超声辅助提取鲵皮胶原蛋白工艺优化及结构特征分析

TS254.9; 人工养殖大鲵皮中含有大量的胶原蛋白,常规提取方法从鲵皮中获得胶原蛋白提取率较低,为提高鲵皮胶原蛋白提取率,本研究采用超声辅助技术处理鲵皮,应用Box-Behnken设计对超声辅助酶法提取鲵皮中的胶原蛋白工艺进行优化,考察超声功率、超声时间和液固比三个自变量对胶原蛋白提取率的影响;并通过扫描电镜、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外和氨基酸分析等技术对鲵皮胶原蛋白进行结构特征分析.结果表明,超声辅助提取最佳工艺条件为:超声功率201 W,超声时间26 min,液固比21:1 mL/g,在此条件下,鲵皮胶原蛋白的提取率为37.36％±2.61％(n=3),接近模型的预测值(37.76％),明显高于未用超声处理鲵皮胶原蛋白的提取率(17.56％±1.77％).超声辅助处理增大了鲵皮表面结构的孔隙度,有助于胶原蛋白溶出;从鲵皮中提取的胶原蛋白为I型;超声处理使鲵皮胶原蛋白的二级结构单元α-螺旋和β-转角含量降低,β-折叠、无规则卷曲和β-反平行折叠含量升高,微观结构更加密集,氨基酸组成则无明显变化.本研究为鲵皮胶原蛋白工业化生产提供了一种有效方法,为人工养殖大鲵资源的后续开发利用提供参考.