魚(yú)鱗膠原蛋白的提取工藝研究【開(kāi)題報(bào)告】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告食品科學(xué)與工程魚(yú)鱗膠原蛋白的提取工藝研究一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，其分子在細(xì)胞外基質(zhì)中聚集為超分子結(jié)構(gòu)。其分子量為30萬(wàn)道爾頓，它是由3條左手螺旋構(gòu)型α肽鏈結(jié)合而成的三螺旋結(jié)構(gòu)，互相盤(pán)繞成螺旋結(jié)構(gòu)。在膠原蛋白中甘氨酸（Gly）幾乎占總含量的1/3，脯氨酸（Pro）和羥脯氨酸（Hyp）的含量是都高于其他蛋白質(zhì)中的含量，且羥基賴(lài)氨酸（Hyl）僅在膠原蛋白中存在。膠原蛋白是結(jié)締組織中極其重要的一種結(jié)構(gòu)蛋白占全身總蛋白質(zhì)的30%以，它廣泛存在于動(dòng)物的骨、腱、肌鞘、韌帶肌膜、軟骨和皮膚中。由于其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并具有良好的生物相

2、容性，在醫(yī)藥、保健、食品加工、化妝品等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)品產(chǎn)量一直保持著高速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，其中，2005年產(chǎn)量高達(dá)4900萬(wàn)噸，約占世界水產(chǎn)品產(chǎn)量的35%，位居世界第一位。伴隨著我國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，水產(chǎn)品加工也越來(lái)越廣泛，但是在加工過(guò)程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生大量的下腳料，其中的魚(yú)鱗通常被人們視為下腳料，這類(lèi)下腳料往往被隨意丟棄，不但造成了資源浪費(fèi)，還會(huì)污染環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年廢棄的魚(yú)鱗達(dá)到30萬(wàn)噸以上。魚(yú)鱗約占魚(yú)體重的2%~5%，研究表明，魚(yú)鱗中含有豐富的蛋白質(zhì)、卵鱗脂和各種礦物質(zhì)，有機(jī)物占41%~55%，鈣鹽為38%~46%，主要由蛋白質(zhì)和羥基磷灰石組成，其中蛋白質(zhì)

3、占魚(yú)鱗總重的70%，主要為膠原蛋白和魚(yú)鱗角蛋白。水產(chǎn)膠原蛋白具有陸生動(dòng)物膠原蛋白沒(méi)有的一些特點(diǎn)以及更高的安全性，由此以魚(yú)鱗作為原料提取膠原蛋白是一種很好的途徑。膠原蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)的多樣性和復(fù)雜性，決定了它在許多領(lǐng)域的重要地位以及廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)已將膠原蛋白廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、日用化學(xué)品工業(yè)、生物合成及膠原修飾等領(lǐng)域中，魚(yú)鱗膠原蛋白作為極有發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用價(jià)值的高附加值產(chǎn)品而倍受人們的關(guān)注與青睞。魚(yú)鱗中含有大量的膠原蛋白，采用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行水產(chǎn)品加工的過(guò)程中，一般將其作為廢棄物丟棄，這是一種巨大的浪費(fèi)。本文總結(jié)了魚(yú)鱗膠原三個(gè)產(chǎn)品的制備技術(shù)與應(yīng)用，其中魚(yú)鱗明膠和魚(yú)鱗膠

4、原蛋白粉的加工技術(shù)已相對(duì)成熟，而作為生物醫(yī)用材料的膠原蛋白的開(kāi)發(fā)尚處于起步階段。以魚(yú)鱗膠原制備的一系列產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，橫跨化工業(yè)、食品行業(yè)、化妝品業(yè)、醫(yī)藥業(yè)，因此，該系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)有著美好的前景，可以真正達(dá)到“變廢為寶”，“化腐朽為神奇”的效果。實(shí)驗(yàn)擬利用我國(guó)豐富的水產(chǎn)加工副產(chǎn)物資源，采用先進(jìn)的加工技術(shù)手段，從魚(yú)業(yè)加工副產(chǎn)物中提煉高品質(zhì)的生化制品，將使魚(yú)類(lèi)加工副產(chǎn)物的附加值得到大幅度地提升，同時(shí)，該技術(shù)還可以應(yīng)用于其它水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物上。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法研究，確定最佳制備條件，并對(duì)魚(yú)鱗中膠原蛋白的提取工藝進(jìn)行研究。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題：研究的基本

5、內(nèi)容：（1）魚(yú)鱗中膠原蛋白的提取工藝條件研究；（2）提取工藝優(yōu)化；（4）膠原蛋白的分離、純化工藝研究；（5）魚(yú)鱗中膠原蛋白的理化分析方法研究。擬主要問(wèn)題：（1）研究浸提時(shí)間、浸提次數(shù)、料液比對(duì)膠原蛋白提取率的影響；（2）膠原蛋白的含量、純度及部分理化指標(biāo)的測(cè)定方法。三、研究步驟、方法及措施：研究步驟：（1）前期準(zhǔn)備，包括原料采集、試劑準(zhǔn)備、設(shè)備使用、資料查找等；（2）研究浸提時(shí)間、浸提次數(shù)、料液比對(duì)膠原蛋白提取率的影響；（3）確定最佳提取工藝，并計(jì)算出得率；（4）膠原蛋白的純化工藝研究；（5）膠原蛋白的理化分析。措施：1、原料采集：由各種有關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)提供，并請(qǐng)相關(guān)老師進(jìn)行鑒定；2、所需

6、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、藥品、試劑、材料齊備；3、膠原蛋白的制備：（1）了解魚(yú)鱗所含的有效成分；（2）查閱了解相關(guān)膠原蛋白工藝流程，研究魚(yú)鱗中膠原蛋白的提取工藝；（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)方法要了解，并能熟練掌握；4、學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法確定最佳提取工藝條件；5、有關(guān)參考資料充足；教師的細(xì)心指導(dǎo)及本人的嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)完成本課題任務(wù)。四、參考文獻(xiàn)：[1]劉文濤，李國(guó)英，繆煜清，等.魚(yú)鱗的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景.水利漁業(yè)，2006,(1):20-23.[2]郭慶，艾春香.魚(yú)鱗資源的開(kāi)發(fā)利用.福建畜牧獸醫(yī)，2005,27(5):32-33.[3]王碧，王坤余，但衛(wèi)華，等.膠原蛋白-葡甘聚糖-

7、軟骨素（CKCS）共混膜的生物相容性研究［J］.中國(guó)皮革，2005,34(13):25-28.[4]裘炳毅.生物技術(shù)制劑及其在化妝品的應(yīng)用［J］.日用化學(xué)工業(yè)，1996,(1):52～56.[5]LiX，AgrawalCM，WangX.AgeDependenceofInSituTermostabilityofCollageninHumanBone［J］.CalcifiedTissueInterna-tional，2003,72(4)