鱼类胶原蛋白肽的制备及其功能的研究

摘要

本论文主要利用酶工程技术，以渔业加工的下脚料鲨鱼皮和真鲷鱼鳞为原料，通过选择合适的蛋白酶和控制酶解过程，研究开发鱼胶原蛋白肽制品。
　　首先，分别以鲨鱼皮和真鲷鱼鳞为原料，以对血管紧张素转化酶(ACE)的抑制率为指标，利用单因素实验优化菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶酶法制备胶原蛋白肽的最佳工艺条件，表明:在各自最适温度和最适pH条件下，三种酶酶解鲨鱼皮的最适酶量（酶与鲨鱼皮重量之比）都为0.2％，最适时间都为5h。三种酶酶解真鲷鱼鳞的最适酶量（酶与真鲷鱼鳞重量之比）除胰蛋白酶为0.1％，其他酶都为0.2％，最适时间都为5h。然后，制得在各种最佳条件下的胶原蛋白肽，把菠萝蛋白酶酶解鲨鱼皮所得肽标记为S1，胰蛋白酶酶解鲨鱼皮所得肽标记为S2，中性蛋白酶酶解鲨鱼皮所得肽标记为S3，菠萝蛋白酶酶解真鲷鱼鳞所得肽标记为Z1，胰蛋白酶酶解真鲷鱼鳞所得肽标记为Z2，中性蛋白酶酶解真鲷鱼鳞所得肽标记为Z3。测定它们对ACE的半抑制浓度(IC50)，S1，S2，S3，Z1，Z2，Z3对ACE的IC50分别为4.8，8.4，8.2，6.5，12.0，7.2mg/ml。再把它们分别经SephadexG-25凝胶过滤柱层析进一步分离纯化，测定各个峰值部分的肽液对ACE的抑制效果，只有S1过G25的第一个峰值部分和Z1过G25的第二个峰值部分的肽液对ACE的抑制率超过50％。将这两个组分的肽液冷冻干燥，得到干品，分别标记为样品A和样品B，样品A和样品B对ACE的半抑制浓度分别为4.0mg/ml和2.2mg/ml。对ACE的抑制效果比过柱前分别提高了1.2和3倍。虽然样品B对ACE具有最好的抑制效果，但是它得率很低。如果要生产胶原蛋白肽保健品，S1是最合适的。
　　得到6种胶原蛋白肽干品之后，选取鲨鱼皮胶原蛋白肽中对ACE具有最佳抑制效果的肽S1及真鲷鱼鳞胶原蛋白肽中对ACE具有最佳抑制效果的肽Z1，对它们进行了基本成分的测定。结果显示，胶原蛋白肽中粗蛋白含量丰富，分别达到87.5％和86.3％，粗脂肪含量较少，分别为0.15％和0.12％，水分含量分别为11％和5.5％，灰分含量分别为1.0％和0.4％;胶原蛋白肽中对人体有益的金属元素含量丰富，S1中含量从高到低依次为K、Na、Ca、Fe、Cu、Zn，Z1中从高到低依次为Na、K、Ca、Fe、Cu、Zn，对人体有害的重金属含量都大大低于国家食品检验标准的安全剂量;氨基酸种类丰富，人体必需氨基酸分别为21.41％和13.35％，是质量较好的蛋白源;用此方法得到的胶原蛋白肽的分子量范围为2-3kDa容易为人体所吸收，同时也进一步验证了极佳的蛋白酶酶解效果。鲨鱼皮胶原蛋白肽吸湿率和保湿率分别为26.9％和123％，真鲷鱼鳞胶原蛋白肽吸湿率和保湿率分别为29.5％和117％，具有良好的吸湿和保湿性能，胶原蛋白肽对皮肤和头发有较大的亲和力，使其在化妆品开发方面有独特的应用价值。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 水产品市场概况

1．1．1 水产品综合开发利用方面存在的不足之处

1．1．2 水产品综合开发利用概况

1．2 胶原蛋白的研究概况

1．2．1 胶原蛋白的氨基酸组成

1．2．2 胶原蛋白的结构与分类

1．2．3 胶原蛋白的提取

1．2．4 胶原蛋白的应用

1．3 胶原蛋白肽的研究概况

1．3．1 生物活性肽的制备

1．3．2 胶原蛋白肽的功能及应用

1．4 血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的研究概况

1．4．1 ACE抑制肽的降压原理

1．4．2 ACE抑制肽的种类和来源

1．4．3 ACE抑制肽的应用前景

1．5 本论文的研究内容及研究意义

第2章 实验材料、仪器及方法

2．1 材料与试剂

2．2 仪器

2．3 方法

2．3．1 胶原蛋白肽的制备和生产技术

2．3．2 胶原蛋白肽对血管紧张素转化酶(ACE)活力的影响

2．3．3 肽的成分分析及基本性质的测定

第3章 实验结果

3．1 胶原蛋白肽对血管紧张素转化酶(ACE)活力的影响

3．1．1 ACE的分离及纯化

3．2 不同蛋白酶酶解鲨鱼皮和真鲷鱼鳞的条件研究

3．2．1 菠萝蛋白酶酶解鲨鱼皮的条件研究

3．2．2 胰蛋白酶酶解鲨鱼皮的条件研究

3．2．3 中性蛋白酶酶解鲨鱼皮的条件研究

3．2．4 菠萝蛋白酶酶真鲷鱼鳞的条件研究

3．2．5 胰蛋白酶酶解真鲷鱼鳞的条件研究

3．2．6 中性蛋白酶酶解真鲷鱼鳞的条件研究

3．2．7 三种蛋白酶酶解鲨鱼皮的比较

3．2．8 三种蛋白酶酶解真鲷鱼鳞的比较

3．2．9 各种胶原蛋白肽对ACE抑制效果的比较

3．3 胶原蛋白肽的成分分析

3．3．1 胶原蛋白肽的主要成分及金属元素组成

3．3．2 胶原蛋白肽的氨基酸组成

3．3．3 分子量分布范围的研究

3．3．4 吸湿和保湿性能测定

第4章 讨论

4．1 不同蛋白酶酶解鲨鱼皮和真鲷鱼鳞的比较

4．2 胶原蛋白肽的成分组成

4．3 胶原蛋白肽在化妆品及其他方面的应用

参考文献

发表论文

致谢