李艷莉
摘要? ? 為了獲取分子量較小、皮膚角質(zhì)層易吸收的膠原蛋白肽,本文以新鮮豬皮為原料,用堿性蛋白酶水解方法制備膠原蛋白肽。結(jié)果表明,通過提取制備的豬皮膠原蛋白肽樣品顯示為淡黃色,而且豬皮的應(yīng)用效率較高。
關(guān)鍵詞? ? 豬皮;膠原蛋白肽;制備方法
中圖分類號? ? TS251.92? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2019)06-0220-01
豬皮,又名豬膚,東漢名醫(yī)張仲景在《傷寒論》中曾詳細(xì)記載了豬皮具有活血止血、補(bǔ)益精血、滋潤肌膚、光澤頭發(fā)、減少皺紋、延緩衰老的作用。豬皮中的蛋白質(zhì)含量比較高,可以達(dá)到33%,其中膠原蛋白含量占總蛋白量的87.8%[1]。膠原蛋白由于特殊復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),其分子量高達(dá)300 kDa[2],很難被機(jī)體吸收,通過蛋白酶水解可以將豬皮中的蛋白質(zhì)水解為肽,其反應(yīng)溫和,產(chǎn)品安全,適用于功能食品、化妝品及其他健康相關(guān)產(chǎn)品[3]。同時(shí),膠原蛋白的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)賦予了其獨(dú)特的生理活性,可發(fā)揮美白、保濕、防皺、修復(fù)、營養(yǎng)、減肥等美容美體作用[4]。膠原蛋白經(jīng)水解后,其功能特性和生理活性功能將會被改善。膠原蛋白水解產(chǎn)物分子量的分布、疏水性的大小、極性的強(qiáng)弱等主要受水解過程的影響,從而影響膠原蛋白肽的活性功能[5]。研究表明,膠原蛋白肽的分子量一般在1~3 kDa時(shí),其抗氧化活性、抑制皮膚黑色素生成、延緩皮膚老化和抑制紫外線損傷等功效是比較顯著的[6]。
我國豬皮生物資源極為豐富,本研究以新鮮豬皮為原料,采用堿性蛋白酶酶解法提取分子量相對較小、皮膚角質(zhì)層易吸收的膠原蛋白肽,并驗(yàn)證其對皮膚的美容保濕等功效。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗(yàn)材料
豬皮,購于楊凌好又多雨潤專賣店。
1.2? ? 試劑與儀器
試劑:堿性蛋白酶(8 500 u/g)為還原型谷胱甘肽,購于美國sigma公司;食用堿面(食品級);三氯乙酸、氯化鈉,均為分析純。
儀器:UV-2450型紫外可見分光光度計(jì)(日本島津儀器有限公司);RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);H1650型離心機(jī)(湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司);HH-S4型電熱恒溫水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司)。
1.3? ? 試驗(yàn)方法
1.3.1? ? 膠原蛋白肽的提取。提取流程:新鮮豬皮→剔脂→洗滌→切碎→回流→酶水解→滅酶活→離心分離→真空抽濾→蒸發(fā)濃縮→膠原蛋白肽濃縮液。具體操作步驟:①選取皮下脂肪含量少、皮質(zhì)較透明的新鮮豬皮作為原料,將豬皮去污,刮去毛根,剔除皮下脂肪,切成3 mm×3 mm左右的小塊,用40 ℃的蒸餾水清洗2次。②將處理后的豬皮裝于錐形瓶中加入2%NaCl(豬皮與2% NaCl的質(zhì)量體積比為1∶8),于常溫下放置8 h,取出豬皮中的雜蛋白。③按豬皮重量的7倍加入蒸餾水,升溫至100 ℃回流蒸煮1 h。④將回流后的豬皮加液體冷卻至55 ℃,加入0.2%食用堿面調(diào)節(jié)pH值為7.5,加入豬皮重量3%的堿性蛋白酶,放入恒溫水浴鍋中酶解12 h。⑤酶解完成后,將其放入95 ℃的恒溫水浴鍋中保持15 min以上,將酶滅活。⑥冷卻后,液體離心20 min 4 000 r/min,分離脂肪層及未酶解的豬皮。⑦將酶解液真空抽濾,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器50 ℃濃縮以得到豬皮膠原蛋白肽濃縮液,濃縮至原液體積的1/3。⑧將豬皮膠原蛋白肽濃縮液放于-20 ℃的冰箱中儲藏備用。
1.3.2? ? GSSH標(biāo)準(zhǔn)液的制備。稱取100 mg GSSH,用蒸餾水在100 mL容量瓶中溶解并定容至刻度。然后移取0、3、4、5、6、7、8 mL上述溶液于10 mL具塞試管中,分別用5%的TCA定容至刻度。此標(biāo)準(zhǔn)溶液的GSSH質(zhì)量濃度分別是0、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9 mg/mL。
1.3.3? ? GSSH標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。分別移取標(biāo)準(zhǔn)液6 mL于10 mL離心管中,再分別加入4 mL雙縮脲試劑,充分混勻。靜置20 min,2 000 r/min離心10 min,于540 nm下測定ABS值。
1.3.4? ? 膠原蛋白肽含量的測定。取2.0 mL樣品溶液,加入等量10% TCA溶液,將其混合均勻(稀釋2倍),靜置10 min,4 000 r/min離心15 min,吸取上清液0.5 mL至10 mL容量瓶中,并用5% TCA定容至刻度(稀釋20倍),充分搖勻,然后取6.0 mL上述溶液于另一試管中(3次重復(fù)),加入雙縮脲試劑4.0 mL,混合均勻,靜置20 min,2 000 r/min離心10 min,在540 nm下測定ABS值,以GSSH質(zhì)量濃度為0 mg/mL的處理作空白對照,對照GSSH質(zhì)量濃度-ABS值標(biāo)準(zhǔn)曲線,求得樣品溶液中的多肽濃度,再乘以稀釋倍數(shù)(共稀釋40倍),即可求得樣品的多肽含量。
2? ? 結(jié)果與分析
通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定酶解液中肽的濃度,由圖1可知,其回歸方程為y=9.161 8x,相關(guān)系數(shù)R2=0.995 1。按上述方程計(jì)算豬皮酶解液中膠原蛋白肽的濃度為88.68 mg/mL。
3? ? 結(jié)論
本試驗(yàn)制得的豬皮膠原蛋白肽樣品為淡黃色,經(jīng)堿性蛋白酶在55 ℃酶解12 h后,豬皮基本消失,豬皮的應(yīng)用效率較高。通過GSSH曲線的繪制,測定豬皮酶解液中膠原蛋白肽的濃度為88.68 mg/mL。所制得的膠原蛋白肽樣品用三氯乙酸來沉淀蛋白,經(jīng)離心,未發(fā)現(xiàn)蛋白沉淀,說明制得的膠原蛋白肽分子量相對較小,達(dá)到了本試驗(yàn)對膠原蛋白肽的要求。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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