[发明专利]一种改性鱼皮胶原蛋白及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品包装加工领域，具体涉及一种改性鱼皮胶原蛋白及制备方法。

背景技术

胶原蛋白是动物体内最丰富的一种蛋白质，由于其特殊的结构与功能，胶原蛋白已被广泛应用于医学、食品和化妆品等领域。近年来，随着全球生态环境的恶化，以及疯牛病、口蹄疫等流行病的发生，使得从猪，牛等陆生动物皮、骨中提取胶原蛋白受到限制，而鱼皮胶原蛋白逐渐受到更多的关注。与陆生动物胶原蛋白相比，鱼皮胶原蛋白脯氨酸和羟脯氨酸含量相对较低，因此导致其流变性差，强度低，热稳定性差，限制了其在食品医药领域中的进一步应用。

现有关于胶原蛋白改性的研究虽有一些报道，如采用化学交联剂京尼平、戊二醛和MgSO₄等对胶原蛋白进行改性等。但京尼平、戊二醛等化学交联剂具有很强的细胞毒性，中性盐改性过程中引入了高浓度的Mg²⁺离子，因此只限于在制革行业中使用，而不能在食品、医药领域中得到应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性的鱼皮胶原蛋白及其制备方法，以弥补现有技术的不足，使改性的鱼皮胶原蛋白的凝胶强度、弹性和黏性得到增强，以克服已有的鱼皮胶原蛋白力学性能及流变学特性差的缺点，使改性的鱼皮胶原蛋白能在食品领域得到应用。

本发明的技术方案如下：

首先将鱼皮胶原蛋白配制成g/ml为6.67％的水溶液，再加入谷氨酰胺转氨酶，加入量为溶液中鱼皮胶原蛋白量的2-3％，在40-50℃加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解；再按体积比为1-2∶1加入2％壳聚糖乙酸溶液，均质，真空脱气后在40-50℃加热30min后制得改性鱼皮胶原蛋白溶液。

上述的壳聚糖乙酸溶液配制方法是准确称取2g壳聚糖，缓慢加进浓度为0.01mol/L、体积为100ml的乙酸溶液中，轻轻搅拌至壳聚糖完全溶解制成壳聚糖乙酸溶液。

谷氨酰胺转氨酶可催化蛋白质分子内的交联与分子间的交联，改善胶原蛋白的凝胶能力；壳聚糖是阳离子碱性多糖，可与带负电的胶原蛋白形成聚两性电解质，实现性能互补。本发明以谷氨酰胺转氨酶联合壳聚糖对鱼皮胶原蛋白进行改性，提高了鱼皮胶原蛋白的凝胶强度，克服了其力学性能差的缺点。本发明工艺简单，改性效果好，制备的改性鱼皮胶原蛋白用于食品、药品和化妆品领域包装膜的制作。

附图说明

图1：本发明的改性胶原蛋白的弹性变化示意图。

图2：本发明的改性胶原蛋白的黏性变化示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例旨在举例描述，而非以任何形式对本发明进行限制。

实施例1

将鱼皮胶原蛋白(胶原蛋白含量95％以上，分子量300万道尔顿左右)配制成6.67％(g/ml)的水溶液，室温下放置至胶原蛋白充分溶胀，然后置于40℃水浴加热30min至胶原蛋白充分溶解，再向该胶原蛋白溶液中添加谷氨酰胺转氨酶(加入量为溶液中胶原蛋白重量的2％)，置于40℃水浴加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解，之后取该溶液与2％的壳聚糖乙酸溶液(85％脱乙酰度，分子量20万道尔顿)按1∶1比例混合，均质5min，真空脱气5min，然后置于40℃水浴加热30min至二者充分交联，即得改性鱼皮胶原蛋白溶液。采用质构仪和流变仪对制得的改性胶原蛋白溶液进行表征，其凝胶强度为80g，弹性模量(25℃)为550mPa，黏性模量(25℃)为3160mPa。

实施例2

将鱼皮胶原蛋白(胶原蛋白含量95％以上，分子量300万道尔顿左右)配制成6.67％的水溶液，室温下放置至胶原蛋白充分溶胀，然后置于45℃水浴加热至胶原蛋白充分溶解，再向该胶原蛋白溶液中添加谷氨酰胺转氨酶(加入量为溶液中胶原蛋白重量的2.5％)，置于45℃水浴加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解，之后取该溶液与2％的壳聚糖乙酸溶液(91％脱乙酰度，分子量50万道尔顿)按1∶1比例混合，均质5min，真空脱气5min，然后置于45℃水浴加热30min至二者充分交联，即得改性的鱼皮胶原蛋白溶液。采用质构仪和流变仪对此改性胶原蛋白溶液进行表征，其凝胶强度为90g，弹性模量(25℃)为740mPa，黏性模量(25℃)为4230mPa。

实施例3