酶解法提取牛皮胶原蛋白的条件优化[设计+开题+综述]

开题报告

食品质量与安全

酶解法提取牛皮胶原蛋白的条件优化

一、选题的背景与意义

胶原蛋白，主要存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中，是结缔组织极重要的结构蛋白。由于胶原蛋白具有良好的物理性能和生物学特性，因而其被广泛的应用于化工、食品、医学、生物材料以及农业等诸多领域。因此，胶原蛋白的提取一直是研究的热点。

目前国际上已开发出许多胶原保健品和功能性胶原生物材料。相对于我国，其在胶原蛋白的基础研究上已经具有一些优势并拥有一定的国际专利，而且部分已经投入市场，形成一定的市场规模。而我国的高质量胶原蛋白基础研究还有差距，有关这方面的核心专利技术不多。

但就目前的消费趋势来看，我国胶原蛋白的需求量逐渐增加，特别是随着人们对饮食和健康的不断重视，因此市场前景较为关阔。另一方面在肉制品和制革加工过程中含有丰富胶原物质的副产物（皮、内脏、肉骨头）利用的附加值很低。这样既浪费资源又污染环境，利用这些废弃物生成胶原蛋白实现资源的合理和有价值的利用，实现经济和社会效益的双赢。

本实验的以牛肉制品的下脚料——牛皮为原料，利用酶解法提取胶原蛋白，同时通过试验条件的优化，得到较优的提取条件，为今后的进一步研究提供参考。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

基本内容：

1、对牛皮成分的测定：主要测其水分、脂肪、粗蛋白、胶原蛋白等。

2、酶制剂的选择和复合：选择两种胶原蛋白提取率比较高的酶，然后按一定比例进行

复合试验。

3、研究不同实验条件对胶原蛋白提取率的影响：通过对加酶量、水解pH、水解温度、

水解时间、固液比等因素进行单因素试验，并在此基础上进行正交试验得出优化的

工艺条件。

拟解决的问题：

1、如何选择合适的比例对两种单酶进行复合。

2、如何提高胶原蛋白的提取率。

三、研究的方法与技术路线：

研究的方法：

1、牛皮成分测定：水分测定采用直接干燥法；脂肪测定采用索式提取法；蛋白质测定

采用凯式定氮法；胶原蛋白的含量测定采用羟脯氨酸法

2、酶制剂的酶活力测定：采用福林酚法。

3、胶原蛋白的提取：

⑴预处理：去脂采用丙酮法，去除其他非胶原成分采用5%的NaCl。

⑵胶原蛋白测定：采用羟脯氨酸测定法。

4、条件优化方面：采用单因素实验法和正交实验法

技术路线：

牛皮→预处理→酶提→测定

四、研究的总体安排与进度：

1、2010年10月至2011年12月：实验前的准备工作；查阅相关的文献，完成开题报告、任务书及文献综述。

2、2011年1月至2011年4月：实验研究阶段。

⑴对牛皮成分的测定

⑵酶制剂的选择和复合

⑶研究不同实验条件对胶原蛋白提取率的影响

3、2011年4月至2011年5月：整理实验阶段，并完成毕业论文。

五、主要参考文献：

[1]廖艳阳.胶原蛋白的研究进展[J].长沙大学学报,2009,23(5):36～38

[2]Kharagpur. Fish collagen: A Potential Material For Biomedical Application [J]IEEE,2010, 34～38

[3]王丽珍、黄素珍.胶原蛋白的研究进展[J].肉类研究,2010,131:16～22

[4]郭文宇、代敏、杨丽红等.水生动物与陆生动物皮胶原特性及应用前景[J].中国皮革,2007,36(17):55～57

[5]郭恒斌、曾庆祝.水产胶原蛋白的功能特性及其制备与应用[J].农产食品科技,2007,1(3):46～50

[6]郭玉华、刘扬瑞、李钰金.鱼类胶原蛋白及胶原活性多肽的研究进展[J].中国食品添加剂,2010,3:175～179

[7]肖高、施亦东、陈衍夏.胶原蛋白的提取及其对纺织材料的改性研究[J].丝绸,2010,2:5～9

[8]胡立新、程骄、占稳等.鱼下角料中胶原蛋白的提取及应用[J].化学与生物工程,2009,26(2):7～9

[9]金桂芬、裘俊红.海蜇胶原蛋白优化提取条件的研究[J].浙江化工,2008,39(7):5～10

[10]周玉惠、页正涛、肖立芳等.猪皮胶原蛋白的提取及其结构表征[J].湖北大学学报,2008,30(3):287～289

[11]王川、李燕、马志英等.几种酶法从猪皮中提取胶原蛋白的对比研究[J].食品科学,2007,28(1):201～205

[12]肖世佳、但年华、曾睿等.从动物皮中提取胶原蛋白的方法[J].西部皮革,2009,31(15):17～21

[13]刘霞.鱼鳍和鱼鳞中胶原蛋白的提取[J].湖南农机,2008,3:146～147

[14]吴缇、陈舜胜.鱼皮胶原蛋白的制备及性能研究[J].内陆水产,2008,9:34～37

[15]钟朝辉、李春美、顾海峰等.草鱼鱼鳞酸溶性胶原蛋白的提取及基本特性[J].水产科学,2007, 26(3):91～94

[16]陈小娥、方旭波、钟秋琴.安康鱼皮中胶原蛋白的提取工艺[J].食品工业科技,2007, 28(3):131～133

[17]王晨、吴晖、李晓凤等.胃蛋白酶酶解提取鸡骨胶原蛋白工艺的研究[J].现代食品科技,2008, 24(12):1300～1303

[18]Defu Li, Changdao Mu, Sumei Cai e.at. Ultrasonic irradiation in the enzymayic extraction of collagen[J]. Ultrasonics Sonochemistry,2007, 16:605～609

[19]卢晓林.胶原蛋白在医学中的应用研究现状[J].口腔医学研究,2009, 15(6):806～808

[20]Chi H.Lee. Anujsingla, Yugyung Lee. Biomedical application of collagen[J].Internet of Pharmaceutic,2001, 221:1～22

[21]王丹.胶原蛋白在食品工业中的应用[J].农产食品科技,2009, 3(2):48～50.54

[22]李兴武、章黎黎.胶原蛋白的改性研究及在食品工业中的应用[J].肉类研究,2009, 11:80～84

[23]曹荣安、李浩、李良玉.胶原蛋白的生理功能特性及其应用[J].肉类工业,2010, 345:7～9

[24]苏媛媛、刘飞宏.鱼鳞中胶原蛋白的利用价值[J].企业技术开发,2009:154

[25]王志杰、彭立新.胶原蛋白的提取及其配吵纸张的物理性能[J].纸和造纸,2006, 25(5):35～36

[26]王元荪.从牛制革废皮边角料中提取未变性天然胶原[J].明胶科学与技术,2008, 28(3):125～128

[27]张莹、魏玉娟.废革屑提取胶原蛋白的研究[J].中国皮革,2008, 37(5):36～40