江颖
,
邓明霞
,
汪海婴
,
张含俊
,
汪海波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.009
以草鱼皮为原料提取天然胶原蛋白,经DSC、圆二色谱和 SDS-PAGE 分析证实为具有完整三螺旋分子结构的Ⅰ型胶原.在不同条件下对该胶原进行热处理后分别获得了低变性、高变性和完全变性的胶原样品,热变性焓测定结果表明热变性程度分别为16．9％,57．9％和100％.在此基础上,重点研究了热变性处理后胶原结构和胶原海绵材料性能的变化.结果表明,草鱼皮胶原变性的起始温度(To,33℃)是其分子结构和胶原海绵材料性能改变的阀值温度.高于该温度条件下的短暂受热历史即可导致胶原三螺旋结构的部分或完全解离.同时,胶原变性程度的增加,材料结构的有序性、材料力学性能和耐酶解能力也随之降低,但是促细胞增殖能力有所提升.可见,低于胶原热变性的起始温度是天然胶原提取和胶原材料应用的安全温度条件.
关键词:
草鱼
,
胶原
,
热变性
,
胶原海绵
,
性能
汪海波
,
汪海婴
,
梁艳萍
,
张寒俊
,
刘良忠
功能材料
以草鱼鱼鳞为原料,分别提取鱼鳞中的酸溶性胶原蛋白（ASC）和酶溶性胶原蛋白（PSC）,利用动态流变仪和物性分析仪开展胶原凝胶形成和凝胶性能的相关研究,并与哺乳动物来源的猪皮胶原（PC）相比较。实验结果表明,制备所得的3种胶原蛋白均为典型的Ⅰ型胶原并具有完整的3螺旋结构;蛋白浓度和体系pH值是影响胶原凝胶形成的重要因素。ASC形成凝胶的临界pH值为4.5,而PSC和PC为5,3种胶原蛋白凝胶形成的临界蛋白浓度均为0.5mg/mL。粘弹性分析和质构分析的实验结果表明,ASC容易形成一种硬度高但脆性大的凝胶,升高温度可导致其凝胶结构发生不可逆的破坏,而PSC和PC更容易形成一种硬度小但韧性好的凝胶,在低于蛋白变性温度的条件下升高温度可以有效提高凝胶硬度;胶原蛋白凝胶质构受蛋白浓度、体系pH值和蛋白的3螺旋结构影响。蛋白浓度越高,体系pH值越接近中性,形成的凝胶硬度越大,但脆性也随之增加;当胶原蛋白因受热而导致其三螺旋结构破坏后,其凝胶形成能力急剧下降。
关键词:
草鱼
,
鱼鳞
,
胶原蛋白
,
凝胶
,
性能
