魚鱗中含有豐富的膠原蛋白,從魚鱗中提取膠原蛋白,可以解決膠原蛋白來源和環(huán)境污染問題,具有重要的研究意義。然而,天然膠原蛋白由于形成了高分子量聚集體,溶解性差,無法表現(xiàn)出較好的功能特性。因此,本研究擬從魚鱗中提取膠原蛋白,利用不同方法輔助離子液體對膠原蛋白進行改性處理,分析改性膠原蛋白聚集體結(jié)構(gòu)與功能特性之間的關(guān)系,從而為各種功能易于調(diào)控的蛋白質(zhì)大分子的制備提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:（1）以羅非魚魚鱗為原料,通過SDS-PAGE和X射線衍射等技術(shù)分析不同方法所得膠原蛋白的結(jié)構(gòu),并測定其乳化特性。結(jié)果表明:超聲和酶法對膠原蛋白的提取率較大,其值分別為79.53%和82.23%;超聲提取法沒有明顯改變膠原蛋白的亞基組成,而高溫和酶法提取的膠原蛋白降解嚴(yán)重;X射線衍射顯示各種提取方法使膠原蛋白的聚集結(jié)構(gòu)發(fā)生一定改變;酸法和超聲法所得膠原蛋白的乳化活性和穩(wěn)定性都相對較好,乳液也不容易分層。（2）比較了不同離子液體單獨作用、超聲/熱輔助離子液體等方式對膠原蛋白聚集行為的影響,并深入分析再生膠原蛋白的聚集結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽和1-丁基-2.3-二甲基咪唑氯鹽在5%... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Ⅰ型膠原蛋白結(jié)構(gòu)模型（注：a，Ⅰ型膠原蛋白結(jié)構(gòu)模擬圖；b，膠原蛋白三螺旋片

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文91.4熱處理對蛋白質(zhì)聚集行為的影響1.4.1蛋白質(zhì)的聚集行為蛋白質(zhì)通過疏水相互作用、氫鍵、離子鍵、范德華力以及肽鏈內(nèi)的二硫鍵形成特定的空間結(jié)構(gòu)，因此具有了生物學(xué)活性和功能。在一定的條件下，蛋白質(zhì)受到一定的作用力時會發(fā)生去折疊現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)舒展的蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)又會相互碰撞纏結(jié)，又能重新聚集成新的聚集體，這就是蛋白質(zhì)的聚集行為[64]。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)可遵循不同的機理和途徑形成不同類型的聚集[65]，Roberts團隊提出了Lumry-Eyring成核聚合模型，這個理論表明蛋白分子要歷經(jīng)五個階段組裝生成聚集體，從宏觀上闡釋了蛋白質(zhì)或多肽鏈的聚集過程[66-68]。蛋白質(zhì)的這種解離和重聚集過程具有可逆性，為蛋白聚集態(tài)的潛在應(yīng)用提供了良好的可控性。圖1.2蛋白質(zhì)聚集模型[69]Fig.1.2Modelofproteinaggregation近年來，研究者們使用不同的技術(shù)對不同來源的蛋白質(zhì)進行調(diào)控，改變其聚集狀態(tài)，形成了不同結(jié)構(gòu)的新的聚集體（圖1.2），進而改善其功能特性。目前已報道的蛋白質(zhì)聚集狀態(tài)高效調(diào)控方式主要包括溫度、壓強、光敏感、pH和離子強度等類型。新形成的聚集體與天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，可能會喪失其原有的功能性質(zhì)或產(chǎn)生毒性，也有可能產(chǎn)生新的功能特性，這為研究蛋白質(zhì)聚集狀態(tài)的調(diào)控提供了新思路。很多天然蛋白質(zhì)在加工過程中由于變性往往無法充分發(fā)揮其功能特性，若能通過研究和調(diào)控不同種類蛋白質(zhì)的聚集狀態(tài)，將有利于定向制備各種功能特性的蛋白產(chǎn)品。

熱輔助離子液體調(diào)控魚鱗膠原蛋白聚集行為及功能特性研究202.4.2提取方法對膠原蛋白的性狀的影響圖2.3為不同方法制備的樣品照片圖，樣品均為原始凍干成品，未經(jīng)研磨�？梢�，未經(jīng)提取處理的對照魚鱗粉為粉末狀，中間夾雜著堅硬的顆粒，顏色呈灰色；超聲提取的樣品為較硬的塊狀，顏色比對照組偏白；高溫法提取的膠原蛋白為疏松多孔的粉末，顏色為白色；而熱水提取到的膠原蛋白樣品為片狀，質(zhì)地硬，類似超聲提取的樣品，顏色偏灰白色；酸法提取的樣品也為疏松多孔的粉末，白色；酶法提取的樣品為松散的淡黃色且細(xì)膩的粉末。圖2.3不同方法所得魚鱗膠原蛋白樣品的照片圖（注：a、b、c、d、e、f、g分別為對照、超聲、高溫、熱水、酸法、酶法）Fig.2.3SamplesofcollagenfromTilapiascalesbydifferentextractionmethods（Note:awascontrol;b,c,d,e,f,gwereextractedbyultrasound,hightemperature,hotwater,acid,andenzyme）2.4.3不同方法對膠原蛋白提取率的影響不同方法提取魚鱗中的膠原蛋白的提取率如圖2.4所示�？梢�，超聲、高溫、酶法提取膠原蛋白的提取率相對都比較高，其中超聲和酶法的提取率較大，其值分別為79.53%和82.23%，二者差異性不顯著（P>0.05）。這可能是由于超聲的空化作用使得膠原蛋白的結(jié)構(gòu)充分得到展開，促使更多膠原蛋白溶出；高溫法是由于在高溫高壓的條件下處理，膠原蛋白結(jié)構(gòu)變得松散，易溶于水，所以其提取率較高；酶法提取率較高是由于膠原蛋白可被木瓜蛋白酶酶解，破壞了不溶性膠原蛋白的共價鍵，使膠原蛋白的溶解度得以增強。提取率最低的為熱水提取，熱

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于熒光光譜技術(shù)研究膠原蛋白溶液中分子的聚集行為[J]. 李從虎,吳彥,馬興紅,方一帆,張穎,李文娟,田薈琳.  光譜學(xué)與光譜分析. 2019(07)
[2]以南極磷蝦蛋白為原料的冰激凌配方優(yōu)化研究[J]. 于成碩,陳玉新,齊祥明.  農(nóng)產(chǎn)品加工. 2019(06)
[3]常見哺乳動物源膠原蛋白的提取及其性能表征[J]. 劉霞,張中勛,伍銘慧,毛淵澤,劉楊,鄧林紅.  功能材料. 2019(01)
[4]鯽魚魚鱗抗菌多肽的制備純化及其抑菌活性[J]. 顧晨濤,黃灑,王雪燕,李明巖,施永清.  食品科學(xué). 2019(22)
[5]羅非魚魚鱗膠原蛋白的研究進展[J]. 劉雨萱,陳媛,李美良,劉書亮.  食品工業(yè)科技. 2019(06)
[6]魚鱗膠原蛋白的研究進展[J]. 李保強,王利強,丁建虹,李昊津,孫任凱.  包裝工程. 2018(17)
[7]糖化改性對膠原蛋白乳化性能的影響[J]. 申璇,袁久剛,王強,王平,范雪榮,徐進.  生物學(xué)雜志. 2017(05)
[8]離子液體溶解膠原蛋白的研究進展[J]. 呂愛會,鄧橙,朱孟府,鄧宇.  杭州化工. 2017 (03)
[9]大豆分離蛋白和濃縮蛋白乳液體系穩(wěn)定性的比較[J]. 李慧娜,田少君,章紹兵.  河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[10]基于不同提取方法的鮰魚皮膠原蛋白理化性質(zhì)的比較研究[J]. 溫慧芳,陳麗麗,白春清,趙利,袁美蘭,杜雨芊.  食品科學(xué). 2016(01)

博士論文
[1]大豆蛋白熱聚集行為及界面、乳化性質(zhì)研究[D]. 王金梅.華南理工大學(xué) 2012
[2]大豆蛋白熱聚集行為控制及其結(jié)構(gòu)表征的研究[D]. 郭健.華南理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]離子液體與蛋白質(zhì)相互作用的研究[D]. 劉夢琳.東北大學(xué) 2011
[2]鰱魚魚鱗明膠的制備及其性質(zhì)研究[D]. 潘楊.江南大學(xué) 2008



本文編號：3065094