阅读说明：本技术 一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法 (Method for extracting pigskin collagen through acid leaching ) 是由 曾巧辉 梁敬林 王敬敬 朱钧婷 何嘉颖 范玮煊 刘壮彬 于 2019-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于食品加工的技术领域,公开了一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法。所述方法：1)将猪皮用磷酸盐清洗,采用水冲洗,沥干,冷冻干燥,粉碎,获得猪皮粉末；2)将猪皮粉末置于氯化钠溶液中浸泡处理10～16h,离心,获得沉淀物；3)将沉淀物加入酸中进行酸解,后续处理,获得猪皮胶原蛋白；所述酸为乙酸、柠檬酸、乳酸中一种以上。本发明的方法简单,所获得的胶原蛋白提取率高,品质好。(The invention belongs to the technical field of food processing, and discloses a method for extracting pigskin collagen by acid leaching. The method comprises the following steps: 1) washing pigskin with phosphate, washing with water, draining, freeze drying, and pulverizing to obtain pigskin powder; 2) soaking the pigskin powder in a sodium chloride solution for 10-16 h, and centrifuging to obtain a precipitate; 3) adding the precipitate into acid for acidolysis, and performing subsequent treatment to obtain pigskin collagen; the acid is more than one of acetic acid, citric acid and lactic acid. The method is simple, and the obtained collagen has high extraction rate and good quality.)

一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法

技术领域

本发明属于食品加工的技术领域，具体涉及一种酸浸提取猪皮中胶原蛋白的方法。

背景技术

随着国家经济的飞速发展，人民消费水平日益提高，我国成为了世界上猪肉的生产与消费大国，但在猪肉被大量消费的同时也会产生大量的猪副产品(如猪皮)。猪皮是猪肉屠宰后的主要副产品，其主要的应用领域是制革工业。但由于猪皮制作的皮革质量较次，而且猪皮用于制革的利用率仅为20～30％，因此猪皮作为制革材料的使用率在逐年降低。然而，猪皮除了作为制革材料外，还大有用处。猪皮中蛋白质含量高达33％，其中约87.7％为胶原蛋白。胶原蛋白具有良好的物理性能和生物学特性，在食品、化工、生物材料等行业有着广泛的应用。因此，从猪皮中提取胶原蛋白并优化其提取率，对增加猪皮资源的经济价值有着深远意义。

猪皮在食品工业化的主要分为两部分，一是猪皮经过破碎、乳化和加热等预处理后，直接添加到食品中，一般在重组食品中被广泛应用。另一方面，猪皮中富含胶原蛋白，而胶原蛋白进一步水解可得到明胶和胶原多肽，因此猪皮也常通过深加工，制作成明胶用于食品包装材料，而水解得到的胶原多肽则添加于保健食品中。

胶原蛋白是一种具有特殊结构的蛋白质，主要分布在骨骼、肌腱、韧带等***的胞外基质或基膜，以胶原原纤维和胶原纤维的形式形成纤维网络结构。胶原蛋白属于细胞外基质(ECM)，是生物体内重要的组成部分，是各种蛋白组成的复合体，其通过连接组织结构，使组织结构和生物功能得到完善。在日常生活中，胶原蛋白在食品、美容、制药、以及膜材料等方面的应用十分的广泛。胶原蛋白作为高分子蛋白，胶原纤维通常担任组织结构中骨架的角色，起支撑作用，以确保组织功能的正常发挥。

胶原蛋白经过部分水解后得到可溶性胶原蛋白即明胶，商品明胶主要来源于动物皮肤、骨头、肌腱和软骨。明胶有较好的成胶性和亲水性，在食品、美容、制药等方面广泛应用；而明胶亦具有良好的乳化性和成膜性，正逐步的取代传统合成材料，作为乳化剂、起泡剂、胶体稳定剂、生物可降解成膜材料、以及微胶囊制剂等得以应用。

酸法提取胶原蛋白，通常是指使用磷酸、盐酸、亚硫酸等酸性溶液对原料进行浸泡处理。酸提法具有反应迅速，处理时间短等优点，但此法的胶原产率偏低，且对生产设备的腐蚀严重。另外，在使用盐酸等强酸进行提取时，酸浸的时间、温度和pH都是影响胶原蛋白提取效果的重要因素，当这些因素设计不合理时，胶原蛋白可能会被完全水解成氨基酸，或使部分氨基酸结构(如色氨酸、丝氨酸等)受到破坏，而且由于制得胶原蛋白的水解程度不一，产品的纯度偏低。

如何充分利用猪皮并高效提取猪皮中胶原蛋白，并获得高提取率，品质好好的猪皮胶原蛋白，需要进一步的研究。

发明内容

为了充分利用猪皮，同时也为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法。本发明采用醋酸、柠檬酸、乳酸，提取猪皮的胶原蛋白，所获取的胶原蛋白提取率高，水溶性好，品质好。所获得的猪皮胶原蛋白用于食品加工领域。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将猪皮用磷酸盐清洗，采用水冲洗，沥干，冷冻干燥，粉碎，获得猪皮粉末；

2)将猪皮粉末置于氯化钠溶液中浸泡处理10～16h，离心，获得沉淀物；

3)将沉淀物加入酸中进行酸解，后续处理，获得猪皮胶原蛋白；所述酸为乙酸、柠檬酸、乳酸中一种以上。

步骤3)中酸解的pH为1.8～3，优选为2.1～2.5，酸解的时间为12～72h，沉淀物与酸的质量体积比为1g∶(10～50)mL。

步骤2)中所述氯化钠溶液的质量浓度为10wt％；猪皮粉末与氯化钠溶液的质量比为1g∶(40～60)mL。所述离心的转速为6000～9000r/min，离心的时间为5～15min。

步骤1)中所述猪皮经过预处理，具体是指将猪皮清洗干净，去除皮下脂肪和表面毛发。

步骤1)中所述磷酸盐的pH为6～8。磷酸盐是指磷酸盐缓冲溶液。

步骤3)中所述后续处理是指酸解后离心，取上清液，盐析，再离心，获得粗胶原蛋白，将粗胶原蛋白溶于相应的酸中，然后依次在磷酸氢二钠溶液，水中透析，冷冻干燥，获得猪皮胶原蛋白。所述离心的转速为6000～9000r/min，离心的时间为5～15min；所述盐析是指加入氯化钠直至NaCl的浓度为2～4mol/L，所述磷酸氢二钠溶液的浓度为0.02mol/L；磷酸氢二钠溶液透析的时间为2～3d，水中透析的时间为1～2d。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以柠檬酸，乳酸提取猪皮的胶原蛋白，所获取的胶原蛋白提取率高，品质高。所获得的猪皮胶原蛋白用于食品加工领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将新鲜猪皮清洗干净后，用手术刀刮下皮下脂肪与表面毛发，将猪皮修剪成1cm×1cm的方块；用pH7.5的磷酸盐清洗干净，再用蒸馏水浸泡冲洗4～5次，沥干，真空冷冻干燥48h，粉碎，放-4℃保存；

2)将上述处理后的猪皮粉末，按照料液比1∶50(w/v)浸入10wt％NaCl溶液中12h，除去盐溶性杂质，除杂后，8000r/min离心10min取固体沉淀物；

3)预处理后的猪皮样品与不同pH(1.8、2.1、2.4、2.7、3.0)的乙酸溶液混合，料液比1∶50(w/v)，酸解24h，酸解后8000r/min离心10min，取上清液，加入NaCl进行盐析，NaCl浓度为2mol/L；盐析后8000r/min离心10min，沉淀即为粗胶原蛋白；将胶原蛋白溶于相应pH的醋酸中，然后在0.02mol/l的磷酸氢二钠中透析2d，再转入蒸馏水中透析1d，所得的胶原沉淀冷冻干燥保存。

对冻干后的胶原蛋白称重并检测其羟脯氨酸含量，计算胶原蛋白提取率。

猪皮胶原蛋白提取率＝样品中羟脯氨酸的量/猪皮总羟脯氨酸的量

测试结果如表1所示。所获得的胶原蛋白品质好。

表1不同pH下胶原蛋白的提取率

pH	1.8	2.1	2.4	2.7	3.0
						提取率	17.5％	35.0％	26.1％	16.9％	3.5％

实施例2

一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将新鲜猪皮清洗干净后，用手术刀刮下皮下脂肪与表面毛发，将猪皮修剪成1cm×1cm的方块；用pH7.5的磷酸盐清洗干净，再用蒸馏水浸泡冲洗4～5次，沥干，真空冷冻干燥48h，粉碎，放-4℃保存；

2)将上述处理后的猪皮粉末，按照料液比1∶50(w/v)浸入10wt％NaCl溶液中12h，除去盐溶性杂质，除杂后，8000r/min离心10min取固体沉淀物；

3)预处理后的猪皮样品与不同pH(1.8、2.1、2.4、2.7、3.0)的柠檬酸溶液混合，料液比1∶50(w/v)，酸解24h，酸解后8000r/min离心10min，取上清液，加入NaCl进行盐析，NaCl浓度为2mol/L；盐析后8000r/min离心10min，沉淀即为粗胶原蛋白；将胶原蛋白溶于相应pH的酸中，然后在0.02mol/1的磷酸氢二钠中透析2d，再转入蒸馏水中透析1d，所得的胶原沉淀冷冻干燥保存。

对冻干后的胶原蛋白称重并检测其羟脯氨酸含量，计算胶原蛋白提取率。

猪皮胶原蛋白提取率＝样品中羟脯氨酸的量/猪皮总羟脯氨酸的量

测试结果如表2所示。所获得的胶原蛋白品质好。

表2不同pH下胶原蛋白的提取率

pH	1.8	2.1	2.4	2.7	3.0
						提取率	18.8％	26.6％	35.1％	15.8％	2.4％

对比例

一种酸浸提取猪皮胶原蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将新鲜猪皮清洗干净后，用手术刀刮下皮下脂肪与表面毛发，将猪皮修剪成1cm×1cm的方块；用pH7.5的磷酸盐清洗干净，再用蒸馏水浸泡冲洗4～5次，沥干，真空冷冻干燥48h，粉碎，放-4℃保存；

2)将上述处理后的猪皮粉末，按照料液比1∶50(w/v)浸入10wt％NaCl溶液中12h，除去盐溶性杂质，除杂后，8000r/min离心10min取固体沉淀物；

3)预处理后的猪皮样品与不同pH(1.8、2.1、2.4、2.7、3.0)的盐酸溶液混合，料液比1∶50(w/v)，酸解24h，酸解后8000r/min离心10min，取上清液，加入NaCl进行盐析，NaCl浓度为2mol/L；盐析后8000r/min离心10min，沉淀即为粗胶原蛋白；将胶原蛋白溶于相应pH的醋酸中，然后在0.02mol/1的磷酸氢二钠中透析2d，再转入蒸馏水中透析1d，所得的胶原沉淀冷冻干燥保存。

对冻干后的胶原蛋白称重并检测其羟脯氨酸含量，计算胶原蛋白提取率。

猪皮胶原蛋白提取率＝样品中羟脯氨酸的量/猪皮总羟脯氨酸的量

测试结果如表3所示。所获得的胶原蛋白品质好。

表3不同pH下胶原蛋白的提取率

pH	1.8	2.1	2.4	2.7	3.0
						提取率	12.9％	15.6％	15.1％	9.0％	3.2％

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。