水产胶原蛋白的特性及应用研究进展

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1、第33卷第2期福建水产Vo1．33NO．22011年6月JOURNALOFFUJIANFISHERIESJun．201l文章编号：1006—5601(2011)02—0079-05水产胶原蛋白的特性及应用研究进展张锐，许永安(1．福建农林大学食品科学学院，福建福州350002；2．福建省水产研究所，福建厦门361012)摘要：水产胶原蛋白是一种天然高分子物质，在水生动物体的皮、鳞、骨、韧带中含量较高，不仅来源广泛而且具有独特的结构和功能，其结构主要以I型胶原蛋白为主。本文论述了水产胶原蛋白的理化特性及其应用现

2、状，并对今后的研究方向与前景作了展望。关键词：水产胶原蛋白；特性；应用现状胶原蛋白是一种存在于细胞外基质(ECM)1l_刖■--茜-的结构蛋白质，含有一个或几个由链组成的胶原蛋白是一类高度复杂的家族蛋白，其在三螺旋结构的区域，即胶原域J。采用不同的分子结构、组织分布和功能上都有显著的特异提取和分离方法，可以获得胶原、明胶和水解胶性。所有的胶原蛋白都有甘氨酸一脯氨酸一羟脯原蛋白三种产物。虽然胶原、明胶和水解胶原蛋氨酰、甘氨酰一脯氨酰一Y和甘氨酸一x—Y，白都是从胶原蛋白提取和分离的，但是，在结构这样一些3肽的重

3、复片度J，而在其他的蛋白中和性质上有很大的差别。胶原经低温提取，三螺都不存在周期性的重复序列。胶原蛋白是细胞外旋结构完好未松开，仍然保留生物活性，分子量组织的主要成分，到目前为止已经确认了20多大约为30万DaJ。明胶则经过酸、碱、酶等处种的胶原蛋白。胶原蛋白在细胞外基质的纤维状理后，三螺旋结构松开，分为三条肽链，平均分和网状结构的形成中具重要的作用，并且是基底子量约为12万DaJ。水解胶原蛋白，是三螺旋膜及其他一些组织的主要成分。其主要存在于动结构彻底松开，且3条肽链降解成分散的肽段。物的骨、肌鞘、韧带、软

4、骨、腱和皮肤中，起着因此，水解胶原蛋白实质上是多肽的混合物，分支撑和保护组织器官的功能J。子量分布很宽。随着我国水产品加工业的发展，每年会产生水生动物种类繁多且形态及结构差异极大，大量的废弃物，如鱼皮、鱼鳞、鱼骨等。这些废胶原蛋自从低等的单细胞动物、腔肠动物到高等弃物中含有丰富的胶原蛋白，如果能有效利用，的爬行类、鱼类皆有分布。不同的水生动物由于不仅可以变废为宝，而且可以提高水产品加工业进化程度不同，从而导致他们的身体结构及形态的附加值。本文重点介绍水产胶原蛋白的结构、有着巨大的差异。鱼类的胶原蛋白主要分布于

5、鱼性质以及应用现状，以期进一步挖掘水产胶原蛋皮、鱼鳞、鱼骨以及肌肉组织。金枪鱼、罗非鱼白的开发和应用潜力。及军曹鱼鱼皮胶原蛋白的质量约占其总体重分别为22．64％、20．65％、20．09％(以湿基计)，2水产胶原蛋白的特性占其粗蛋白的69．33％、62．30％和70．42％_6J。2．1胶原蛋白的结构与分布无脊椎动物虽然缺少鳞和骨，但还是利用大量的作者简介：张锐(1987一)，男，硕士研究生，研究方向：农产品加工技术，Email：zhangrui549@yahoo．COnLcn通讯作者：许永安(1954一)

6、，男，研究员，主要从事水产品加工及综合利用，Email：ggs@{jscs．ac．en80福建水产2011矩胶原蛋白作为身体的支撑和保护。例如，头足类凝胶强度并没有显著的影响。而Sarabia研究动物(鱿鱼、章鱼等)具有发达的真皮组织，发现在罗非鱼胶原蛋白液中添加无机盐可以提体内的胶原蛋白大多分布在真皮组织中。腹足类高胶原蛋白液的凝胶强度。曾名勇研究发现l-】引，动物(鲍鱼、螺类等)则在外套膜和肌肉组织鳙鱼、鲈鱼和鲫鱼皮胶原蛋白液中加入蔗糖溶液中含有大量的胶原蛋白。甲壳类动物(虾、蟹可以一定程度上提高胶原蛋白

7、液的凝胶强度，且等)的胶原蛋白主要分布在甲壳下面的软体部随着蔗糖溶液浓度的升高而升高。分，如肌肉和膜组织。腔肠动物(水母等)的2．4水产胶原蛋白的粘度胶原蛋白遍布全身，口冠海蜇中胶原蛋白占总干在相同的浓度与温度下，影响胶原蛋白粘度重的60％左右。的内在因素主要有氨基酸组成、分子量大小和蛋2．2水产胶原蛋白的热稳定性白质分子的多分散性。胶原蛋白的氨基酸组成中胶原蛋白的热稳定性由其纤维在水中的热收羟脯氨酸含量越高，其粘度较大；含有较多疏水缩温度(Ts)或在溶液中分子的热变性温度性氨基酸的时候粘度较小。不同的提取方

8、法对疏(Td)来衡量。水产胶原蛋白的热稳定性比较水氨基酸有不同程度的影响，在酸法提取过程低，且存在种属差异性』。同种生物体，不同中，疏水氨基酸的结构受到破坏，因而在一定程部位来源的胶原蛋白热稳定性也存在差异。吴度上可以提高胶原蛋白液的粘度_1。缇等人-9研究发现，斑点叉尾鲴的骨胶原蛋白同时，胶原蛋白的粘度与其分子量的大小也变性温度为33．9℃，而其皮胶原蛋白的变性温存在着一定的关系。例如在相同条件下