胶原蛋白肽

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胶　原　蛋　白　肽

郑　拯Ξ

广东广州510642

摘要:本文从胶原蛋白肽的基础知识出发,比较详尽地介绍了胶原蛋白肽的生产工艺及主要质量指标、胶原蛋白肽的作用与功效、胶原蛋白肽的选购知识,并简要地解答若干常见的问题。1　胶原蛋白肽的基础知识

广大的消费者都知道,胶原蛋白肽是从动物的皮、骨、鳞等中提取的一种营养性的产品,但对它的较详细的情况就知之甚少。生物体系中的动物、微生物(菌类、酶类等)都是由蛋白质为主体构成的。蛋白质是一个大的聚合体,它有许多不同的类型,例如猪皮就是由多种蛋白质组成的:胶原蛋白、粘蛋

白、角蛋白、球蛋白、色蛋白、脂蛋白等等。在讨论“胶原蛋白肽”的作用与应用之前,

让我们先了解一下胶原蛋白肽在蛋白质体系中所处的位置:动物蛋白质胶原蛋白

第一步水解

明胶

第二步水解

胶原蛋白肽

第三步水解

氨基酸

本流程明确地显示了蛋白质到氨基酸的基本过程。笔者愿就这些不同阶段的成员作进一步的介绍:

(1)蛋白质:构成生物体系的基本物质。

有动物蛋白和植物蛋白之分。动物蛋白与植物蛋白是两种在结构上和性质上截然不同的两种物质。蛋白质是一种多聚体,它的分子量一般在106Dalton 级。动物蛋白质是由碳、氢、氧、氮等主要元素组成,另外还包括硫、磷、铁、锰、锌、碘等元素。植物蛋白质的组成虽然与动物蛋白质相似,但他们的氨基酸组成、伴生物和立体构象却有很大差别。(2)胶原蛋白:是胶原蛋白肽的主要来源。它由三条一定长度的肽链按一定方式相互缠绕而形成的三元螺旋体的纤维状结构,化学性质比较稳定,不溶于冷水或有机溶剂,又被称为胶原纤维。它是机体中起“骨架”作用的最重要的蛋白质,它的分子量一般在105Dalton

级范围内,大部分约为3×105Dalton 。可以这样说:皮肤的健康与否(皱纹、色斑、弹性不足、干燥等)都与胶原蛋白的状态有关。

需要着重指出的是:“胶原蛋白”是对动物体内一类蛋白质的特定称谓,它并不存在于植物中。当前,有的商家从商业利益出发,打出“植物胶原蛋白”的牌子来误导消费者。为此,应该甄别、对比、研究,以作出正确判断。(3)明胶:这是一种具有长期被人类利用的生物产品。中药中的“阿胶”也是一种用动物皮———驴皮制成的胶体物质,但它溶解后的

液体几乎没有透明度,用现代动物胶分类来说只能算作皮胶。动物皮胶的利用史可以追溯到公元前。明胶是在皮胶的基础上精制得到的一种胶体物质。将动物体的胶原蛋白经一次水解,使胶原纤维发生解体断链,形成单根

Ξe -mail :nim i0522@

第29卷第4期2009年12月明　胶　科　学　与　技　术The Science and T echnology of G elatin V ol.29.N o.4Dec.2009.

的多肽肽链,再经过精细加工后即得到明胶。

明胶的分子量在104～105Dalton级范围内。大部分约在5×104左右,也有的可达到(8～11)×104。

(4)胶原蛋白肽:它是胶原蛋白在一定的外部条件下发生“水解”反应后得到的产物。所谓外部条件就是:“胶原蛋白”这一稳定的三元螺旋体在化学作用或在细菌、酶的作用下,发生分子链解体、断裂,再经加工所得到的一种产物。

胶原蛋白肽的分子量因反应方式、时间、温度等条件不同而不同,一般在102～104 Dalton级范围内。现在市场上推出的约在3000～5000Dalton。

(5)寡肽与小肽:由两个氨基酸脱去一个水分子缩合而成的分子被称为“寡肽”,又称“二肽”(三个氨基酸的称“三肽”,以此类推)。十个以下氨基酸组成的肽链,我们称它为“小肽”或“低肽”;“寡肽”包含于“小肽”之中,这是我们要得到的最佳产品。它的分子量在1500 Dalton以下。小肽以下的胶原蛋白肽就是比较好的产品,肽链越短分子量就越低,就越容易被人体有效吸收,这是现代科学界已经证实了的。(一般教科书上都是这样说,但近来德、英的生物学家、营养学家与胶原生产者的联合研究表明,也有例外情况。这也与肠壁纤毛本性有关。———编者)当然,分子量越低技术难度就越大,这是因为要尽量减少氨基酸的生成。

(6)氨基酸:氨基酸是胶原蛋白肽的基本构成单位,也是组成蛋白质的最小单元。这是我们在生产胶原蛋白肽时想避免的副产物,但不论胶原蛋白经过哪种方式水解,特别是在酸性和碱性介质中水解,不可避免地都会有氨基酸的生成,因为现在的技术水平还不能做到对肽链进行100%的“定位剪切”。氨基酸的分子量就比较小了,约在140Dalton左右。由于氨基酸的出现,鲜猪皮制备的胶原蛋白肽不可避免的会产生很淡的黄色和很轻的混合氨基酸特有的气味,只要颜色不深,气味不重,是正常的,这是可以放心的产品指标之一。

2　胶原蛋白肽的生产工艺及主要的质量指标2.1　主要生产工艺流程

(1)明胶生产工艺流程:

动物皮→切碎、脱脂→酸或碱处理→熬胶→脱色、去离子→浓缩→干燥

(2)鱼皮鱼鳞制备胶原蛋白肽工艺流程:

鱼鳞等→清洗→酸碱处理→酶解→杀酶(酶失活)→脱色、脱味→浓缩→干燥

(3)鲜猪皮制备胶原蛋白肽工艺流程:

鲜猪皮→切碎、脱脂→酶解→杀酶(酶失活)→脱色、脱味→浓缩干燥

2.2　鲜猪皮制备的胶原蛋白肽的质量指标

表1　感官指标

项　目指 标

色泽白色或淡黄色。

味觉、嗅味微咸;带有轻微的多肽特有的气味。

性状膨松的干燥粉末,无结块现象。

杂质不允许有肉眼可见的杂质或异物。

溶解性在搅拌下能在1min内全部溶解于热水或冷水中,成为淡黄色透明液体。

表2　理化指标

项 目指 标

pH值 5.5～6.5(超过6.5一般是酸碱工艺的产品)

脂肪/%≤0.5

透射比/%(测试波长,nm)45090 62095

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6

9

1

・明　胶　科　学　与　技　术2009年12月