸泡進(jìn)行脫鈣處理,直到鱗片柔軟透明;取出洗凈后浸灰,主要是使得原料組織疏松。洗凈后放在夾層鍋中加熱熬膠,提盡為止。趁熱轉(zhuǎn)盤,凝固成膠凍,干燥后使含水量<15%,即得成品。然而,傳統(tǒng)的提取方法步驟繁多,耗時(shí)長(zhǎng)且在提取過(guò)程中膠原蛋白流失較大,不適于大規(guī)模的生產(chǎn)。
2.2 酸提取法
酸提取法即是利用酸在一定的外界環(huán)境條件下提取膠原蛋白,使用的酸有鹽酸、檸檬酸、乳酸、醋酸等。
利用乙酸從鯉魚魚鱗中提取膠原蛋白,經(jīng)過(guò)響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)得到最佳提取工藝。在提取過(guò)程中發(fā)現(xiàn),乙酸濃度過(guò)高反而會(huì)使膠原蛋白的提取率有下降的趨勢(shì),主要原因是較高的乙酸濃度會(huì)增加膠原蛋白的溶解速率,使提取液的黏度迅速增大,反而不利于后期的提取。
分別用醋酸、檸檬酸、乳酸來(lái)提取草魚魚鱗的膠原蛋白,結(jié)果表明檸檬酸提取膠原蛋白的得率最高,乳酸次之,醋酸最低。
總體上說(shuō),酸提取膠原蛋白在前處理中不能用酸進(jìn)行處理,因而有部分雜蛋白難以去除,在后續(xù)提取得到的膠原蛋白含雜蛋白較多,從而就增大了膠原蛋白純化的工作量。酸提取方法步驟過(guò)于繁瑣,在常溫下提取,大量膠原蛋白損失。
2.3 酶提取法
酶法制備即是利用各種不同的酶在一定的外界環(huán)境條件下提取膠原蛋白,常采用的酶有中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶等。原料經(jīng)過(guò)前處理后加入不同的酶提取得到酶促溶性膠原蛋白。
采用堿性蛋白酶酶解魚鱗,得到的魚鱗水解蛋白有很好的吸水性、乳化性、起泡性和溶解性。
以乙酸為胃蛋白酶的溶劑酶解魚鱗提取膠原蛋白,由于乙酸也可以水解膠原蛋白,因此,此方法提取得到的膠原蛋白既有酶溶性的也有酸溶性的。但是實(shí)驗(yàn)的提取的時(shí)間太長(zhǎng),不適于工業(yè)生產(chǎn)。
比較了多種酶(枯草桿菌蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶)在其各自的最佳條件下對(duì)膠原蛋白的水解情況,而利用混合酶水解在相同的時(shí)間內(nèi)水解度較高。雖然多酶的水解度高,但成本太高,同樣不利于大規(guī)模的生產(chǎn)加工。
在酶水解提取中,還存在一個(gè)問(wèn)題,隨著酶的水解作用,在水解產(chǎn)物中容易有苦肽的出現(xiàn)。并且研究發(fā)現(xiàn)水解度與苦味肽的生成呈線性關(guān)系,因此不難推想,選擇合適的水解度可有效控制苦味肽的生成。因而,在酶法提取膠原蛋白中找到一個(gè)水解度又高,苦肽生成量又少的點(diǎn)是至關(guān)重要的。
2.4 微生物發(fā)酵提取法
用枯草芽孢桿菌發(fā)酵后將上清液經(jīng)膜系統(tǒng)分離,然后將精制液進(jìn)行真空濃縮至濃度,然后噴霧干燥得魚鱗膠原蛋白肽粉末成品,此法技術(shù)上尚不成熟,但有研究前景,微生物發(fā)酵方法是現(xiàn)代提取方法的熱門話題。
2.5 熱水處理法
熱水提取就是原料經(jīng)過(guò)各種前處理后在一定條件下用熱水浸提,從而得到水溶性膠原蛋白的方法。
魚鱗水法制膠的最佳溫度在60~70℃。溫度高些有助于提膠,但溫度過(guò)高抽提率還有所下降。超過(guò)70℃后,所制得的魚鱗膠的固含量反而會(huì)有降低的現(xiàn)象,隨著固含量的降低,魚鱗膠的折光率和增比黏度都會(huì)降低,導(dǎo)致魚鱗膠的質(zhì)量有所下降。液比(魚鱗與水的質(zhì)量比)越小,所制得的膠黏度越高,魚鱗膠的質(zhì)量也相對(duì)好;可是液比太小抽提膠困難,抽提率小。因此抽提魚鱗膠的液比以1∶1~1∶1.5為最好。
在比較熱力法和酶解法提取魚鱗膠原蛋白中,熱力法的提取率比酶解法高,并且熱力法提取的膠原蛋白有較高的保水性、乳化能力和乳化穩(wěn)定性及泡沫穩(wěn)定性。
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