论文题目: 鸡骨明胶的制备、结构及功能性质研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 食品科学
作者: 刘小玲
导师: 许时婴
关键词: 鸡骨,胶原,明胶,构象,胶凝性,胶凝机理,成膜性
文献来源: 江南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 明胶来源于动物骨、腱、软骨、皮肤、肌膜等结缔组织中的胶原蛋白,是胶原高级结构不可逆断裂后的主要产物。明胶具有许多优良的理化性质如粘性、胶凝性、成膜性、侧链基团反应活性等,广泛应用在食品、医药以及化工领域。 鸡骨是肉鸡加工的主要副产物,目前大量鸡骨没有得到充分地开发和利用,而是当作废弃物抛弃,造成极大的浪费,且污染环境。本论文以鸡骨为原料制备食用明胶,既充分利用了鸡骨资源,减少环境污染,解决了家禽加工业资源综合利用问题,同时又扩大了明胶的原料来源及明胶产品的选择性,满足特定人群如伊斯兰民族等的特殊需求,具有重大社会意义和经济价值。 本论文首先从鸡骨原料中制备较高纯度的鸡骨胶原。首先采用乙醚低温回流除去脂肪,使脂肪的残留率降至0.99%;再用0.48mol/L盐酸,按料液比1:4（w/v）浸泡骨料脱除矿物质（100rpm连续搅拌,每2h换酸液一次）,使脱矿骨素的灰分残留率降低至0.90%,得到的胶原含量为63.54%,纯度达到88.83%。 通过研究鸡骨胶原的结构表明,鸡骨胶原的甘氨酸约占总氨基酸的1/3,脯氨酸和羟脯氨酸约占1/4,此外还含有较多的丙氨酸,缺乏色氨酸和半胱氨酸,符合典型的胶原氨基酸组成特征;X-射线衍射显示鸡骨胶原保持完整的三股螺旋结构;差示扫描量热（DSC）分析鸡骨胶原纤维收缩温度为65.9℃;光学显微镜观察到鸡骨胶原纤维束的直径约为20～25μm,鸡骨胶原的偏光特征显示其属于Ⅰ型胶原。 研究了鸡骨胶原的碱处理条件及碱作用机理。胶原纤维以料液比1:6（w/v）,于10℃下浸泡在0.1%（w/v）的氢氧化钙溶液中处理6d,每24h更换碱液;经碱处理后,骨素中的非胶原成分被溶解,胶原纯度提高到93.78%:胶原纤维束膨胀变粗,直径增大至40～50μm;DSC测定表明胶原纤维收缩温度下降至60.24℃,这表明碱处理使包裹纤维束的蛋白聚糖等细胞基质类物质溶解,导致胶原纤维束瓦解,纤维束内部依靠静电吸引聚合的胶原微纤维在碱离子的作用下彼此排斥,最终导致结构致密性下降,晶体结构破坏。从胶原纤维提取鸡骨明胶,提取率达19.65%,明胶的粘度和凝胶强度分别为6.22mPa.s和2353.4g。 研究了明胶的提取条件和H2O2加速胶原转变为明胶的作用机理。明胶采用两次提取,骨胶原纤维首先在pH 5、70℃下提取3h（料液比1:6（w/v）,粒径1mm,搅拌速度为100rpm）,得到鸡骨明胶1,残渣经0.2%（w/w）H2O2溶液中浸泡12h后,在pH5、70℃下提取3h得鸡骨明胶2;鸡骨明胶1和2分别达到A级和B级食用明胶的质量水平,总提取率达到63%。采用硅藻土为吸附剂澄清明胶溶液:60℃下搅拌30min后离心（8000rpm,10min）。采用真空度0.1MPa,60℃真空浓缩。采用两段式干燥:在低温30～35℃下鼓风12h,再升温至50℃继续鼓风干燥8h。在鸡骨明胶2的提取过程中,H2O2不仅破坏胶原的次级键,还直接氧化胶原的不饱和键（共价交联键）以及易氧化的氨基酸,
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 骨的概述
1.1.1 骨的构造
1.1.2 骨的化学成分
1.1.3 骨的加工利用
1.2 骨胶原的研究
1.2.1 骨胶原的结构
1.2.2 骨胶原纤维的降解
1.3 明胶的研究进展
1.3.1 明胶简介
1.3.2 明胶的制备工艺
1.3.3 制备明胶的原料
1.3.4 明胶的组成结构
1.3.5 明胶的性质
1.3.6 明胶的应用
1.3.6.1 明胶的营养
1.3.6.2 明胶在食品中的应用
1.3.6.3 明胶在医药工业中的应用
1.3.6.4 明胶在其他工业中的应用
1.4 立题背景意义
1.4.1 家禽的养殖与加工现状
1.4.2 立题意义
1.5 论文研究任务和主要内容
参考文献
第二章 鸡骨胶原纤维的提取和结构研究
2.1 引言
2.2 材料与仪器
2.3 方法
2.4 胶原提取工艺流程
2.5 结果与讨论
2.5.1 原料预处理
2.5.2 骨料脱脂
2.5.3 骨料脱矿
2.5.3.1 钙标准曲线
2.5.3.2 盐酸浓度对骨钙溶出速度的影响
2.5.3.3 粒径对骨钙溶出速度的影响
2.5.3.4 温度对骨钙溶出速度的影响
2.5.3.5 搅拌对骨钙溶出速度的影响
2.5.3.6 料液比对骨钙溶出速度的影响
2.5.3.7 最适浸酸条件的确定
2.5.3.8 脱矿鸡骨骨素的组分
2.5.4 鸡骨胶原纤维的组成与结构
2.5.4.1 鸡骨胶原纤维的氨基酸组成
2.5.4.2 鸡骨胶原纤维的收缩温度
2.5.4.3 鸡骨胶原纤维的红外光谱
2.5.4.4 鸡骨胶原纤维的X-射线衍射
2.5.4.5 鸡骨胶原纤维的聚集态结构
2.5.5 骨素的碱处理
2.5.5.1 碱处理条件的确定
2.5.5.2 碱处理鸡骨骨素的主要组成
2.5.5.3 碱处理对骨素聚集态结构的影响
2.5.5.4 碱处理对骨素收缩温度的影响
2.6 本章小结
参考文献
第三章 鸡骨明胶制备工艺
3.1 前言
3.2 材料和设备
3.3 方法
3.4 鸡骨明胶提取工艺流程
3.5 结果与讨论
3.5.1 明胶提取条件的确定
3.5.1.1 pH
3.5.1.2 温度
3.5.1.3 其它提取因素
3.5.2 过氧化氢对明胶提取的影响
3.5.2.1 H_2O_2浓度
3.5.2.2 H_2O_2浸泡时间
3.5.2.3 提取时间
3.5.3 明胶提取工艺的确定
3.5.4 明胶提取液的澄清和干燥
3.5.4.1 明胶提取液的澄清
3.5.4.2 明胶提取液的浓缩和干燥
3.5.5 明胶制备的放大试验
3.5.6 过氧化氢的作用机理
3.6 本章小节
参考文献
第四章 鸡骨明胶的结构与理化性质
4.1 前言
4.2 材料与仪器
4.3 方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 鸡骨明胶的氨基酸组成
4.4.2 鸡骨明胶的相对分子质量及相对分子质量分布
4.4.2.1 鸡骨明胶的粘均相对分子质量
4.4.2.2 鸡骨明胶的相对分子质量分布
4.4.3 鸡骨明胶的等电点
4.4.4 鸡骨明胶的表面疏水性
4.4.5 鸡骨明胶的紫外吸收光谱
4.4.6 鸡骨明胶的红外光谱
4.4.7 鸡骨明胶的X-射线衍射
4.4.8 鸡骨明胶的圆二色谱
4.5 本章小结
参考文献
第五章 明胶的胶凝性与胶凝机理
5.1 引言
5.2 材料和设备
5.3 方法
5.4 结果与讨论
5.4.1 鸡骨明胶溶液的流变性质
5.4.2 鸡骨明胶凝胶的形成过程
5.4.3 鸡骨明胶的胶凝性质
5.4.3.1 胶凝的最低浓度
5.4.3.2 胶凝温度与熔化温度
5.4.3.3 鸡骨明胶的凝胶强度
5.4.4 鸡骨明胶胶凝机理探讨
5.4.4.1 鸡骨明胶凝胶形成的作用力
5.4.4.2 鸡骨明胶凝胶-溶胶的相转变
5.4.4.3 鸡骨明胶分子在胶凝过程中的聚集
5.5 本章小结
参考文献
第六章 鸡骨明胶的成膜性质研究
6.1 前言
6.2 材料与设备
6.3 方法
6.4 结果与讨论
6.4.1 成膜介质的选择
6.4.2 鸡骨明胶浓度对膜性质的影响
6.4.3 甘油对明胶膜性质的影响
6.4.4 茁霉多糖对明胶膜性质的影响
6.4.5 共混膜的红外光谱变化
6.4.6 共混膜的表面形态观察
6.4.7 共混膜的玻璃化转变温度和熔化温度
6.4.8 鸡骨明胶成膜性的应用
6.5 本章小结
参考文献
主要结论
论文创新点
攻读博士期间发表与论文相关的文章
致谢
发布时间: 2006-07-20
相关论文
- [1].酶法制备草鱼鱼鳞明胶及ACE抑制肽的研究[D]. 张丰香.江南大学2009
- [2].亚麻籽胶的功能性质、结构及其应用[D]. 陈海华.江南大学2005
- [3].以水解明胶和蛋氨酸月桂酯为基质的类蛋白反应的研究[D]. 安广杰.江南大学2005
- [4].Maillard反应体系制备热加工牛肉风味基料的研究[D]. 谭斌.江南大学2005
- [5].鹰嘴豆分离蛋白的制备及其功能性质研究[D]. 张涛.江南大学2005
- [6].蔬菜汁——南瓜混汁和胡萝卜混汁的研究[D]. 秦蓝.江南大学2005
- [7].水酶法从花生中提取油与水解蛋白的研究[D]. 王瑛瑶.江南大学2005
- [8].金华火腿风味物质研究及其风味基料的研制[D]. 田怀香.江南大学2005
- [9].明胶微胶囊化技术研究[D]. 冷延国.北京化工大学1999
- [10].鱼皮胶原蛋白的制备及胶原蛋白多肽活性的研究[D]. 林琳.中国海洋大学2006