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l 염석 후 콜라겐 전기 영동 패턴.
효소 추출은 가용성 콜라겐과 산 가용성 콜라겐을 추출한 후 콜라게나제, 펩신, 파파인, 키모트립신과 같은 일부 프로테아제를 가수분해하여 다른 효소적으로 가용성인 콜라겐을 얻는 것을 의미합니다. 사용되는 프로테아제는 주로 동물성 프로테아제(예: 트립신, 펩신), 식물 프로테아제(예: 파파인, 브로멜라인) 및 미생물 프로테아제(예: 알칼리성 프로테아제, 중성 프로테아제)의 3가지 유형으로 나뉩니다. 콜라겐의 효소적 가수분해에 관한 연구에서는 알칼리성 프로테아제가 가장 많이 사용된다.
콜라겐은 제한된 방식으로 분해됩니다. 즉, 말단 펩타이드가 절단됩니다. 콜라겐 펩타이드 사슬 간의 공유 결합은 분자 말단 펩타이드에서 라이신 또는 하이드록실리신의 상호작용에 의해 형성되기 때문에 말단 펩타이드가 절단된다. 삼중 나선 구조를 포함하는 주요 부분은 묽은 유기산에 용해되어 추출될 수 있습니다. 효소 처리는 콜라겐 섬유소의 말단 펩티드를 가수 분해하여 콜라겐 수율을 향상시킬 수 있습니다. 콜라겐의 삼중 나선 구조를 파괴하지 않고 그 특성을 유지합니다. 효소 농도, 효소 대 기질의 비율, 효소 가수분해 시간, 효소 가수분해 온도, pH 값, 물질 대 액체 비율 등 효소 추출에 영향을 미치는 많은 요인이 있습니다. 실제 가동시에는 대부분의 콜라겐이 효소복합법으로 추출되고, 펩신으로 추출되는 경우가 더 많으며, 유기산은 대부분 초산이다.
l 펩신 추출 콜라겐의 전기영동도
콜라겐의 효소적 가수분해 과정은 크게 단일 효소 가수분해 방법과 다중 효소 가수분해 방법으로 구분됩니다. 다중 효소 가수분해 방법은 다시 혼합 효소 가수분해 방법(예: 소 트립신, 프로나아제, 바실러스 프로테아제 혼합)과 단계별 효소 가수분해 방법으로 나뉩니다. 피부 콜라겐의 효소적 추출을 위한 특정 실험 과정 및 조건의 선택은 일반적으로 개발되어야 합니다. 분자량이 작은 콜라겐 폴리펩타이드를 얻기 위해서는 일반적으로 다중효소 가수분해가 사용됩니다. 효소 분해 효과에 영향을 미치는 주요 요인은 효소의 종류, 첨가된 효소의 양, 효소 분해 온도, 효소 분해 시간, pH 값 및 물질과 물의 비율입니다. 응집체에서 콜라겐의 효소 추출을 사용하면 추출 시간을 효과적으로 단축할 수 있을 뿐만 아니라 생물학적 활성이 좋은 콜라겐을 얻을 수 있으며 환경 오염도 적습니다. 콜라겐은 일반 프로테아제에 의해 쉽게 가수분해되지 않으나 동물성 콜라게나제에 의해 분해될 수 있으며, 깨진 조각은 자동 변성 후 일반 프로테아제에 의해 가수분해될 수 있습니다. 펩신이 콜라겐을 가수분해하는 데 적합한 조건은 pH 1.{7}}.70 및 온도 37도입니다.
어떤 사람들은 돼지 뼈를 원료로 사용하고 프로테아제의 효소 가수 분해 반응을 사용하여 전통적인 접착제 제조 공정을 대체하고 콜라겐의 효소 가수 분해 반응 및 효소 접착제 제조 공정에 대한 실험 연구를 수행합니다. 그 결과 펩신(46.14%)이 콜라겐 추출율이 가장 높았고 트립신(43.42%), 중성 프로테아제(3{10}}.14%), 알칼리성 프로테아제(21.15%)가 뒤를 이었습니다. 펩신 효소 가수분해 반응의 주요 영향 인자는 단일 인자 및 직교 실험에 의해 최적화되었습니다. 테스트 결과 펩신 추출을 위한 최적의 조건은 펩신의 농도가 1%이고 효소 가수분해가 pH 2.0에서 48시간 동안 수행된 다음 농도가 10%(w/v)인 NaCl 용액에 염석되는 것입니다. ) 24시간 동안. 콜라겐의 최종 회수율은 64.77%, 추출율은 49.75%였다. 일부 사람들은 펩신을 사용하여 돼지 가죽 콜라겐을 추출하고 4가지 다른 펩신 용량(1%, 2%, 2.5%, 3%) 샘플 샘플링 및 테스트를 가수분해했으며, 1차 HILL 방정식을 사용하여 펩신 추출 과정을 시뮬레이션했습니다. 돼지 피부 콜라겐 및 펩신 가수분해 속도의 붕괴 과정, 최종적으로 2% 펩신 투여량의 추출 속도 및 6-7h 가수분해 시간을 얻었다. 최고. 어떤 사람들은 신선한 돼지 피부를 원료로 사용하고 50-52도의 조건에서 트립신으로 가수 분해하고 효소 투여 량은 5000:1 ~ 10000:1, pH 값은 9, 반응은 2-3 h, 원료: 물은 1:2 조건에서 효소 가수분해입니다. 그 결과 총단백질 추출율이 80% 이상인 것으로 나타났다.
l 다양한 온도에서 펩신에 의한 오징어 피부 콜라겐 회복률.
콜라겐을 추출하기 위해 효소적 방법을 사용할 때 추출 조건은 엄격하게 제어되어야 합니다.
첫째, 효소 작용 시간이 적절해야 합니다. 시간이 너무 짧으면 콜라겐이 추출물로 완전히 방출되지 않아 추출 속도에 영향을 미칩니다. 효소 작용 시간이 너무 길면 콜라겐이 과도하게 가수분해되어 쓴맛이 나는 소분자 올리고펩티드가 너무 많아 분리 및 정제 효율이 증가할 뿐만 아니라 어려움이 콜라겐의 기능적 특성과 생물학적 활성에도 영향을 미칩니다.
둘째, 효소 가수분해 온도가 적합해야 합니다. 온도가 너무 낮으면 효소의 효과가 명확하지 않습니다. 온도가 너무 높으면 효소가 비활성화되고 콜라겐이 변성됩니다. 보고에 따르면 배지의 pH가 중성보다 약간 낮을 때 콜라겐의 변성 온도는 40-41도이고 배지의 pH가 산성일 때 콜라겐의 변성 온도는 38-39도입니다. , 그리고 어피 콜라겐의 변성 온도는 돼지가죽 콜라겐의 변성 온도보다 7-12도 낮습니다. 따라서 추출된 콜라겐이 좋은 생물학적 활성을 가지려면 추출 온도가 추출 과정 중 변성 온도보다 낮아야 합니다.
셋째, 적절한 효소를 선택해야 합니다. 일반적으로 육상 포유류의 조직에서 콜라겐을 추출할 때는 최적의 온도에서 펩신을 사용하는 것이 합리적이지만, 어류와 같은 수생 동물의 경우 콜라겐의 변성 온도가 육상 포유류에 비해 낮다. 따라서 많은 프로테아제가 적합하지 않으며 이러한 효소에 대한 최적의 온도에서 추출하면 콜라겐의 일부 기능적 특성 및 생물학적 활성이 파괴될 수 있습니다. 효소적 방법에 의한 콜라겐 및 그 폴리펩타이드의 추출에 대한 연구는 주로 동물의 피부 및 그 부산물로부터 이루어지며, 동물의 뼈에서 콜라겐 및 그 폴리펩타이드를 추출하기 위한 효소적 방법의 사용에 대한 보고는 거의 없다.
