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鳕鱼皮胶原蛋白肽的促钙吸收作用研究

作　者: 卢玉坤
导　师: 李八方
学　校: 中国海洋大学
专　业: 食品科学
关键词: 鱼皮 胶原多肽 钙吸收 结合率 模拟消化
分类号: TS254.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


我国的海岸线狭长，渔业资源非常丰富。海洋渔业是近年来我国发展最快的产业之一，水产品加工以及资源的高值化利用也就成为海洋渔业的重要问题。水产品加工产生大量的下脚料废弃物，少量用来生产鱼粉和鱼饲料，利用率较低，不仅造成了资源极大的浪费,还会对环境造成污染。本课题以鳕鱼皮为原料，热水抽提法提取明胶，酶解得到胶原多肽，超滤分离制得梯级胶原多肽；通过大鼠促钙吸收试验，探讨胶原多肽的促钙吸收作用；通过多肽钙溶液结合情况及模拟消化研究，初步探讨胶原多肽的促钙吸收作用机理。本论文获得的主要研究成果如下：1、鳕鱼皮的主要成分为水分，蛋白质含量占到干物质总量的95.40%，胶原蛋白更是占到总蛋白含量的73.26%；热水抽提法，70℃条件下抽提6h，明胶提取得率为15.12%；用碱性蛋白酶和胰酶组成的复合酶在酶与底物比为1:200，50℃，pH8.0-8.2条件下分别酶解15min、120min和180min，超滤分离，旋蒸浓缩，冻干，得到Mr＜2500Da、2500＜Mr＜6000Da、Mr＞6000Da的梯级胶原多肽粉；基本指标测定结果显示，胶原多肽的纯度可以达到85%以上，各梯级多肽粉的平均分子量都在其所属的分子量肽段范围之内。2、以大鼠为实验对象，自配低钙饲料造缺钙模型，梯级胶原多肽粉在体外未与无机钙源进行特定结合，直接灌胃，进行正常生长试验和钙代谢试验，探讨梯级胶原多肽的促钙吸收作用。测定结果显示：受试多肽能促进大鼠的生长；高分子量多肽能显著提高大鼠的钙吸收率，中低分子量多肽能极显著提高大鼠的钙吸收率；高分子量多肽能提高大鼠的钙储留率，中分子量多肽能显著提高大鼠的钙储留率，低分子量多肽能极显著提高大鼠的钙储留率；受试多肽可以提高大鼠的股骨指数，促进骨骼的生长，提高大鼠的骨钙含量，而且分子量越小，其作用效果越是明显；受试多肽可以提高大鼠血清中的钙磷含量和碱性磷酸酶活性，促进大鼠的生长发育；综上所述，胶原多肽对大鼠具有很好的促钙吸收作用。3、以动物实验中灌胃的多肽与无机钙源的比例配成多肽钙溶液，通过对溶液中肽钙结合物的纯化及初步鉴定，判定多肽与钙形成可溶性肽钙络合物；通过溶液中肽钙结合率的变化情况，发现多肽钙结合物的低温稳定性良好；高温条件下，多肽会变性，不利于多肽与钙的结合，肽钙结合率较低；pH为2.0或9.0的微酸或微碱条件下，H~+或OH~-会干扰多肽与钙的结合，pH为7.4的中性条件下，钙离子与氨基和羧基的配位能力最强；共存成分乳糖有利于多肽与钙的结合，而纤维素不利于多肽与钙的结合；通过模拟消化试验溶液中肽钙结合率的变化情况，可以得出：多肽与钙结合为可溶性络合物，可以避免钙离子受消化道内其他成分的影响形成不溶性沉淀，同时多肽被消化酶水解为小肽后又会与钙离子结合，保证钙离子顺利到达钙吸收位点，促进小肠对钙的吸收，这也正好解释了动物实验中胶原多肽对大鼠的促钙吸收作用，对胶原多肽在肠道中的促钙吸收作用机理进行了初步的探讨。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-16
第一章 文献综述  16-33
  1 胶原、明胶和胶原蛋白  16-22
    1.1 胶原概述  16-18
      1.1.1 胶原的分布与种类  16
      1.1.2 胶原的氨基酸组成  16-17
      1.1.3 胶原的结构  17-18
    1.2 鱼胶原  18-20
      1.2.1 鱼胶原的分布与种类  18-19
      1.2.2 鱼胶原的氨基酸组成  19
      1.2.3 鱼胶原的结构  19-20
    1.3 胶原蛋白、明胶  20-21
      1.3.1 胶原、明胶和胶原蛋白的区别  20-21
      1.3.2 明胶的氨基酸组成及结构  21
      1.3.3 鱼明胶  21
    1.4 胶原、明胶的提取、特性及应用  21-22
      1.4.1 胶原、明胶的提取  21-22
      1.4.2 胶原、明胶的特性及应用  22
  2 生物活性肽、胶原多肽  22-24
    2.1 生物活性肽  22-23
      2.1.1 生物活性肽概述  22-23
      2.1.2 生物活性肽的生理活性  23
      2.1.3 海洋生物活性肽  23
    2.2 胶原多肽  23-24
  3 钙吸收  24-29
    3.1 钙的分布及生理功能  24-25
      3.1.1 钙的分布  24-25
      3.1.2 钙的生理功能  25
    3.2 钙的吸收与代谢  25-26
      3.2.1 钙的吸收  25-26
      3.2.2 钙的代谢  26
    3.3 影响钙吸收的因素  26-27
    3.4 促钙吸收因子  27-29
  4 胶原多肽结合钙的研究  29-31
    4.1 胶原多肽与钙的结合形式  29-30
    4.2 胶原多肽与钙结合工艺的研究及分离  30-31
      4.2.1 多肽与钙螯合工艺的研究  30
      4.2.2 多肽螯合钙的分离  30-31
  5 研究的意义及研究内容  31-33
    5.1 研究的目的与意义  31
    5.2 主要研究内容  31-33
      5.2.1 鳕鱼皮明胶的提取及梯级胶原多肽的制备研究  31
      5.2.2 鳕鱼皮胶原多肽对大鼠促钙吸收作用的研究  31-32
      5.2.3 多肽钙溶液的结合及模拟消化研究  32-33
第二章 鳕鱼皮明胶的提取及梯级胶原多肽的制备  33-45
  1 引言  33-34
  2 实验材料和仪器  34-35
    2.1 材料和试剂  34
    2.2 实验仪器  34-35
  3 实验方法  35-39
    3.1 狭鳕鱼皮原料基本成分测定  35
      3.1.1 水分含量的测定：恒温干燥法——GB 5009.3-2010  35
      3.1.2 灰分含量的测定：灰化法——GB 5009.4-2010  35
      3.1.3 蛋白质含量的测定：凯氏定氮法——GB 5009.5-2010  35
      3.1.4 脂肪含量的测定：乙醚抽提法——GB/T5009.6-2003  35
      3.1.5 胶原蛋白含量的测定  35
    3.2 鱼皮明胶的提取  35-36
    3.3 鱼皮明胶的酶解  36-37
      3.3.1 明胶的酶解工艺流程  36
      3.3.2 酶的种类和酶解时间对明胶酶解产物分子量的影响  36-37
      3.3.3 酶解产物平均分子量的测定  37
      3.3.4 所需分子量肽段多肽的制备  37
    3.4 胶原多肽的超滤分离  37-38
    3.5 梯级多肽的基本指标测定  38-39
      3.5.1 水分含量的测定：恒温干燥法——GB 5009.3-2010  38
      3.5.2 灰分含量的测定：灰化法——GB 5009.4-2010  38
      3.5.3 蛋白质含量的测定：凯氏定氮法——GB 5009.5-2010  38
      3.5.4 胶原多肽纯度的测定  38
      3.5.5 胶原多肽平均分子量的测定  38-39
  4 实验结果与讨论  39-44
    4.1 狭鳕鱼皮原料基本成分的测定结果  39-40
    4.2 鱼皮明胶的提取得率  40
    4.3 酶解产物的分子量分布  40-43
      4.3.1 标准样品分子量标准曲线  40-41
      4.3.2 酶解产物的分子量分布  41-43
    4.4 胶原多肽的分离冻干  43
    4.5 梯级多肽粉的基本指标测定结果  43-44
  5 本章小结  44-45
第三章 鳕鱼皮胶原多肽对大鼠的促钙吸收作用  45-65
  1 引言  45-46
  2 实验材料和仪器  46-47
    2.1 材料和试剂  46
    2.2 实验仪器  46-47
  3 实验方法  47-52
    3.1 动物分组  47
    3.2 生长试验  47-49
    3.3 钙代谢试验  49-50
    3.4 股骨指标的测定  50
    3.5 钙的测定方法  50-51
    3.6 血清指标的测定方法  51
    3.7 大鼠脏器指数的测定  51
    3.8 统计学处理  51-52
  4 实验结果与分析  52-60
    4.1 大鼠体重的增长情况  52-53
    4.2 大鼠骨钙含量的测定结果  53
    4.3 大鼠股骨生长指标的测定结果  53-54
    4.4 大鼠的钙代谢试验结果  54-56
    4.5 大鼠血清钙、磷的含量  56-57
    4.6 大鼠血清碱性磷酸酶指标的测定结果  57-58
    4.7 大鼠脏器指数的测定结果  58-60
  5 讨论  60-64
    5.1 胶原多肽的生物活性功能  60
    5.2 鳕鱼皮胶原多肽对大鼠的促钙吸收功效  60-64
      5.2.1 胶原多肽对大鼠饲喂期间体重变化的影响  60-61
      5.2.2 胶原多肽对大鼠的股骨生长状况及骨钙含量的影响  61
      5.2.3 胶原多肽对大鼠饲喂期间钙代谢情况的影响  61-62
      5.2.4 胶原多肽对大鼠血清中生化指标的影响  62-63
      5.2.5 胶原多肽促钙吸收作用的初步推测  63-64
  6 本章小结  64-65
第四章 多肽钙溶液的制备及模拟消化研究  65-82
  1 引言  65-66
  2 实验材料和仪器  66
    2.1 材料和试剂  66
    2.2 实验仪器  66
  3 实验方法  66-70
    3.1 多肽钙溶液的肽钙结合  66-69
      3.1.1 多肽钙结合物的粗分离  66-67
      3.1.2 多肽钙结合物的纯化及初步鉴定  67-69
    3.2 多肽钙溶液的低温稳定性研究  69
    3.3 多肽钙溶液的热稳定性研究  69
    3.4 多肽钙溶液的酸碱稳定性研究  69
    3.5 共存成分对多肽钙溶液稳定性的影响  69-70
      3.5.1 乳糖对多肽钙溶液稳定性的影响  69
      3.5.2 纤维素对多肽钙溶液稳定性的影响  69-70
    3.6 多肽钙溶液的模拟消化研究  70
      3.6.1 胃模拟消化试验  70
      3.6.2 肠模拟消化试验  70
  4 实验结果与讨论  70-81
    4.1 多肽钙溶液的肽钙结合率测定  70-71
    4.2 多肽钙结合物的纯化及初步鉴定结果  71-72
      4.2.1 多肽钙结合物的纯化结果  71-72
      4.2.2 多肽钙结合物的初步鉴定结果  72
    4.3 多肽钙溶液的低温稳定性测定结果  72-73
    4.4 多肽钙溶液的热稳定性测定结果  73-74
    4.5 多肽钙溶液的酸碱稳定性测定结果  74-76
    4.6 共存成分对多肽钙溶液稳定性的影响  76-77
    4.7 模拟消化试验  77-81
      4.7.1 胃模拟消化试验  77-78
      4.7.2 肠模拟消化试验  78-79
      4.7.3 胃肠模拟消化试验讨论  79-81
  5 本章小结  81-82
总结  82-84
展望、创新点及不足  84-85
参考文献  85-92
致谢  92-93
个人简历  93
发表的学术论文  93-94

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 水产加工工业 > 基础科学
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