骨胶原蛋白酶解工艺及骨营养粉对大鼠补钙功效的研究

摘要

为使畜产品生产中所产生的畜骨原料得到充分的利用，本研究以甘南牦牛骨为原料，经高温高压蒸煮后磨浆，再利用木瓜蛋白酶对骨浆中骨胶原蛋白进行酶法水解，以水解液中多肽含量和蛋白水解率为指标，采用单因素和正交试验，确定了水解骨胶原蛋白的最佳工艺参数。将水解胶原蛋白后的骨浆，经喷雾干燥后所得的骨粉配以酪蛋白磷酸肽和菊粉制成骨营养粉后，做大鼠的饲喂试验，以骨粉75%，酪蛋白磷酸肽5%，菊粉20%为试验一组；以骨粉75%，酪蛋白磷酸肽10%，菊粉15%为试验二组；以同等钙水平的碳酸钙组为对照组。饲喂试验结束后采用原子吸收分光光度计对大鼠的骨钙含量进行分析；采用双能X线骨密度仪测定大鼠骨密度增加情况；采用全自动生化分析仪和电解质分析仪测定大鼠血清生化指标（碱性磷酸酶、甘油三酯、胆固醇以及K+、Na+、Cl-、Ca2+）。研究结果如下： 1、选择木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶，对骨浆进行酶解。结果表明三种酶水解液中肽含量分别为5.358、5.108、4.783mg/mL，水解率分别为66.98%、63.85%、59.79%。由此可见木瓜蛋白酶水解能力优于其他两种酶，所以本试验中木瓜蛋白酶为优选酶。 2、通过单因素试验确定了酶用量的范围为2500～3500U/g蛋白质，酶解时间为6～10h，反应温度为50～60℃，pH为5～7。 3、通过单因素试验和Lg（34）正交试验，筛选出木瓜蛋白酶水解牦牛骨胶原蛋白的最佳工艺参数：酶解温度55℃、pH值为5、酶用量3500U/g、酶解时间6h。利用双缩脲法测定最优条件下水解液中的肽含量为5.845mg/mL，蛋白质水解率为73.06%。 4、饲喂试验表明，两组大鼠生长发育正常。试验一组、二组大鼠平均日摄食量分别为13.57g/只、14.21g/只；三组大鼠体重增重分别为150.60g/只、142.83g/只、115.46g/只；试验组大鼠股骨重量、日摄食量及体重增加均极显著高于对照组（P<0.01）。 5、试验一组、二组大鼠骨密度分别比对照组高23.48%、20.00%，差异极显著（P<0.01）。大鼠股骨钙含量分别比对照组高8.56%、5.79%，差异显著（P<0.05），试验组的补钙功效较明显。 6、试验一组、二组血清中AKP和TG含量与对照组比较均没有统计学差异（P>0.05）；CHO含量分别为2.090mmol/L、1.855mmol/L，试验二组显著低于对照组（P<0.05），较对照组降低了9.82%。 7、试验一组、二组血清中钾、钠在各组之间无统计学差异（P>0.05），但血清钙含量试验一、二组分别为2.873mmol/L、2.653mmol/L，显著低于对照组（P<0.01，P<0.05），较对照组分别降低了4.71%，12%；血清氯含量分别为116.641mmol/L、111.883mmol/L，试验二组显著低于对照组和其他试验组（P<0.05）。 8、试验结果表明，食用骨营养粉的大鼠骨钙、骨密度均有显著增加，且不会对血清AKP、TG、CHO及电解质平衡产生影响，是一种天然的补钙产品。

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第一章文献综述

1.1我国居民钙营养缺乏现状

1.2我国畜骨资源丰富

1.3骨粉有丰富的营养

1.3.1矿物质

1.3.2蛋白质

1.3.3脂肪酸

1.3.4其他营养成分

1.4骨胶原蛋白及水解物多肽概述

1.5蛋白质酶解机理和研究方法

1.5.1蛋白质酶解机理

1.5.2评定蛋白质酶解结果的主要参数及检测方法

1.6酪蛋白磷酸肽的生理功能

1.6.1促进肠道对钙、铁和锌等矿物质的吸收

1.6.2抗龋齿，促进牙齿、骨骼中钙的沉积和钙化

1.7菊粉的生理功能

1.7.1菊粉可增加钙的吸收

1.7.2菊粉可调节脂肪代谢

1.8目前国内外研究进展

1.8.1骨加工研究进展

1.8.2骨胶原酶解的研究进展

1.8.3酶解工艺的研究

1.8.4对酶解胶原产物的研究

1.8.5骨粉补钙剂生物功效的研究进展

1.9研究的目的及意义

第二章骨胶原蛋白酶解工艺及骨营养粉对大鼠补钙功效的研究

1前言

2材料与方法

2.1试验材料及动物分组

2.2试验试剂

2.3试验内容与方法

2.4试验数据统计与分析

3结果分析

3.1酶法水解骨胶原工艺条件

3.2大鼠摄食量、体重和骨重测定结果

3.3骨密度及骨钙含量测定结果

3.4血清生化指标测定结果

3.5血清电解质测定结果

4讨论

4.1骨胶原水解多肽的功能

4.2骨胶原蛋白酶解工艺的影响因素

4.3骨营养粉对大鼠的补钙功效

5结论

参考文献

致 谢

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