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制糖工程论文开题报告模板
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论文题目: 酰基含量对结冷胶流变和凝胶性能的影响
一、选题背景
结冷胶是一种经微生物通风发酵得到的新型天然食用胶。最初于 1978 年发现,1988年日本批准结冷胶可应用于食品中,随后,美国和欧洲等国家也批准其作为凝胶剂、稳定剂和增稠剂在食品中使用。结冷胶的分子骨架由葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸组成,分子量约为 0.2~2×106Da,能形成双螺旋结构。结冷胶生产菌是通过复杂的菌种筛选得到的能够生产亲水性胶体的目的菌。结冷胶能够形成澄清透明的凝胶,且具有较好的热稳定性,与其他多糖凝胶相比,其凝胶强度不依赖于 pH。结冷胶的优良性质使其在食品、医药和化工等领域得到了广泛应用。结冷胶还具有良好的复配性,不仅高、低酰基可以复配,还可与其他多糖凝胶复配,通过复配胶之间的优势互补作用,进一步扩大了其应用范围。
二、研究目的和意义
本课题是“十二五”国家科技支撑计划(2011BAD23B04);国家高技术发展计划(863)项目(2012AA021505);国家自然科学基金项目(No.31171640);无锡市科技支撑计划(CLE01N1208);无锡市中小企业创新基金(CBE01G1344)等项目研究的重要组成部分。结冷胶具有重要的商业价值,它生产周期短,理化性质稳定且安全无毒,优越的性能使其得到了广泛的研究和应用[61]。本实验室于1995年率先开始研究结冷胶的生产发酵技术;1996年,结冷胶在我国批准可作为增稠剂、稳定剂使用,近年来国内对结冷胶的需求量增长迅速,主要用于悬浮饮料、果冻和软糖等方面,结冷胶分离纯化等后提取过程较难操作,导致生产成本和市场价格偏高,同时其用法和用量,以及其他物质对结冷胶的影响等问题,在使用时仍不能准确把握[62]。目前国内主要侧重于低酰基结冷胶性质和应用研究,大部分低酰基结冷胶已达到美国Kelco公司水平[63]。对高酰基结冷胶性质的研究是其应用于食品、医药和化工等行业的必要理论基础,但高酰基结冷胶的粘度更大,其生产工艺也更为复杂。酰基含量介于高酰基和低酰基结冷胶之间的结冷胶,具有较高酰基结冷胶更低的凝胶转变温度和较低酰基结冷胶更高的粘度,其独特的性质使其可以适用于更多的领域,弥补高酰基结冷胶和低酰基结冷胶在应用上的局限性,但由于酰基含量测定方法的限制,部分脱酰基结冷胶的研究和生产也停滞不前。国内外对结冷胶的研究涉及其微观结构、流变学和凝胶性质、外加物质的.影响以及应用等方面,对结冷胶的性质已经有了一定的了解。本文主要侧重于结冷胶的侧链——酰基的研究,建立酰基含量测定更为精确的HPLC方法,以期为高酰基结冷胶的品质提供有效的监测手段。然后,结合HPLC方法对部分脱酰基结冷胶的制备条件进行了初步摸索,得到一系列不同酰基含量的结冷胶,对其中的几种样品进行流变学和凝胶性质研究,了解酰基对结冷胶性质的影响,这不仅可以增加结冷胶的种类,扩大结冷胶的应用范围,也为其应用提供一定的理论基础,同时,对复配胶的凝胶转变温度进行初步探索,研究酰基含量相同的结冷胶和复配胶之间的性质差异。
三、本文研究涉及的主要理论
Morris等还研究了两种酰基分别对结冷胶性质的影响,通过控制脱酰基条件,得到了甘油酰基含量相近而乙酰基含量不同的两种结冷胶。并研究了两种结冷胶动态模量随温度的变化,发现总酰基含量较高的样品其凝胶转变温度较高,乙酰基含量低的样品在温度转变曲线上表现出明显的热滞现象,而乙酰基含量高的样品则没有热滞性,说明乙酰基含量高的样品其凝胶网络稳定性相对较差,位于双螺旋边缘的乙酰基对双螺旋的聚集起到一定的阻碍作用。那么,高酰基结冷胶更稳定的性质可能只是甘油酰基的作用。除了高酰基和低酰基结冷胶外,部分脱酰基的结冷胶具有其独特性质,若能控制反应条件得到这样的结冷胶,可以增加结冷胶种类,按照应用需求选择不同酰基含量的结冷胶,也能让结冷胶适用于更多领域。Chang等利用不同的碱和反应条件,制备了不同甘油酰基和乙酰基的一系列结冷胶,KOH浓度为0.03~0.3 g·g-1结冷胶,在25~36℃反应2~18 h,或在100℃反应5 min,观察不同反应条件对结冷胶酰基含量的影响。发现在低温下,长时间反应,对甘油酰基含量影响较小,而乙酰基基本可全部脱去,在100℃高温下,则很容易除去甘油酰基。除了用KOH作为反应物外,作者还同时加入了NaCl、KCl和CaCl2等在高温下进行脱酰基反应,盐的加入对酰基起到一定保护作用,酰基含量变动相对较小。Sworn等除用强碱KOH进行脱酰基反应外,还利用Na3PO4和Na2CO3等弱碱进行反应,弱碱提供较温和的反应环境,酰基含量更容易控制。弱碱处理会减少总酰基含量,同时对甘油酰基有更强烈的作用,增加乙酰基/甘油酰基比例,强碱处理也会增加乙酰基的比例,但作用较弱碱更弱。酰基含量的准确测定是结冷胶研究的重要基础,不仅可以更好的研究两种酰基分别对结冷胶性质的影响,两种酰基的总含量及比例也是监测高酰基结冷胶产品品质的重要指标之一。多糖中酰基含量的测定常用比色法和滴定法,比色法利用碱性羟胺与乙酰基生成游离的乙酰羟肟酸,再与Fe3+和发生显色反应,根据吸光度来测定酰基含量;滴定法主要利用反应式1-1的原理,以酚酞为指示剂,通过测定脱酰基过程消耗的碱的体积,根据公式计算酰基含量。Cheetham等曾用HPLC方法,将黄原胶上的丙酮酰基和乙酰基游离下来,分别测定含量。
结冷胶在食品中主要用作增稠剂和稳定剂,其在低浓度时形成的“弱凝胶”网络,可悬浮牛奶中的可可颗粒,形成巧克力牛奶饮品,此性质使其也可用于冰激凌、酸奶等产品。结冷胶可用于食品保护膜,防止在烹炸过程中食品吸收过多的油。此外,碱处理后的结冷胶还可作为凝胶剂、乳化剂、润滑剂以及悬浮材料等用于食品和生物技术行业。2011年美国国家有机项目已批准结冷胶用于有机食品和饮料。在化工领域,结冷胶凝胶澄清透明以及在高温下的稳定性,使其用于防晒露及护发素等护理产品,同时也可用于提高纸张的强度。结冷胶在医药领域可以作为药物赋形剂用于药物的传递,也可以作为人类组织再生三维支架的主要架构物质。结冷胶也可以替代琼脂作为植物和微生物培养基,不仅能够经受长时间的高温灭菌,且澄清透明的凝胶特性也可以更好的观察培养物的生长状态。由于结冷胶具有独特优良的性质,使其具有良好的应用前景,为其实际应用而进行的理论基础研究也尤为重要。
四、本文研究的主要内容及研究框架
(一)本文研究的主要内容
本文以结冷胶以及其侧链酰基为主要研究对象,建立两种酰基含量的测定方法,对不同酰基含量结冷胶的制备条件进行初步摸索,研究酰基对结冷胶流变学和凝胶性质的影响,并对复配胶的凝胶转变温度进行初步探索,主要研究内容有以下四点:
1. 探索能够准确测定结冷胶上甘油酰基和乙酰基含量的HPLC方法,并对该方法进行准确性、重复性、稳定性等方面的验证。
2. 探索不同酰基含量结冷胶的制备条件,控制不同的反应条件,制备得到一系列酰基含量不同的结冷胶。
3. 对一系列不同酰基含量的结冷胶进行流变学性质和凝胶性能的研究,以期得到不同酰基含量结冷胶的性质差异,以及酰基对结冷胶性质的影响。
4. 配制与部分脱酰基结冷胶酰基含量相同的复配胶,并对其凝胶转变温度进行初步探索,以期发现部分脱酰基结冷胶和复配胶的性质差异。
(二)本文研究框架
本文研究框架可简单表示为:
五、写作提纲
摘要 3-5
Abstract 5-6
第一章 绪论 9-19
1.1 概述 9
1.2 结冷胶的结构 9-11
1.2.1 结冷胶的分子结构 9-10
1.2.2 结冷胶的固态结构 10-11
1.3 结冷胶的凝胶性质 11-12
1.4 结冷胶的流变学性质 12-15
1.4.1 结冷胶的稳态流变学性质 12-13
1.4.2 结冷胶的动态流变学性质 13-15
1.4.3 复配胶的流变学性质 15
1.5 酰基对结冷胶性质的影响 15-17
1.6 结冷胶的应用 17
1.7 课题来源及立题意义 17-18
1.8 研究内容 18-19
第二章 材料与方法 19-25
2.1 材料 19-20
2.1.1 主要试剂 19-20
2.1.2 主要仪器 20
2.2 实验方法 20-21
2.2.1 溶液的配制 20-21
2.2.2 HPLC混合标准溶液的配制 21
2.2.3 结冷胶脱酰基的处理方法 21
2.3 分析方法 21-25
2.3.1 结冷胶样品水分和灰分含量测定 21
2.3.2 结冷胶样品离子含量测定 21
2.3.3 HPLC分析样品预处理 21-22
2.3.4 HPLC检测条件 22
2.3.5 其他方法测定酰基含量 22-23
2.3.6 流变学测定方法 23
2.3.7 凝胶性能测定方法—压缩模式 23-25
第三章 结果与讨论 25-46
3.1 结冷胶样品成分分析 25
3.1.1 样品中水分和灰分含量测定结果 25
3.1.2 离子含量测定结果 25
3.2 结冷胶酰基含量的测定 25-29
3.2.1 HPLC色谱条件的选择 25-26
3.2.2 HPLC方法的考察 26-28
3.2.3 结冷胶产品酰基含量的测定结果 28-29
3.2.4 HPLC方法与其他方法的比较 29
3.2.5 小结 29
3.3 部分脱酰基结冷胶制备条件的探索 29-31
3.4 五种结冷胶样品的流变学性质 31-41
3.4.1 线性粘弹性区域确定 31-32
3.4.2 未加离子样品流变学性质 32-36
3.4.3 加入钾离子的样品流变学性质 36-41
3.4.4 小结 41
3.5 五种结冷胶样品的凝胶性质 41-42
3.6 复配结冷胶样品凝胶转变温度初探 42-46
3.6.1 未加入离子的复配结冷胶样品流变学性质 42-43
3.6.2 加入钾离子的复配结冷胶样品流变学性质 43-44
3.6.3 小结 44-46
主要结论与展望 46-48
主要结论 46-47
展望 47-48
致谢 48-49
参考文献 49-53
六、本文研究进展(略)
七、参考文献
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美白,保湿,补水,抗衰,防皱,修复,保养等等不仅如此还可以促进新陈代谢,延缓衰老;促进血液循环,促进胶原蛋白和弹力纤维的合成,促进全身美白,富有弹性 尤其花晴宜的从深海鳕鱼提取,另添加了燕窝和vc使其效果更佳
你好,抗氧化;抑制黑色素形成,淡化色素来美白肌肤;促进新陈代谢,延缓衰老;促进血液循环,促进胶原蛋白和弹力纤维的合成,促进全身美白,富有弹性
补充体内胶原蛋白,例如贫血。猪皮鸡皮,阿胶,海参,鱼皮都富含胶原蛋白。
胶原蛋白是功能性蛋白,有良好的生物相容性和生物降解性以及生物活性,这些特性可以用来保湿和治疗烧伤以及滋补人体,所以广泛应用在美容或是食品行业。
也不要怪重庆卫视,现在各大电视台均是如此,连央视都有。这种电视购物广告打擦边球,即使受投诉,受处罚也需要一定时间,这个时间够他们大转一笔了,而且处罚金也不高相对于收益。我是学广告策划的,我们都很无奈。广告法的不健全和实施无力。那个胶原蛋白我也见过广告,确实是夸大虚假,至于疗效,就留着买者后悔时才知晓了。但是无数遍地播,总会有人心动的;毕竟每个人的分析能力不同认识鉴别能力有差异,加上中国最特色的一点——人多,空手捞鱼都能一抓一把,利润空间很大。这就是越来越多的此类广告盛行的原因。咱们能作的就是提高自己的鉴别分析能力,它播它的,我们该换台就换台。呵呵
胶原蛋白是人体皮肤中的主要成分,皮肤中胶原蛋白占了72%,真皮中80%是胶原蛋白,胶原蛋白在皮肤中构成了一张细密的弹力网,锁住水分,如支架般支撑着皮肤,承托着乳房,它使细胞胞浆丰满、水分充盈,皮肤充满弹性、润泽、细腻、光滑”。 受自由基、紫外线的破坏,女性20岁时皮肤中的胶原蛋白已经开始老化、流失,含量逐年下降,25岁则进入流失的高峰期,到40岁时,皮肤中的含量不到20岁时的一半,胶原蛋白的流失,导致支撑皮肤的弹力网断裂,皮肤组织萎缩、塌陷,形成空洞、缝隙,肌肤就会显现松弛、皱纹、干燥、粗糙、毛孔粗大、暗淡、色斑、乳房下垂等衰老现象。据史料记载:武则天喜食燕窝、蹄筋、肉皮;慈禧太后每顿必吃燕窝,平时特别爱吃鱼翅、鹿蹄筋、鸡皮。遗憾的是,由于食物中的胶原蛋白经过肠胃后,因分子量太大,能吸收的极少,再说鱼翅、燕窝价格昂贵,一般人无法长期食用,而猪蹄、肉皮属高胆固醇食品,长期食用不仅会引发心脑血管疾病,还会令渴望身材苗条的女性望而生畏。当人体缺乏胶原蛋白后,会产生一系列的反应,如皮肤开始粗糙没有弹性,且开始形成皱纹;因为真皮层胶原蛋白的缺乏,令皮肤弹性差,排列有致的网状结构,也因修补不足开始凹陷形成,身体构形开始松垮,肌肉变形,关节软骨代谢速度慢,导致活动度差,慢慢形成退化性关节炎,骨质开始大量流失,血管弹性度差,无法承受巨大压力,胰岛素分泌减弱,代谢系统出现问题,影响整个身体功能正常运行,肝脏代谢缓慢,许多病变因此产生,身体免疫反应力慢慢变差。
身体所有的器官以及粘膜系统都需要胶原蛋白。所以对人体非常的重要。平时VC、钙、蛋白质可以形成胶原蛋白,只要这几样补充的齐全胶原蛋白就不会缺乏。 胶原蛋白不是药!!!! 胶原蛋白是人体含量最丰富的蛋白质,是从猪皮、鱼皮、猪骨……里提取的天然食品。 ◆胶原蛋白与皮肤 皮肤真皮层75%由胶原蛋白组成,纤维状的胶原蛋白形成网状结构,提供皮肤的张力和弹性;同时,真皮层中的胶原蛋白还是表皮层和表皮附属器官(毛发)的营养供应站,并为表皮输送水分。 胶原蛋白对于皮肤的重要作用显百易见,皮肤的生长、修复和营养都离不开胶原蛋白。胶原蛋白使细胞变得丰满,从而使肌肤充盈,保持皮肤弹性与润泽,维持皮肤细腻光滑。皮肤健康的两大关键抗皱与保湿都与胶原蛋白有关。 ◆胶原蛋白与头发 头发的健康关键在于头发的基础头皮皮下组织的营养,位于真皮层胶原蛋白是表皮层及表皮附属物的营养供应站,表皮附属物主要是毛发与指甲。缺乏胶原蛋白,头发干燥分叉,指甲容易断裂、灰暗无光泽。 ◆胶原蛋白与骨骼 骨骼中有机物的70%-80%是胶原蛋白,骨骼生成时,首先必须合成充足的胶原蛋白纤维来组成骨骼的框架。因此,有人称胶原蛋白为骨骼中的骨骼。 胶原纤维具有强大的韧性和弹性,倘若把一根长骨比拟成一根水泥柱子,那么胶原纤维就是这根柱子的钢筋框架,而胶原蛋白的缺乏,就像建筑物中使用了劣质钢筋,折断的危险就在旦夕。 ◆胶原蛋白与肌肉 胶原蛋白虽然不是肌肉组织的主要组成物质,但是胶原蛋白与肌肉生长有着密切关系。对于处于生长阶段的青少年来说,补充胶原蛋白能够促进生长激素分泌以及肌肉生长。而对于想保持体形的成年人,塑造结实健美的肌肉也需要补充胶原蛋白。 ◆胶原蛋白与丰胸 胶原蛋白对丰胸的作用早已为人们所熟知。乳房主要由结缔组织和脂肪组织构成,而挺拔丰满的乳房很大程度上依靠结缔组织的承托,胶原蛋白是结缔组织的主要成分,"在结缔组织中胶原蛋白常与及多糖蛋白相互交织成网状结构,产生一定的机械强度,是承托人体曲线,体现挺拔体态的物质基础。" ◆胶原蛋白与减肥 减肥需要燃烧脂肪(分解代谢),而水解胶原蛋白能使这种分解代谢过程增加和延长,燃烧更多的脂肪从而达到减肥的目的。并且胶原蛋白对细胞的修补机能会消耗大量热能,这种机能会消耗大量热能,这种机能必须在睡眠状态下进行,因此服用水解胶原蛋白,睡觉就能减肥,轻松减肥的梦想变成了现实。
胶原蛋白大家都很熟悉,但是却没有多少人对胶原蛋白的细分市场有详细的认知。现阶段,胶原蛋白经历了从动物组织提取动物源胶原蛋白到现在锦波生物利用基因重组表达出的人源化III型胶原蛋白等数个发展阶段。而研究人员也从原来对胶原蛋白的一知半解到现在锦波生物对III型胶原蛋白DNA序列的全链分析与筛选,让我们用科学重新丈量了胶原蛋白。目前研究发现的胶原蛋白有20多种类型,其中在我们的面部皮肤上主要是I型和III型胶原蛋白。早期功能蛋白主要源自于动物组织处理技术,这种主要来自鱼皮的胶原蛋白大多是生产的I型胶原蛋白,而III型胶原蛋白为哺乳动物所特有,因此有部分科学家从猪牛等生物组织中进行提取,并筛选了一些与人基因组类似的动物作为提取对象,来避免可能出现的排异反应并针对性地补充人体所急需的III型胶原蛋白,但是这种情况依然无法完全避免排异,且价格昂贵、水溶性较差,很难真正地实现大规模的产业化应用。而锦波生物历时十年研发的人源化胶原蛋白则在获取技术上出现了跨越式的突破。研发出了全球唯一与人体自身胶原蛋白原始序列100%相同的人源化III型胶原蛋白,获得了国家认定的发明专利,并成为全球被PDB数据收录的胶原蛋白中唯一成功产业化的案例。由于人源化III型胶原蛋白的生产原材料来源规范且胶原蛋白结构稳定,可以保持长时间的活性,因此也可以广泛应用到医疗、医美、护肤等产业领域当中,为消费和医疗场景中提供多元化的应用方式。目前,人源化III型胶原蛋白的功效主要集中在:1.紧致除皱功效:研究表明,III型胶原蛋白随着年龄的流失,原本较粗的I型胶原蛋白纤维在表层皮肤形成了皱纹,因此,有效地补充人源化III型胶原蛋白,可以在我们的表层皮肤下形成结缔组织环境,抑制细胞的凋亡,且还可以修复原本的胶原蛋白纤维网,让原本的皱纹从表层皮肤中消失,恢复面部肌肤的紧致。2.保湿美白功效:锦波人源化III型胶原蛋白中含有的大量亲水性氨基酸,也是目前唯一被证实是具有结合水能力的胶原蛋白,可以利用其稳定的三螺旋结构以及146.88°的柔性弯曲结构实现强大的锁水保湿功效。而且,根据PDB测定的结果来看,锦波人源化III型胶原蛋白细胞粘附率为天然胶原蛋白的190%,可以激活细胞的代谢功能,降低表层皮肤的色素沉着,避免形成色斑和黑色素的沉淀,实现美白的效果。3.滋养抗衰功效:使用锦波人源化III型胶原蛋白后,皮肤组织中的SOD活性显著上升,且有效降低了表层皮肤的MMP含量,帮助滋养表层皮肤的同时有效降低胶原蛋白的流失速率,实现滋养抗衰的功效。4. 安全修复功效:锦波人源化III型胶原蛋白对不同细胞系的存活率影响为0级,而且其本身与人体自身合成的III型胶原蛋白结构序列一致,不会出现被免疫系统攻击而造成排异过敏的情况,因此可以更加安全地形成胶原蛋白网络结构,提高皮肤的代谢能力,实现皮肤的自我修复。锦波生物的十年,是中国功能蛋白蓬勃发展的十年,在这十年的时光中,锦波生物联合复旦大学,重庆大学等多家科研单位进行了无数次的研发,从解译胶原蛋白结构到筛选功能区再到最后的基因重组以及胶原蛋白的体外表达等,每一步看似简单,却有无数的科研人员付出了大量的心血。而最终的成就,也必然是以领先世界的速度,实现搭建人源化III型胶原蛋白的产业化链条,为我国生物医药产业注入了更加强大的发展动力。
胶原蛋白的提取方法胶原蛋白的提取与纯化的目标是尽量使胶原提取的产率、纯度更高,并且使所提取的胶原能满足不同领域的要求。迄今为止,胶原的提取方法主要有以下4种:酸法、碱法、盐法、酶法。在实际提取过程中,不同提取方法之间往往相互结合,以取得较好的提取效果。1.1 酸法提取酸法提取主要采用低离子浓度酸性条件浸渍处理原料,从而破坏分子间的盐键和希夫碱,而引起纤维膨胀、溶解。作为溶剂使用的酸,主要有盐酸或亚硫酸、磷酸、硫酸、醋酸、柠檬酸和甲酸等。酸法是提取胶原蛋白比较常用和有效的方法,用酸法提取的胶原最大程度地保持了其三股螺旋结构。此法处理快速,所得产品的分子量是连续的,适用于医用生物材料及原料的制备,但产品得率低,设备腐蚀严重,污染重。赵苍碧等[2]采用0.3 %的醋酸溶液在4 ℃下从牛腱中提取胶原蛋白,得到高纯度的胶原蛋白溶液。余海等[3]采用0.5 mol/L的醋酸溶液在4 ℃下从鼠尾肌腱胶成功提取出I型胶原蛋白。Takeshi等[4]胶原蛋白课题组采用0.5 mol/L的醋酸溶液从海妒鱼、鳍鱼、金枪鱼、水母等的皮中提取、分离出纯度较高的胶原蛋白,并对所提取的胶原蛋白的理化性质作了系统的研究。1.2 碱法提取碱法提取胶原蛋白常用的处理剂为石灰、氢氧化钠、碳酸钠等。如Holzer等[5]采用1 %~1.5 %石灰水浸泡的方法提取胶原蛋白。由于它容易造成肽键水解,因此得到的水解产物分子量比较低。所以,若想保留胶原的三股螺旋结构,此法不可取。1.3 盐法提取盐法提取胶原蛋白所用的中性盐有盐酸-三羟甲基胺基甲烷(Tris-HCl)、氯化钠、柠檬酸盐等。在中性条件下,当盐的浓度达到一定量时,胶原溶解。并且可采用不同浓度的氯化钠对提取的胶原蛋白进行盐析处理,可以沉淀出不同类型的胶原蛋白。1.4 酶法提取酶法提取是利用蛋白酶使胶原溶解,水解条件温和,反应速率快,提取的胶原蛋白仍有完整的三股螺旋结构,蛋白纯度高,理化性质稳定,且无环境污染。酶法提取常用的蛋白酶有:胃蛋白酶、胰蛋白酶或者复合酶。工艺可选择一步法,即利用酶液直接提取;二步法,即先用酸或者碱进行初步提取,然后再用酶提取。Langmaier等[6]用MgO预处理革屑,然后用碱性蛋白酶提取胶原的水解产物。Cabeza L.F.T等[7]先用胃蛋白酶,再用碱性蛋白酶提取了2种不同的胶原水解产物。赵苍碧等[2]采用胃蛋白酶和无花果蛋白酶消化法从牛腱中提取胶原蛋白,探讨了酶和酶的加入量对提取结果的影响,给出了酶对胶原提取最佳工艺配比,酶与牛腱的质量比为0.1时效果最佳,而使用无花果蛋白酶时,0.01的配比最佳。
在胶原蛋白的研究中,关于如何实现其100%人源化一直是一个非常重要的方向,因为只有100%人源化才能保证其应用人体无排异,研发出真正安全的胶原蛋白产品。但从技术层面上来讲,剖析胶原蛋白的核心功能区是一个非常困难的工程,只有破解了它的奥秘,我们才能真正意义上了解此类胶原蛋白真正的作用机制,而这无疑需要无数个日夜的奋战。在2018年的6月,锦波生物联合复旦—锦波功能蛋白联合研究中心、中国科学院生物物理研究所完成了一项巨大的成就,他们首次解析了人III型胶原蛋白中央功能区域的高分辨率原子结构,在该领域取得了重要的原始创新突破,后利用重组DNA技术,结合蛋白工程前沿的蛋白理性设计和优化技术,成功得到了高活性重组III型人源化胶原蛋白。这种胶原蛋白和人III型胶原蛋白序列完全一致,并且核心功能区呈现164.88°柔性弯曲,保证了人III型胶原蛋白高活性的特征,开创了护肤领域新的格局。那么,重组III型人源化胶原蛋白究竟是如何护肤的呢?下面我们一起来了解一下。首先,我们先了解一下III型胶原蛋白是什么?以我们面部皮肤为例,含量最多的就是I型和III型胶原蛋白,I型胶原蛋白组织纤维较粗,结构较坚韧,为皮肤提供了支撑作用,而III型胶原蛋白的结构更为柔软,有弹性,以网状结构分布在I型胶原蛋白周围,为面部肌肤提供弹性与水润光泽。在成年之后,III型胶原蛋白无法再由人体自主合成,随着时间的推移流失逐渐加快,而它的流失正是造成我们皮肤衰老,起皱纹的原因。所以,重组III型人源化胶原蛋白的成功研发为我们护肤提供了重要的原材料,开启了延缓衰老的大门!根据科学研究和相关实验,重组III型人源化胶原蛋白在以下4个方面都起到了非常好的护肤效果,包括:1、滋养抗衰锦波人源化III型人源化胶原蛋白能够与人体表皮组织的细胞外基质完美地结合,为保持细胞活性提供非常好的组织环境,有效抑制细胞的凋亡,从而实现表层皮肤的抗衰老功效。2、紧致除皱重组人源化III型胶原蛋白凭借三螺旋稳定结构形成致密规整的超螺旋胶原纤维网,从而保持我们皮肤角质层水分并促进皮肤组织的新陈代谢,增强表层皮肤的血液循环,让皱纹从表层皮肤中消失,起到紧致除皱的作用。3、保湿美白锦波人源化III型胶原蛋白中含有的大量亲水性氨基酸不仅可以为细胞活性创造良好的环境,同时也能够为表层皮肤提供充足的结合水。保证皮肤含水量的同时,也间接作用到了皮肤的光泽程度,能够起到美白的效果。而它具备的三螺旋稳定结构更是拥有非常强的锁水能力,可以激活细胞的代谢功能,降低表层皮肤的色素沉着,避免形成色斑,为皮肤的白皙提供充足水源。4、安全修复锦波人源化III型胶原蛋白具有与人体人身产生的III型胶原蛋白100%相似的功能性结构序列,使得排异反应出现的概率降到了最低且对不同细胞系的存活率影响为0,安全级别拉满。同时,经实验测定,其细胞粘附率为原生胶原蛋白细胞粘附率的190%,这种超强的粘附率不仅可以更好地与皮肤上皮细胞结合,提高皮肤细胞的代谢,实现修复的功能,还可以协助皮肤细胞正常生长与更新,重建皮肤原有的轮廓,达到修复的效果。除此之外,重组III型人源化胶原蛋白在中国生物材料领域也有着颠覆性的突破,目前已有研究表明,将它们涂在血管支架上,将获得非常好的内皮再生功能,能够促进血管的良好修复,这种技术有望催生国际领先的下一代血管支架产品。而在妇科治疗中,重组人源化胶原蛋白可以高质量地修复子宫内膜损伤,并且对粘膜有超乎想象的修复再生能力。重组III型人源化胶原蛋白的研发,填补了全球各种相关技术空白,而随着其不断发展,将在更多的领域呈现出更高的应用价值,开启人源化胶原蛋白新的篇章
蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16.3%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系[编辑本段]蛋白质的生理功能1、构造人的身体:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖,人的大脑细胞的增长有二个高峰期。第一个是胎儿三个月的时候;第二个是出生后到一岁,特别是0---6个月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成,其数量已达成人的9/10。所以0到1岁儿童对蛋白质的摄入要求很有特色,对儿童的智力发展尤关重要。2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,包括外伤,不能得到及时和高质量的修补,便会加速机体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白—输送氧(红血球更新速率250万/秒)、脂蛋白—输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍。7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能参与一种生化反应。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促进食物的消化、吸收、利用的作用。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由51个氨基酸分子合成。生长素是由191个氨基酸分子合成。7、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。8、胶原蛋白:占身体蛋白质的1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)9、提供热能。[编辑本段]蛋白质的作用蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中,起着十分重要的作用。生物的结构和性状都与蛋白质有关。蛋白质还参与基因表达的调节,以及细胞中氧化还原、电子传递、神经传递乃至学习和记忆等多种生命活动过程。在细胞和生物体内各种生物化学反应中起催化作用的酶主要也是蛋白质。许多重要的激素,如胰岛素和胸腺激素等也都是蛋白质。此外,多种蛋白质,如植物种子(豆、花生、小麦等)中的蛋白质和动物蛋白、奶酪等都是供生物营养生长之用的蛋白质。有些蛋白质如蛇毒、蜂毒等是动物攻防的武器。蛋白质和健康蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。球状蛋白质(三级结构)人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白都离不开蛋白质,它对调节生理功能,维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关,离开了蛋白质,体育锻炼就无从谈起。在生物学中,蛋白质被解释为是由氨基酸借肽键联接起来形成的多肽,然后由多肽连接起来形成的物质。通俗易懂些说,它就是构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。每天的饮食中蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、豆类及鱼类中。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年人:生长发育停滞、贫血、智力发育差,视觉差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至于死亡。[编辑本段]必需氨基酸和非必需氨基酸纤维状蛋白质(二级结构)食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化,分解成氨基酸才能被人体吸收利用,人体对蛋白质的需要实际就是对氨基酸的需要。吸收后的氨基酸只有在数量和种类上都能满足人体需要身体才能利用它们合成自身的蛋白质。营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说,这类氨基酸有8种,包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸,而是说人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得到,不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。
可以参考以下资料中国淡水鱼养殖业呈现良好的发展势头,产量逐年增加,尤其是《鄱阳湖生态经济区规划》列为国家发展战略之后,淡水鱼产业得到了进一步的发展.据统计,2010年我国淡水鱼年产量达2225.6万吨,比2000年增长63.84%.随着淡水鱼产量的不断增加,鱼糜等淡水鱼加工产业迅猛发展,与此同时产生的加工废弃物却造成了巨大的环境污染.鱼鳞是淡水鱼加工的主要废弃物之一,含有丰富的胶原蛋白,是一种很好的明胶源,具有安全性能高,适用人群广等优点,有望成为哺乳动物明胶的替代物.然而目前,鱼鳞大多被丢弃,不仅造成了环境污染,而且严重地浪费了这一可利用资源.针对上述状况,本着变废为宝,可持续发展的宗旨,本论文以废弃物鱼鳞为原料,经组织捣碎机处理,酸法脱钙,水法制备鱼鳞明胶,并与猪皮明胶,牛皮明胶进行对比,对其性质进行研究,为其应用奠定一定的基础.以自制的鱼鳞明胶为对象,根据硫酸铵分级盐析沉淀蛋白质理论,制备出五种鱼鳞明胶组分.以凝胶强度为凝胶性能的评价指标,利用SDS-PAGE凝胶电泳,纳米激光粒度仪,扫描电镜等现代分析仪器,从微观结构上对各组分进行研究,建立其与凝胶强度的相关性,为鱼鳞明胶凝胶性能的深入研究奠定基础.基于上述思路,本论文进行了一系列研究,结果如下:1,盐酸酸法脱钙工艺研究:通过研究盐酸浓度,料液比和脱钙时间对鱼鳞脱钙液中钙离子浓度和羟脯。