热降解明胶的研究
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食用明胶的使用技术及应用进展明胶(gelatine)来源于广泛存在于动物皮、筋、骨骼中的胶原蛋白质,是一种从动物的结缔或表皮组织中的胶原部分水解出来的蛋白质。
实际上,明胶在自然界并不存在,它是胶原纤维的衍生物。
胶原最基础的结构是由2-氨基及氨基酸以多肽键连结在一起的聚合物。
胶原是构成各种动物皮、骨等结缔组织的主要成分,如果将动物的皮或骨经处理后,加热水解就可以获得胶原的水解产物—明胶,即胶原蛋白经不可逆的加热水解反应,使分子间键部分断裂后转变成水溶性的产物。
由于原料来源和生产时水解方式不同,商品明胶可分为A型及B型。
随动物种类及生长期的不同,明胶胶原三螺旋结构体网络上共价连接键的数目有多有少。
一般6~9个月猪的皮及骨头,或小牛骨带有的这类连接键数目比较少,这就是A型明胶的常见原料来源。
采用这种原料,洗净后浸泡在稀酸溶液中(pH=3.5~4.5,浸泡温度15℃)l0~48h,等原料完全酸化并达到最大溶胀后再调整pH值,经热水提取、过滤、去离子后再低温真空浓缩(一般从5%浓缩至35%)、杀菌(140℃, 6~8s)、干燥粉碎、冻力测定、批号混合后即得到A型明胶。
由于用酸水解,A型明胶的等电点在6.8~8.5(骨胶),及7.5~9.5(皮胶)之间。
一、明胶的化学组成与结构明胶的分子既没有固定的结构,又没有固定的相对分子质量。
但它们的相对分子质量都是简单的蛋白质相对分子质量的整数倍,并且往往是成几何级数系中的倍数。
因此,商品明胶,其实是许多胶质的混合物,它们的相对分子质量各不相同,自15,000至250,000不等,各种成分的量,一方面依赖于原料的性质,另一方面也与制造的方法有关。
商品明胶中,降解程度较低者,其相对分子质量是比较大的,平均大约为55,000。
为了制得较多、较好的明胶,在生产上既要求把胶原尽可能水解为明胶,又要求明胶不再水解下去。
明胶胶原蛋白质是以三螺旋结构的肽链为基本单位,相互间连接成的网络结构,不溶于水,通过水解使部分连接键断裂后即成为具有水溶性的明胶,三螺旋束自身也可拆散成三股单一的α-链,或者α-链加β-链,或γ-链结构。
生物可降解材料的降解行为研究进展王立新【摘要】生物可降解材料在生物医学领域得到了广泛的关注.本文介绍了聚乳酸、聚乙丙交酯、壳聚糖、丝素、胶原等生物可降解材料的降解行为研究进展.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2008(023)001【总页数】3页(P27-29)【关键词】降解行为;生物材料;PLA;PGA;壳聚糖;丝素;胶原【作者】王立新【作者单位】苏州大学材料工程学院,江苏,苏州,215021【正文语种】中文【中图分类】TS1生物可降解高分子材料是指在特定条件或自然条件下能够被化学试剂或微生物或酶降解的材料,它们应具有良好的生物相容性且降解产物对机体不产生毒副作用。
生物可降解材料有合成材料,如:聚乳酸(PLA)、聚乙丙交酯(PLGA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(PEVA)、聚ε-己内酯(PCL)等;天然材料如:胶原、明胶、壳聚糖、纤维蛋白、丝素蛋白等。
本文将介绍几种生物可降解材料的体内或体外降解行为的研究进展。
1 聚乳酸(PLA)聚乳酸具有良好生物相容性和生物可降解性,据报道[1]聚乳酸的体外降解和体内降解均为其酯键的简单水解,生成低聚物和单体,最终产物是CO2和H2O。
麦杭珍等[2]将定量的PLA薄膜分别在弱碱性人工模拟体液、缓冲溶液、活性淤泥和一般土壤中进行降解。
实验表明在4种环境下PLA均可降解,且碱性环境对降解起促进作用,这是因为碱性条件能够促进酯键水解。
作为合成高聚物,分子量的大小也影响到其降解性能。
杨帆等[3]将不同分子量的PLA制成薄膜,再将其投入到pH 7.4的模拟体液中,在37 ℃恒温槽中进行水解,分子量低的样品降解速率快于分子量高的样品。
水解前薄膜表面无裂痕,无孔洞,30 d后出现许多孔洞,裂缝,最终薄膜降解破裂。
马晓妍等[4]研究同样表明聚乳酸在碱液中的降解速率较快且分子量较小时降解速率较快。
由于乳酸分子中有一个手性碳原子,根据其光学活性不同可分为L-乳酸和D-乳酸,常用易得的是聚消旋乳酸(PDLLA)和聚左旋乳酸(PLLA)。
明胶研究报告简介明胶是一种制备自动物骨骼、软骨、皮肤等蛋白质多聚体的天然胶质。
由于其吸水性、粘结性和遇热凝胶特性,被广泛用于食品、医药、化妆品等行业。
本报告旨在探讨明胶的历史、制备方法、物化性质、应用以及未来的发展。
历史明胶最早可以追溯到古代中国,羊肉汤和猪蹄汤等传统菜肴都有添加明胶的烹饪方法。
在西方,明胶的使用起源于17世纪的欧洲,当时百姓将骨头和肉煮成肉汤,加入明胶可以增加浓稠度和口感。
在21世纪,随着人们生活水平的提升,市场对于食品、医药、化妆品等领域的需求也越来越多,明胶产业也得到了快速的发展。
制备方法明胶的制备可以从骨头、皮肤等来源中提取。
以下是两种主要制备方法:1. 酸法提取法:将骨头或皮肤先进行清洗和煮沸处理等消毒操作,接着用浓盐酸、磷酸等酸性溶液进行提取。
经过多次过滤、分离、浓缩和干燥,最终得到黄色或淡棕色的明胶。
2. 碱法提取法:在碱性溶液中加热骨头或皮肤,使其蛋白质发生水解,生成胶原蛋白,并经过酸洗、沉淀、洗涤、干燥等处理手段,最终制得白色或淡黄色的明胶。
物化性质明胶是一种无色、透明、半透明的胶状物质,具有以下特性:1. 吸水性:明胶在水中能够吸收水分并膨胀,形成凝胶。
2. 凝胶性:明胶在加热条件下可以形成凝胶状态,同时在加热时解胶,使凝胶变为液态。
3. 粘合性:明胶能够将两个不同的物体黏合在一起,形成一个整体。
应用由于明胶的特性和多功能性,它在食品、医药和化妆品等行业有着广泛的应用。
以下是其中的几个应用领域:1. 食品:明胶被广泛用于面点、冷饮、乳制品、糖果、肉制品等食品行业中,能够增加口感、细腻度、稠度等,并起到保湿、防腐、防变质等作用。
为例,巧克力中的明胶可以增加巧克力的光泽度和延展性。
2. 医药:明胶可以作为载体,将各种药物包裹在内,保护和释放药物,如壳聚糖果壳素控释药物微球。
3. 化妆品:明胶在化妆品中作为增稠剂、乳化剂、保湿剂、凝胶剂等,如卡尼尔、爽肤水等。
未来发展随着各种应用领域对明胶的需求不断增加,明胶产业的发展也将迎来新的机遇。
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基质金属蛋白酶9降解明胶-概述说明以及解释1.引言1.1 概述基质金属蛋白酶9(MMP-9)是一种重要的酶类蛋白,广泛存在于生物体内,主要参与细胞外基质的降解和重塑过程。
明胶作为一种蛋白质,也是生物体中重要的结构分子,具有许多生理功能和应用价值。
本文将重点探讨基质金属蛋白酶9对明胶的降解作用,分析其降解机制及对生物体的影响,以期为进一步研究细胞外基质降解和生物体内蛋白质代谢提供理论基础。
部分的内容1.2 文章结构本文将首先介绍基质金属蛋白酶9的作用,包括其在生物体内的功能和重要性。
接着,将深入探讨明胶的结构与特性,介绍其在生物体中的角色和应用。
最后,将详细讨论基质金属蛋白酶9对明胶的降解机制,揭示其对生物体的影响及可能的未来研究方向。
通过这些内容的呈现,读者将对基质金属蛋白酶9降解明胶的过程有更加全面的了解,促进相关研究领域的进一步发展。
容1.3 目的目的:本文旨在探讨基质金属蛋白酶9对明胶的降解机制,以揭示其在生物体内的重要性。
通过深入了解基质金属蛋白酶9在明胶降解过程中的作用机制,可以更好地认识明胶的结构与特性,并进一步探讨明胶降解对生物体的影响。
同时,本文还将探讨未来研究方向,为相关领域的研究提供参考与借鉴。
通过本文的研究,有望为深化对基质金属蛋白酶9降解明胶的认识,从而为相关领域的科研工作提供理论支持与实验依据。
2.正文2.1 基质金属蛋白酶9的作用基质金属蛋白酶9,也称为MMP-9,是一种重要的内切酶,在细胞外基质的降解过程中起着关键作用。
它属于金属蛋白酶家族,特别善于降解胶原蛋白,是一种重要的胶原酶。
MMP-9主要通过降解胶原和基质蛋白,促进组织修复和细胞迁移。
在生理情况下,MMP-9的活性受到严格控制,只在组织修复和再生过程中被激活。
然而,在某些疾病状态下,如关节炎、癌症和心血管疾病,MMP-9的过度活化会导致病理进程的发展。
总的来说,基质金属蛋白酶9在细胞外基质降解中起着重要作用,平衡其活性对于维持正常的组织结构和功能至关重要。
菌株明胶分解试验原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述本文旨在探讨菌株明胶分解试验的原理及其应用。
菌株明胶分解试验是一种常用的实验方法,用于研究菌株对明胶的降解能力。
明胶是一种重要的生物大分子,广泛存在于自然界中。
了解菌株对明胶的降解能力,对于研究生物降解、环境保护和资源利用具有重要意义。
在本文中,我们将首先介绍菌株明胶分解试验的背景。
明胶的结构特性以及其在生态系统中的作用将被简要叙述。
随后,我们将详细介绍菌株明胶分解试验的原理,包括试验的前期处理、试验过程中的关键步骤以及结果的评价指标等。
在实验结果总结部分,我们将对不同菌株在明胶分解试验中的降解效率进行归纳和分析。
通过对比不同菌株的降解能力,我们可以更好地了解菌株对明胶分解的差异性和特点。
最后,在对菌株明胶分解试验的意义和应用进行讨论时,我们将探讨菌株明胶分解试验在环境修复、废水处理和生物资源利用等方面的潜在应用。
通过对菌株明胶分解试验的深入研究,我们可以更好地了解菌株对明胶降解的机制和效果,为发展生物降解技术提供更多的理论基础和实践指导。
同时,该试验的应用价值也有望在环保和资源利用等领域得到进一步拓展。
本文的目的在于为读者提供关于菌株明胶分解试验原理的全面了解,并为相关研究和应用提供参考依据。
1.2文章结构文章结构部分主要介绍了本篇长文的组织结构和各部分的内容。
通过对文章结构的明确,读者可以清晰地了解文章的逻辑关系和信息组织方式,以便更好地理解和阅读后续部分。
本文的文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 菌株明胶分解试验的背景2.2 菌株明胶分解试验的原理3. 结论3.1 实验结果总结3.2 对菌株明胶分解试验的意义和应用在引言部分,我们首先对整篇文章进行了概述,简要介绍了菌株明胶分解试验的背景和重要性。
随后,我们详细介绍了文章的结构,以便读者更好地理解文章的组织方式。
最后,我们明确了本文的目的,即为了深入探讨菌株明胶分解试验的原理和意义。
明胶纳米纤维膜的交联及其降解性能的研究的开题报告一、研究背景纤维素、明胶等天然高分子材料因其良好的生物相容性和生物可降解性成为生物材料研究领域的热点之一。
其中,明胶多肽链的等电点在pH值为4.7左右,为天然蛋白质中数值最低的一类,使得明胶可以在自然条件下发生交联反应而形成三维网络结构。
利用溶液静电纺丝技术制备出的明胶纳米纤维膜具有很高的比表面积和孔隙度,因此被广泛应用于组织工程、医学敷料、药物传递等领域。
然而,细胞材料交互作用、药物释放、机械性能等功能的优化需要对材料进行交联处理以减少其在生物环境中的降解速率和增强材料的稳定性。
因此,研究明胶纳米纤维膜的交联机理和交联剂种类对其降解性能的影响,有助于提高明胶纳米纤维膜的应用价值和延长其使用寿命。
二、研究目的本文旨在利用不同的交联剂对明胶纳米纤维膜进行交联处理,并探究交联剂种类及交联时间对其机械性能和降解性能的影响。
三、研究内容与方法1.制备明胶纳米纤维膜利用溶液静电纺丝技术制备明胶纳米纤维膜,优化下列参数:明胶浓度、静电纺丝电压、注射针头距离等。
2.交联处理选用不同交联剂(如葡聚糖醛酸、4-羟基-3,5-二(2-丙酰氧乙基)苯甲酸等)对明胶纳米纤维膜进行交联处理,并调节不同时间(如30min、60min、90min等)。
3.力学性能测试使用万能材料试验机进行拉伸测试,测试不同交联剂及时间对明胶纳米纤维膜力学性能的影响。
4.降解性能测试将不同交联剂及交联时间处理后的明胶纳米纤维膜置于缓冲液中进行降解实验,测试降解速率和降解产物。
四、研究意义该研究有助于深入了解不同交联剂及交联时间对明胶纳米纤维膜性能的影响,为其进一步的应用提供了理论和实践基础,也将为生物医学领域中的组织工程、医学敷料和药物传递等领域提供新的思路。