一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法
阅读说明：本技术 一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法 (Method for extracting collagen from swimming bladder ) 是由 郭红星 周尽学 于 2021-04-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及蛋白提取技术领域,尤其涉及一种胶原蛋白的提取方法。该方法通过酸-酶提取法提取鱼鳔胶原蛋白,可有效缩短胶原蛋白的提取时间,以及保证胶原蛋白中与活性相关的结构的完整性,作用条件温和,材料无毒,无污染,采用鱼鳔提取胶原蛋白,鱼鳔胶原蛋白可应用于医学中人工软骨组织凝胶用来修复骨组织的缺损和修复,应用于组织细胞的培养,应用于止血和伤口修复,应用于制药和保健食品,应用于制作纳米发电机,还具有抗疲劳功效。(The invention relates to the technical field of protein extraction, in particular to a collagen extraction method. The method extracts the swimming bladder collagen by the acid-enzyme extraction method, can effectively shorten the extraction time of the collagen, ensures the integrity of the structure related to the activity in the collagen, has mild action condition, non-toxic materials and no pollution, adopts the swimming bladder to extract the collagen, and can be applied to the defect repair and repair of bone tissues by artificial cartilage tissue gel in medicine, the culture of tissue cells, the hemostasis and wound repair, the pharmacy and health-care food, the manufacture of a nano generator and the anti-fatigue effect.)
技术领域
本发明涉及蛋白提取技术领域，尤其涉及一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法。
背景技术
鱼鳔的在鱼身上的作用是辅助鱼在水中的升降，也作为稳定使用，位于鱼身体的中心，可以保持重心向下；使鱼腹腔产生足够的空间，保护其内脏器官，避免水压过大，内脏器官受损；在肺鱼和总鳍鱼类中，鱼鳔可以作为辅助呼吸器官；在缺氧的环境中，鱼鳔可以作为辅助呼吸器官，为鱼提供氧气。目前已出现从鱼鳞、鱼皮、鱼骨和内脏等鱼副产物中提取胶原蛋白并应用的研究报道但鱼鳞存在腥味且含有较多钙杂质鱼皮带有颜色且热变性温度较低，在一定程度上限制了其应用，鱼鳔则成为另一种富含胶原蛋白的重要替代原料，鱼鳔是鱼的平衡和比重调节器官，用于感压、发声和辅助呼吸，又名鱼胶、鱼泡、鱼白、鱼肚、压胞，是用于烹饪的名贵佳肴，能养血补血、滋阴补肾、消疲御疾等，具有极高的食用和药用价值。
目前对鱼鳔的利用率较低，大多数都以废弃物的形式丢弃，浪费了资源，也污染了环境，不能利用鱼鳔制造更好的胶原蛋白，并且不同提取方法对胶原蛋白的活性和生产效率影响较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法。本发明提供的方法制得的鱼鳔胶原蛋白能够在最大程度上保持胶原蛋白的三股螺旋结构，保持天然活性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：
将鱼鳔用0.1mol/L乙酸提取1h，得提取液；
向所述提取液中加入0.1％-0.2％胃蛋白酶或者胰蛋白酶酶解1～2h，灭酶，离心，收集上清液；
所述上清液经色谱纯化，获得鱼鳔胶原蛋白。
作为优选，所述鱼鳔在乙酸提取前还包括预处理的步骤，所述预处理包括脱色、脱蛋白和脱脂的处理。
具体地，所述脱色、脱蛋白处理为：用0.1m/L的氢氧化钠浸泡24h。
所脱脂处理为：用10％丁醇浸泡12h。
作为优选，所述预处理还包括超声30min-60min除去鱼鳔内部杂质的步骤。
作为优选，所述酶解的时间为1h。
作为优选，所述色谱纯化的检测波长为230nm。
本发明还提供了所述提取方法制得的鱼鳔胶原蛋白。
本发明提取方法制得的鱼胶蛋白中，甘氨酸含量占所述鱼鳔胶原蛋白总质量的1/3。
本发明提供了一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：将鱼鳔用0.1mol/L乙酸提取1h，得提取液；向所述提取液中加入0.1％-0.2％胃蛋白酶或者胰蛋白酶酶解1～2h，灭酶，离心，收集上清液；所述上清液经色谱纯化，获得鱼鳔胶原蛋白。本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过酸-酶提取法提取鱼鳔胶原蛋白，通过电泳图谱分析发现，提取得到的胶原蛋白的酰胺条带清晰且无杂带，因此，酸法能在最大程度上保持鱼鳔胶原蛋白的三股螺旋结构，保持天然活性，尤其适用于生物医用材料的制备，将酸法和酶法相结合，可有效缩短胶原蛋白的提取时间，以及保证胶原蛋白中与活性相关的结构的完整性，作用条件温和，材料无毒，无污染。
2、本发明通过鱼鳔提取胶原蛋白，测定胶原蛋白的含量和活性，相对于哺乳动物来说，鱼鳔胶原蛋白通过甘氨酸三联体的氢键等共价交联作用形成高拉伸强度，维持其结构稳定性，同时脯氨酸的亚稳定状态提供结构灵活性，赋予胶原蛋白一定的柔韧性，鱼鳔胶原蛋白含量与鱼皮相当，而且鱼鳔明显高于鱼骨、鱼鳞、鱼鳍、鱼肉及内脏牛皮和鲟鱼皮等胶原原纤维形成速度慢且稳定性不佳而鱼鳔胶原蛋白由于黏度适合，具有极快速的原纤维形成能力从而明显提高变性温度。
3、本发明通过采用鱼鳔提取胶原蛋白，鱼鳔胶原蛋白可应用于医学中人工软骨组织凝胶用来修复骨组织的缺损和修复，可应用于组织细胞的培养，应用于止血和伤口修复，应用于制药和保健食品，应用于制作纳米发电机，还具有护肤和抗疲劳功效。
附图说明
图1为鱼鳔胶原蛋白提取的流程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
Sp1：鱼鳔的预处理：所述鱼鳔的预处理包括去除鱼鳔中的色素、杂蛋白、脂质和鱼鳔内部的杂质；采用0.1m/L的氢氧化钠浸泡24h去除色素和杂蛋白，采用10％丁醇浸泡12h对脂质进行脱脂处理，对鱼鳔内部的杂质采用超声60min除去。
Sp2：提取鱼鳔中的胶原蛋白：酸-酶法提取，具体为：将预处理后的鱼鳔用0.1mol/L乙酸浸泡1h，得提取液；向所述提取液中加入0.2％胃蛋白酶酶解1h，灭酶，离心，收集上清液；
Sp3：上清液经色谱纯化，获得鱼鳔胶原蛋白；其中，色谱分离的检测波长为230nm。
通过电泳图谱分析发现，提取得到的胶原蛋白的酰胺条带清晰且无杂带，结果表明，本发明酸-酶法能在最大程度上保持鱼鳔胶原蛋白的三股螺旋结构，保持天然活性，尤其适用于生物医用材料的制备，将酸法和酶法相结合，可有效缩短胶原蛋白的提取时间，以及保证胶原蛋白中与活性相关的结构的完整性，作用条件温和，材料无毒，无污染。
采用红外光谱分析在230nm处可见羟脯氨酸特征吸收峰，甘氨酸含量占总量的1/3，依次含量低的是脯氨酸、组氨酸，根据各个氨基酸的含量比分析鱼鳔胶原蛋白的特征和哺乳动物胶原蛋白之间的差异。
通过鱼鳔提取胶原蛋白，测定胶原蛋白的含量和活性，相对于哺乳动物来说，鱼鳔胶原蛋白通过甘氨酸三联体的氢键等共价交联作用形成高拉伸强度，维持其结构稳定性，同时脯氨酸的亚稳定状态提供结构灵活性，赋予胶原蛋白一定的柔韧性，鱼鳔胶原蛋白含量与鱼皮相当，而且鱼鳔明显高于鱼骨、鱼鳞、鱼鳍、鱼肉及内脏牛皮和鲟鱼皮等胶原原纤维形成速度慢且稳定性不佳而鱼鳔胶原蛋白由于黏度适合，具有极快速的原纤维形成能力从而明显提高变性温度。
实施例2
Sp1：鱼鳔的预处理：所述鱼鳔的预处理包括去除鱼鳔中的色素、杂蛋白、脂质和鱼鳔内部的杂质；采用0.1m/L的氢氧化钠浸泡24h去除色素和杂蛋白，采用10％丁醇浸泡12h对脂质进行脱脂处理，对鱼鳔内部的杂质采用超声30min除去。
Sp2：提取鱼鳔中的胶原蛋白：酸-酶法提取，具体为：将预处理后的鱼鳔用0.1mol/L乙酸浸泡1h，得提取液；向所述提取液中加入0.1％胃蛋白酶酶解1h，灭酶，离心，收集上清液；
Sp3：上清液经色谱纯化，获得鱼鳔胶原蛋白；其中，色谱分离的检测波长为230nm。
通过电泳图谱分析发现，提取得到的胶原蛋白的酰胺条带清晰且无杂带，结果表明，本发明酸-酶法能在最大程度上保持鱼鳔胶原蛋白的三股螺旋结构，保持天然活性，尤其适用于生物医用材料的制备，将酸法和酶法相结合，可有效缩短胶原蛋白的提取时间，以及保证胶原蛋白中与活性相关的结构的完整性，作用条件温和，材料无毒，无污染。
采用红外光谱分析在230nm处可见羟脯氨酸特征吸收峰，甘氨酸含量占总量的1/3，依次含量低的是脯氨酸、组氨酸，根据各个氨基酸的含量比分析鱼鳔胶原蛋白的特征和哺乳动物胶原蛋白之间的差异。
通过鱼鳔提取胶原蛋白，测定胶原蛋白的含量和活性，相对于哺乳动物来说，鱼鳔胶原蛋白通过甘氨酸三联体的氢键等共价交联作用形成高拉伸强度，维持其结构稳定性，同时脯氨酸的亚稳定状态提供结构灵活性，赋予胶原蛋白一定的柔韧性，鱼鳔胶原蛋白含量与鱼皮相当，而且鱼鳔明显高于鱼骨、鱼鳞、鱼鳍、鱼肉及内脏牛皮和鲟鱼皮等胶原原纤维形成速度慢且稳定性不佳而鱼鳔胶原蛋白由于黏度适合，具有极快速的原纤维形成能力从而明显提高变性温度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。