酶法提取是指可溶性膠原和酸溶性膠原被提取后,需用一些蛋白酶,如膠原酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰凝乳蛋白酶等水解,得到不同的酶促溶性膠原蛋白。所使用的蛋白酶主要分3種:動物蛋白酶(如胰蛋白酶,胃蛋白酶),植物蛋白酶(如木瓜蛋白酶,菠蘿蛋白酶),微生物蛋白酶(如堿性蛋白酶,中性蛋白酶)。在對酶法水解膠原蛋白的研究中,以堿性蛋白酶應用較多。將膠原進行限制性降解,即將末端肽切割下來,由于膠原肽鏈間的共價鍵都是通過分子末端肽里的賴氨酸或羥賴氨酸的相互作用形成的,末端肽被切下后,含三螺旋結構的主體部分可溶于稀有機酸而被提取出來。用酶處理,可以水解掉膠原纖維蛋白的末端肽,提高膠原蛋白的產率;而且還不會破壞膠原蛋白的三股螺旋結構,保持其特性。影響酶提取的因素有很多,如酶濃度、酶與底物的比例、酶解時間、酶解溫度、pH值以及料液比等。在實際操作中,大多數(shù)采用酶復合法提取膠原蛋白,較多的是使用胃蛋白酶提取,有機酸多為乙酸。 膠原蛋白是一類蛋白質家族,已至少發(fā)現(xiàn)了30余種膠原蛋白鏈的編碼基因。重慶口服膠原蛋白原液
可用于膠原蛋白的純化方法包括鹽析法、透析法、離心法、電泳法和色譜法,其中鹽析法、離心法和電泳法較為常用。由于單一方法難以完全分離純化膠原蛋白,實際操作都是通過復合法來達到分離純化膠原蛋白的目的。鹽析法一般采用高濃度NaCl;離心法常選用制備型低溫超速離心機;電泳法多采用十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳法(SDS-PAGE),該法既可用于膠原蛋白的分離純化,還可用來測定膠原蛋白分子的相對分子質量。像有人用破碎、酶解、鹽析三步法提純蘇尼特羊骨骼I型膠原蛋白。先去除骨頭里的非膠原物質,然后往沉淀中10%的胃蛋白酶,在4℃的條件下消化24h,以14000r/min離心40min。棄沉淀往上清液中加NaCL,使它終濃度達到,靜止過夜,再離心,現(xiàn)在的沉淀就是I型膠原蛋白。 遼寧大豆膠原蛋白廠家愛美的人士都知道,豬蹄、鳳爪等這樣的食物中含有豐富的膠原蛋白。
作為生物高分子,膠原的強度不大,有研究表明膠原蛋白的凝膠強度與其濃度的平方幾乎成正比關系,強度測定可用凝膠強度計。特別提示:明膠、膠原蛋白和水解膠原蛋白并不相同。明膠是膠原在高溫作用下的變性產物,其組成復雜,相對分子質量分布寬,由于高溫造成膠原蛋白變性,膠原分子的3股螺旋結構被破壞,但可能有部分α鏈的螺旋鏈還存在,因此一定濃度的明膠溶液能成凝膠狀。在食品工業(yè)、攝影和制藥業(yè)中被廣泛應用。據(jù)報道,全世界每年生產的明膠產品中,有65%用于食品工業(yè),20%用于照相工業(yè),10%用于制藥工業(yè)。水解膠原蛋白是在較高溫度下用蛋白酶水解膠原或明膠得到的,受溫度和酶的雙重作用,使水解膠原蛋白的相對分子質量比明膠更小,由于在較高溫度條件下,蛋白酶對膠原肽鍵的水解是隨機的,使水解得到的蛋白液組成也很復雜,是相對分子質量從幾千到幾萬的蛋白多肽的混合物。由于分子量小,水解膠原蛋白容易降解,所以在營養(yǎng)保健品和日用化學品開發(fā)方面擁有一定的市場。水解膠原蛋白可用于生物發(fā)酵培養(yǎng)基,也可以作為一種高蛋白飼料營養(yǎng)添加劑替代進口魚粉用于混、配合飼料生產。膠原、明膠和水解膠原蛋白這3種物質雖具有同源性,但在結構和性能上卻有很大的區(qū)別。
海南省華上生物科技有限公司生產的諾麗酵素膠原蛋白肽產品。肽麗素之由來肽(Peptide)是兩個或兩個以上氨基酸結合形成的化合物。本產品中魚膠原蛋白肽由魚鱗魚皮通過生物酶解技術提取而來,富含膠原蛋白特有的羥脯氨酸,白色無腥味,易溶于水,小分子,易吸收,對人體健康有重要作用。諾麗(Morindacitrifolia)是熱帶植物,含有多酚、黃酮、甲基香豆素、賽洛寧、虹甙、礦物質、維生素、氨基酸等200多種營養(yǎng)成分和活性物質,諾麗酵素(諾麗發(fā)酵果汁)是其較常見的產品形態(tài)。諾麗在南太平洋島國被當?shù)鼐用穹钊羯衩?,已?000多年的應用歷史。酶解膠原蛋白的工藝主要分為單酶水解法和多酶水解法。
膠原的一些品質使得它在許多食品中用作功能物質和營養(yǎng)成分具有其它替代材料難以比擬的優(yōu)點:膠原大分子的螺旋結構和存在結晶區(qū)使其具有一定的熱穩(wěn)定性;膠原天然的緊密的纖維結構使膠原材料顯示出很強的韌性和強度,適用于薄膜材料的制備;由于膠原分子鏈上含有大量的親水基團,所以與水結合的能力很強,這一性質使膠原在食品中可以用作填充劑和凝膠;膠原在酸性和堿性介質中膨脹,這一性質也應用于制備膠原基材料的處理工藝中。[179]膠原蛋白粉可直接加入到肉制品,以影響肉類的嫩度和肉類蒸煮后肌肉的紋理。研究表明,膠原蛋白對原料肉和烹飪肉質地的形成非常重要,膠原蛋白含量越高,肉的質地越硬。像魚肉的嫩化被認為與V型膠原蛋白降解有關,其肽鍵的破壞引起的細胞外周膠原纖維的裂解被認為是肌肉嫩化現(xiàn)象的主要原因。通過破壞膠原蛋白分子內的氫鍵,使原有的緊密超螺旋結構破壞,形成分子較小、結構較為松散的明膠,既可改善肉質的嫩度又可提高其使用價值,使其具有良好的品質,增加蛋白質含量,既口感好又有營養(yǎng)。日本還開發(fā)出了動物膠原蛋白為原料經膠原蛋白水解酶水解、調制開發(fā)出新型調味品和清酒,不但有特殊的風味,還能補充部分氨基酸。 皮膚的光澤取決于含水量,膠原三肽良好的保水能力使皮膚水潤亮澤,散發(fā)健康的光彩。山東海鯛魚膠原蛋白
這些食物中的膠原蛋白分子量非常大,極不容易被人體吸收。重慶口服膠原蛋白原液
一級結構是蛋白質分子中氨基酸以肽鍵連接的順序,每一種蛋白質分子,都有其特定的氨基酸組成和排列方式,由此就決定了不同的空間結構和功能。蛋白質分子中一級結構關鍵部位氨基酸的改變,會直接影響其功能,這個關鍵部位就是蛋白質分子的活性中心。已發(fā)現(xiàn)并確認了不下30種類型的膠原蛋白。一般的蛋白質是雙螺旋結構,而作為細胞外基質(ECM)的一種結構蛋白,膠原蛋白由三條多肽鏈構成三股螺旋結構,或稱膠原域,即3條多肽鏈的每條都左旋形成左手螺旋結構,再以氫鍵相互咬合形成牢固的右手超螺旋結構。膠原特有的左旋a鏈相互纏繞構成膠原的右手復合螺旋結構,這一區(qū)段稱為螺旋區(qū)段,螺旋區(qū)段比較大特征是氨基酸呈現(xiàn)(Gly-X-Y)n周期性排列,其中X、Y位置為脯氨酸(PrO)和羥脯氨酸(Hyp),是膠原蛋白的特有氨基酸,約占25%,是各種蛋白質中含量比較高的;膠原蛋白中存在的羥基賴氨酸(Hyl)在其它蛋白質中不存在,它不是以現(xiàn)成的形式參與膠原的生物合成,而是從已經合成的膠原的肽鏈中的脯氨酸(Pro)經羥化酶作用轉化來的。而一般陸生哺乳動物蛋白質中羥脯氨酸和焦谷氨酸的含量極微少。與陸生動物相比,水生動物中的膠原蛋白,其脯氨酸和羥脯氨酸的總量少。 重慶口服膠原蛋白原液
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