探索酶法耦合膜技术制备鱼鳞胶原蛋白低聚肽的研究

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1、湖北工业大学硕士学位论文酶法耦合膜技术制备鱼鳞胶原蛋白低聚肽的研究姓名：廉志清申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：万端极;李卫20100501湖北工业大学硕士学位论文摘要本文以罗非鱼鱼鳞为研究对象，采用复合酶水解结合膜技术制备和冷冻干燥技术具有较高附加值高生物活性的胶原蛋白低聚肽,旨在为充分利用鱼鳞资源，提供必要的科学依据。本文的主要研究内容有罗非鱼鱼鳞的基本成分、鱼鳞的前处理、复合酶的选择及酶解条件的优化、分离膜的选择及工作参数的确定和冷冻干燥工艺条件。本文的主要研究结果如下:1、鱼鳞的脱钙和脱

2、脂除杂工艺。酸碱的浓度、时间和料液比对前处理的效果有显著影响。实验结果表明：用3%的盐酸溶液，以1:15的料液比，浸泡4h，最终的脱钙率可达98%以上；用8%的氢氧化钠溶液，以1:15的料液比浸3h，处理后的鱼鳞脂类的含量降至0.16%～0.22%，鱼鳞中胶原蛋白量提高至93.6%～94.1%。2、鱼鳞胶原蛋白低聚肽的提取工艺。确定了最佳的复合酶并优化了酶解条件。最优的酶解条件是：向经过预处理的鱼鳞中按动物蛋白水解酶比中性蛋白酶为1:1.2的比例加入2%的酶，选择温度在58～60℃和pH=6.8～7.0

3、，以1:8的料液比，酶解4h，最终，胶原蛋白低聚肽的转化率可达94%~95%，胶原蛋白低聚肽的分子量分布在300～1000Dal的比例在86.5%～88.2%之间。3、酶解液的膜除杂浓缩的工艺。对酶解液分别进行了100nm的微滤膜、截留分子量为2500Dal的超滤膜和截留分子量为300～500Dal的纳滤膜三级膜处理，使原蛋白低聚肽的纯度有提高到96%以上，分子量分布在300～1000Dal的比例由提高到95%以上，大大的改善了肽的品质。4、浓缩液的冷冻干燥的工艺条件。通过正交试验表明：在冷冻干燥过程中

4、，当加入物料的厚度为12mm，加热板的温度为65℃，真空度控制在50Pa左右时，-1-2冷冻干燥的效果最好，单位时间单位面积的出水量140L×h×m，平均冷冻时间为19.5～20h。所得产品为淡黄色粉末，分子量为300～1000Dal的肽的含量达95%以上，色泽和口感良好，并有很强的生物活性和溶解性。关键词：鱼鳞胶原蛋白低聚肽复合酶膜技术冷冻干燥I湖北工业大学硕士学位论文AbstractInthisstudy,studyonpreparinghighervalue-addedandhighbiologi

5、calactivitycollagenoligopeptidebycomplexenzymehydrolysistechniqueandmembranetechnologyfromTilapiascalewerecarriedout,Thewholeresearehwasaimingatprovidingascientificbasisforeffectiveutilizationoffishscale.Inthiswork,basiccomponentsofTilapiascale,pre-treat

6、mentofscale,theselectionofcomplexenzymeandtheoptimizationofenzymehydrolysisCondition,theselectionandworkcharacteristicsofmembraneandtechnologyofvacuumfreeze-dryingwereinvestigated.Themainresearchresultswereasfollows:1.Thedecalcifyinganddegreasingprocesso

7、ffishscalewerestudied.Theconcentrationofacidandalkali,timeofprocessing,andthesolid-liquidratiosignificantlyinfluencedtheeffectofpre-treatment.Theresultsshowthat:decalcificationratereachedabove98%when3%hydrochloricacidwasusedwith1:15solid-liquidratiofor4h

8、;when8%SodiumHydroxidewasusedwith1:15solid-liquidratiofor3h,thefatcontentdecreasedto0.16%～0.22%,thecollagencontentcanincreaseto93.6%～94.1%.2.Theextractiontechnologyofscalecollagenoligopeptidewasinvestigated.Thecomplexenzym