鱼鳞胶原蛋白的提取工艺研究【开题报告】

开题报告

食品科学与工程

鱼鳞胶原蛋白的提取工艺研究

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

胶原蛋白是细胞外基质的结构蛋白质，其分子在细胞外基质中聚集为超分子结构。其分子量为30万道尔顿，它是由3条左手螺旋构型α肽链结合而成的三螺旋结构，互相盘绕成螺旋结构。在胶原蛋白中甘氨酸（Gly）几乎占总含量的1/3，脯氨酸（Pro）和羟脯氨酸（Hyp）的含量是都高于其他蛋白质中的含量，且羟基赖氨酸（Hyl）仅在胶原蛋白中存在。胶原蛋白是结缔组织中极其重要的一种结构蛋白占全身总蛋白质的30%以，它广泛存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带肌膜、软骨和皮肤中。由于其分子结构稳定并具有良好的生物相容性，在医药、保健、食品加工、化妆品等领域有良好的应用前景。

近年来，我国水产品产量一直保持着高速增长的势头，其中，2005年产量高达4900万吨，约占世界水产品产量的35%，位居世界第一位。伴随着我国渔业生产的快速发展，水产品加工也越来越广泛，但是在加工过程中会不可避免地产生大量的下脚料，其中的鱼鳞通常被人们视为下脚料，这类下脚料往往被随意丢弃，不但造成了资源浪费，还会污染环境。据统计，我国每年废弃的鱼鳞达到30万吨以上。

鱼鳞约占鱼体重的2%~5%，研究表明，鱼鳞中含有丰富的蛋白质、卵鳞脂和各种矿物质，有机物占41%~55%，钙盐为38%~46%，主要由蛋白质和羟基磷灰石组成，其中蛋白质占鱼鳞总重的70%，主要为胶原蛋白和鱼鳞角蛋白。水产胶原蛋白具有陆生动物胶原蛋白没有的一些特点以及更高的安全性，由此以鱼鳞作为原料提取胶原蛋白是一种很好的途径。

胶原蛋白质结构和功能特点的多样性和复杂性，决定了它在许多领域的重要地位以及广阔的应用前景。当今科学技术已将胶原蛋白广泛应用于医药工业、食品工业、日用化学品工业、生物合成及胶原修饰等领域中，鱼鳞胶原蛋白作为极有发展潜力与应用价值的高附加值产品而倍受人们的关注与青睐。

鱼鳞中含有大量的胶原蛋白，采用传统工艺进行水产品加工的过程中，一般将其作为废弃物丢弃，这是一种巨大的浪费。本文总结了鱼鳞胶原三个产品的制备技术与应用，其中鱼鳞明胶和鱼鳞胶原蛋白粉的加工技术已相对成熟，而作为生物医用材料的胶原蛋白的开发尚处于起步阶段。以鱼鳞胶原制备的一系列产品具有广阔的应用领域，横跨化工业、食品行业、化妆品

业、医药业，因此，该系列产品的开发有着美好的前景，可以真正达到“变废为宝”，“化腐朽为神奇”的效果。

实验拟利用我国丰富的水产加工副产物资源，采用先进的加工技术手段，从鱼业加工副产物中提炼高品质的生化制品，将使鱼类加工副产物的附加值得到大幅度地提升，同时，该技术还可以应用于其它水产品加工副产物上。因此，本实验通过正交试验设计等方法研究，确定最佳制备条件，并对鱼鳞中胶原蛋白的提取工艺进行研究。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

研究的基本内容：

（1）鱼鳞中胶原蛋白的提取工艺条件研究；

（2）提取工艺优化；

（4）胶原蛋白的分离、纯化工艺研究；

（5）鱼鳞中胶原蛋白的理化分析方法研究。

拟主要问题：

（1）研究浸提时间、浸提次数、料液比对胶原蛋白提取率的影响；

（2）胶原蛋白的含量、纯度及部分理化指标的测定方法。

三、研究步骤、方法及措施：

研究步骤：

（1）前期准备，包括原料采集、试剂准备、设备使用、资料查找等；

（2）研究浸提时间、浸提次数、料液比对胶原蛋白提取率的影响；

（3）确定最佳提取工艺，并计算出得率；

（4）胶原蛋白的纯化工艺研究；

（5）胶原蛋白的理化分析。

措施：

1、原料采集：由各种有关的生产企业提供，并请相关老师进行鉴定；

2、所需实验仪器设备、药品、试剂、材料齐备；

3、胶原蛋白的制备：

（1）了解鱼鳞所含的有效成分；

（2）查阅了解相关胶原蛋白工艺流程，研究鱼鳞中胶原蛋白的提取工艺；

（3）对实验方法要了解，并能熟练掌握；

4、学会数学统计方法，对实验数据进行分析，采用正交试验设计法确定最佳提取工艺条件；

5、有关参考资料充足；教师的细心指导及本人的严谨实验完成本课题任务。

四、参考文献：

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