护肤功能
蚕丝蛋白可以作为制取化妆品的良好材料,其具备这些特性:① 蚕丝蛋白质与人体角质朊结构相似,对透析角蛋白质具有良好的亲和性;② 蚕丝蛋白质营养丰富,含有的十多种氨基酸与皮肤所含的氨基酸相似,对皮肤无异物刺激;③ 蚕丝蛋白具有良好的成膜性能,在皮肤和头发表面上的吸着性和伸展性越好;④ 蚕丝蛋白具有良好的吸湿性,能使皮肤保持一定的含水量。
2护发功能
蚕丝蛋白的护发功能取决于它被头发的吸收性、吸附性、成膜性和调湿保湿性。
3蚕丝蛋白食品营养功能
蚕丝蛋白含有18种氨基酸,90%以上的氨基酸能被人体吸收,含有人体所必需的氨基酸达17%以上,高于一般食品。因此将蚕丝蛋白添加到食品中,是一个很好的氨基酸补充途径。
4 蚕丝蛋白的医药功能
降血糖、胆固醇、皮肤消炎、 抗凝剂等作用。
5蚕丝蛋白在功能性材料、纤维及织物上的应用
蚕丝蛋白可以与聚氨酯在内的材料溶液混合而成树脂护肤皂。一些研究将蚕丝蛋白作为纤维柔软剂、表面改性剂等进行纺织品卫生功能性涂层整理。可有效防止化学纤维与皮肤直接接触,从而避免化学纤维对皮肤的刺激,还可保持一定水分,以防皮肤过分干燥。另外,蚕丝蛋白还可用作特殊用途水泥的添加剂和耐久物品材料表面被覆保护层,如用于纸布字画艺术品裱措,颜料配制,纸张、纸板、艺术品表面保护膜以及人工复合加强材料的胶料等。
问题一:蛋白质溶液是什么体系,它既具有什么特点,又具有什么性质 1根据分子大小不同进行分离纯化 蛋白质是一种大分子物质,并且不同蛋白质的分子大小不同,因此可以利用一些较简单的方法使蛋白 质和小分子物质分开,并使蛋白质混合物也得到分离根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝胶过滤等透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液进行分离超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜,而蛋白质被截留在半透膜上的过程这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开它们经常和盐析、盐溶方法联合使用,在进行盐析或盐溶后可以利用这两种方法除去引入的无机盐由于超滤过程中,滤膜表面容易被吸附的蛋白质堵塞,以致超滤速度减慢,截流物质的分子量也越来越小所以在使用超滤方法时要选择合适的滤膜,也可以选择切向流过滤得到更理想的效果 离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开例如,在从大米渣中提取蛋白质的实验中,加入纤维素酶和α-淀粉酶进行预处理后,再用离心的方法将有用物质与分解掉的杂质进行初步分离[3]使蛋白质在具有密度梯度的介质中离心的方法称为密度梯度(区带)离心常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度可以根据所需密度和渗透压的范围选择合适的密度梯度密度梯度离心曾用于纯化苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白,得到的产品纯度高但产量偏低蒋辰等[6]通过比较不同密度梯度介质的分离效果,利用溴化钠密度梯度得到了高纯度的苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之,比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外目前常用的凝胶有交联葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖凝胶等在甘露糖蛋白提纯的过程中使用凝胶过滤方法可以得到很好的效果,纯度鉴定证明产品为分子量约为32 kDa、成分是多糖∶蛋白质(88∶12)、多糖为甘露糖的单一均匀糖蛋白[1]凝胶过滤在抗凝血蛋白的提取过程中也被用来除去大多数杂蛋白及小分子的杂质[7] 2根据溶解度不同进行分离纯化 影响蛋白质溶解度的外部条件有很多,比如溶液的pH值、离子强度、介电常数和温度等但在同一条件下,不同的蛋白质因其分子结构的不同而有不同的溶解度,根据蛋白质分子结构的特点,适当地改变外部条件,就可以选择性地控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度,达到分离纯化蛋白质的目的常用的方法有等电点沉淀和pH值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法、双水相萃取法、反胶团萃取法等 等电点沉淀和pH值调节是最常用的方法每种蛋白质都有自己的等电点,而且在等电点时溶解度最 低;相反,有些蛋白质在一定pH值时很容易溶解因而可以通过调节溶液的pH值来分离纯化蛋白质王洪新等[8]研究茶叶蛋白质提取过程发现,pH值为时茶叶蛋白提取效果最好,提取率达到36・8%,初步纯化得率为91・0%李殿宝[9]在从葵花脱脂粕中提取蛋白质时将蛋白溶液的pH值调到3~4,使目标蛋白于等电点沉淀出来等电点沉淀法还应用于葡萄籽中蛋白质的提取李凤英等[10]测得葡萄籽蛋白质的等电点为3・8他们利用碱溶法提取葡萄籽蛋白质,得到了最佳的提取工艺为:以1×10-5mol・L-1的NaOH溶液,按1∶5的料液比,在40℃搅拌40 min,葡萄籽蛋白质>>
问题二:蛋白质和植物油的溶液各是什么液体 蛋白质是透明的黏状液体。植物油是**的半透明液体。
问题三:什么是蛋白质的盐析? 蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4或Na2SO4]溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用就叫做蛋白质的盐析。
原理:蛋白质在水溶液中的溶解度取决于蛋白质分子表面离子周围的水分子数目,亦即主要是由蛋白质分子外周亲水基团与水形成水化膜的程度以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。蛋白质溶液中加入中性盐后,由于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质,致使蛋白质分子周围的水化层减锭乃至消失。同时,中性盐加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变,蛋白质表面的电荷大量被中和,更加导致蛋白质溶解度降低,之蛋白质分子之间聚集而沉淀。由于各种蛋白质在不同盐浓度中的溶解度不同,不同饱和度的盐溶液沉淀的蛋白质不同,从而使之从其他蛋白中分离出来。简单的说就是将硫酸铵、硫化钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。
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问题五:维持蛋白质溶液的因素是什么,若破坏这些因素有什么现象 阻止或抑制蛋白质的变性,失活,酶解,聚集,水解是关键。若破坏,则会则会使蛋白质变性
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1 材料和方法
11 实验材料
111 原辅材料
蚕丝、葛根、枳枸子、乌梅均购于徐州市场。蔗糖、中性蛋白酶(130000 u/g)、胰蛋白酶(4000 u/g)由实验室提供,木瓜蛋白酶(650000 u/g)由广西海发生物酶制品厂提供。
112 主要试剂
甲醛试剂、浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠、无水硫酸钠、无水氯化钙、氯水、邻二甲酸氢钾、甲基红、硫酸铜、硼酸、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、食盐、731及723阴阳离子交换树脂和混合提示剂:1体积的亚甲基蓝和 2体积的甲基红指示剂的混合物。
113 主要设备
电热恒温干燥箱、电热恒温培养箱、多功能粉碎机、低速大量离心机、架盘天平、磁力搅拌器、精密pH计、电子天平、数显恒温水浴锅、手提式压力蒸汽灭菌锅、电磁炉。
12 实验方法
121 工艺流程
(1)采用酸解液调配饮料的工艺流程
蚕丝脱胶→酸解→阳离子交换树脂脱酸→丝素氨基酸
中草药→清洗→浸提→粗滤→离心 调配→
香精、VC、蔗糖等
灌装→封口→杀菌→冷却→感官鉴评及卫生检测→成品
(2)采用酶解液调配饮料的工艺流程
蚕丝脱胶→CaCl2溶解丝素→酶解→灭酶→去CaCl2→丝素氨基酸
中草药→清洗→浸提→粗滤→离心→调配→灌装
香精、VC、蔗糖等
→封口→杀菌→冷却→感官鉴评及卫生检测→成品
122 蚕丝脱胶的方法
将洗净烘干后的蚕丝在Na2CO3溶液(04%,05%,06%)煮沸处理(20min,30min,40min),确定最佳脱胶条件。
123 丝素酸解的方法
将脱胶后的丝素烘干做单因素实验。先选酸度为3M,固液比1∶50,111℃下酸解15h,测定每小时的氨基酸含量,可得到酸解时间的适宜范围;再选定固液比1∶50,酸解时间在以上确定范围内,110℃下采取10M、15M、20M、25M、30M、35M、40M、45M、50M等不同浓度酸解,可选出适宜的酸浓度范围;最后选定酸浓度与时间在适宜范围内,通过选定不同固液比1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80,确定最适宜固液比范围。将得到的酸浓度、固液比、酸解时间分别在适范围内选3个水平做3因素3水平的正交实验,由此来找出最佳酸解条件。
124 丝素在CaCl2中的溶解
配制不同浓度(30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、)的CaCl2溶液,测定丝素在其中的溶解效果,找出溶解丝素的CaCl2最佳浓度。
125 酶解工艺的研究方法 (1)最佳水解酶选择。使蚕丝蛋白液在3种蛋白酶的最适加酶量、酶解温度、酶解pH值及相同酶解时间下进行酶解,比较3种酶的酶解效果,根据氨基酸得率选出水解效果最好的酶。(2)酶解条件确定。根据以上实验所确定的最佳丝素蛋白酶,分别对底物浓度,pH值、温度确定3个水平做正交实验,以此来确定酶解最佳条件。底物浓度分别为4%、5%、6%,pH值分别为50,55、60,酶解温度分别为50℃、55℃、60℃。
126 酸解液脱酸
采用732型强酸型阳离子交换树脂对酸解液进行脱酸,待流出液使茚三酮呈紫色反应时,停止上柱,用去离子水洗涤离子交换柱,至流出液近中性,再用05M氨水洗脱氨基酸,至不使茚三酮显紫色为止。
127 中草药汁的提取
将洗净的中草药与纯净水按1∶10的比例在90℃水浴锅中浸提1h,得到虑液,再在残渣中加入8倍量的纯净水于90℃水浴中浸提05h,把滤液与残渣液合并后经低速大容量离心机离心后备用。
128 饮料的调配
设计1个3因素3水平的正交试验来选择饮料的配方。为了对饮料进行评分,需按制品的色泽、香气、滋味和组织状态确定一个评分标准。
129 饮料杀菌及卫生检测
饮料杀菌:将成品分别在90℃下杀菌15min、20min、25min,然后置于37℃恒温水浴培养箱中观察其稳定性,选择最佳杀菌时间。细菌总数的测定采用平板菌落计数法。
13 检测项目及方法
蚕丝中粗蛋白的测定用微量凯氏定氮法。氨基氮含量的测定用甲醛电位法。
131 丝素酶解液脱酸效果的检验
采用732型强酸型阳离子交换树脂,放入高40cm,Φ15的树脂柱中,待流出液使茚三酮呈紫色,说明树脂已饱和,氨基酸液流出,此时停止上柱,用去离子水洗涤离子交换柱,至流出液近中性,再用05M氨水洗脱氨基酸,至不使茚三酮呈色反应,说明氨基酸已脱尽。
132 阴阳离子交换树脂去离子效果的检测
将用CaCl2溶液溶解后的丝素蛋白液选经过柱高40cm,Φ15的阳离子交换树脂柱去Ca2+,用NaOH溶液检测流出液中有无Ca2+,当无白色沉淀出现时,再经过柱高40cm,Φ15的阴离子交换树脂去除Cl-,用AgNO3检测流出液中有无Cl-,当无白色沉淀出现时停止上柱。
2 结果与讨论
21 蚕丝脱胶条件的确定
蚕丝中次要成分主要分布在丝胶蛋白中,为保证丝素氨基酸的质量,必须进行脱胶。丝素不溶于水,而丝胶是水溶性的。尽管丝胶有亲水性,但要在水介质中将它与丝素分离开来需很长时间,且要高温处理,为此采用Na2CO3作分离介质。其中丝胶蛋白脱去率(%)=丝胶液中蛋白质含量(g)×100%丝胶蛋白总量(g)。试验结果如表1。
表1 Na2CO3解脱丝素蛋白正交实验设计方案及结果
处理 时间(min) 浓度(%) 丝胶脱去率(%)
1 1(20) 1(04) 485
2 1 2(05) 357
3 1 3(06) 598
4 2(30) 1 603
5 2 2 100
6 2 3 100
7 3(40) 1 739
8 3 2 100
9 3 3 100
由表1可以看出,在05%NaCO3溶液中中煮沸30min脱胶效好最好。在煮沸时为防止水分蒸分,影响NaCO3浓度,需在容器上加盖子。蚕丝脱胶后即为丝素蛋白,丝胶蛋白存在于水介质中。
22 酸解单因子实验
用1g丝素在3M H2SO4,固液比1∶60,110℃下水解。从实验中发现丝素在H2SO4中3h才能完全溶解。测定4~15h的水解情况可知,氨基酸在8~10h含量较高,10h后变化很小,甚至开始减小。
用丝素在固液比1∶60,110℃下酸解8h,比较不同H2SO4浓度与氨基氮含量的关系,结果酸解浓度太低或太高都会影响氨基酸含量,控制在3M~4M较好。
用丝素在3M H2SO4,110℃下酸解8h,测固液比对酸解的影响,由于丝素至少1∶20的固液比才能浸泡,以此为最小固液比。结果固液比在1∶50~1∶70时水解效果最好。
23 酸解正交试验
从酸解单因素实验中得知影响酸解的因素主要是酸浓度、固液比、时间,由此选定各因素的3个水平,实验结果如表2。
表2 酸解正交试验结果与分析
所在列 A B C
因素 时间(h) 酸渡度(M) 固液化 氨基酸得率(%)
实验1 1(8) 1(3) 1(1∶50) 691
实验2 2(9) 2(35) 2(1∶60) 732
实验3 3(10) 3(4) 3(1∶70) 719
实验4 2 1 2 872
实验5 2 2 3 891
实验6 2 3 1 865
实验7 3 1 3 784
实验8 3 2 1 803
实验9 3 3 2 796
均值1 71400 78233 78633
均值2 87600 80867 80000
均值3 79433 79333 79800
极差 16200 2634 1367
由表2得酸解得率最高组合为A2B2C3,但从表4中得理想组合为A2B2C2,所以再做A2B2C2对照,结果测得丝素氨基酸得率为898%,比A2B2C3稍好,所以确定酸解最佳条件为酸浓度为35M,固液比1∶60,110℃下酸解9h。
24 CaCl2溶解丝素结果
丝素在CaCl2溶液中的溶解特性较为特别,浓度低于35%或高55%时几乎不溶解,如表3,以40%为最佳。
表3 CaCl2浓度与丝素溶解关系
1 2 3 4 5 6 7 8
CaCl2浓度 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65%
丝素溶解度 0 145% 100% 325% 155% 0 0 0
25 最佳水解酶确定
木瓜蛋白酶pH控制在60,温度为50℃,E/S=10%,底物浓度即丝素蛋白浓度为4%,进行酶 解。实验表明:前1h酶解速度增加很快,3h达到007mg/ml,以后增加缓慢。胰蛋白酶在pH80,温度40℃,E/S=2%,丝素蛋白浓度为4%下进行酶解。7h达到最大值0053mg/ml。中性蛋白酶在pH70,温度50℃,E/S=2%,丝素蛋白浓度为4%下酶解,3h达到0065mg/ml。由此可知,木瓜蛋白酶水解效果最好。
26 木瓜蛋白酶水解丝素蛋白正交实验
做正交试验确定木瓜蛋白酶水解丝素蛋白的最佳条件组合。木瓜蛋白酶最佳酶解条件为pH55,温度55℃,底物浓度为5%,加酶量为10%。最终1001g丝素蛋白可得0184g氨基酸。从丝素的酸解、酶解比较得出,酸解明显比酶解好。
27 饮料调配
饮料的制作应注意风味的调整,影响本饮品风味的主要因素为氨基酸浓度、中草药浓度、糖浓度,因此设计1个3因素3水平的正交试验来优选饮料的配方。如表4。
表4 饮料调配结果与分析
所在列 A B C
因素 氨基酸 中草药 糖浓度(%) 实验结果
浓度(%) 浓度(%)
实验1 1(03) 1(2) 1(8) 78
实验2 1 2(3) 2(9) 74
实验3 1 3(4) 3(10) 72
实验4 2(04) 1 2 9
实验5 2 2 3 85
实验6 2 3 1 8
实验7 3(05) 1 3 76
实验8 3 2 1 7
实验9 3 3 2 75
均值1 7467 8133 7600
均值2 8500 7633 7967
均值3 7367 7567 7767
极差 1133 0566 0367
由表4可得饮品的最佳调配配方:氨基酸浓度为04%,中草药汁浓度为2%,糖浓度为9%,再加少量水蜜桃香精及VC即得成品。
28 饮品的贮藏稳定性试验
本试验在装罐前、后都进行杀菌,且对中草药汁进行离心,故得到的饮品澄清透明。在装罐后通过不同杀菌时间,观察其稳定性。分别在90℃条件下杀菌15min、20min、25min,冷却后置于37℃恒温培养箱内观察。9d后均无变化,仍是澄清透明的黄褐色溶液。
为了确定最佳杀菌时间,将保藏9d后的成品做细菌检测实验,结果是90℃杀菌25min细菌总数为56个/ml,满足国标要求。
3 产品质量标准
31 感官指标
色泽:黄褐色,均匀一致。风味:酸甜可口,有轻微的丝素氨基酸和中草药的苦涩味,无异味。组织形状:汁液透明,无杂质,久置后也无沉淀出现。
32 理化指标
酸度:pH35~40,总菌数≤100个/ml,大肠菌数≤3个/ml,致病菌不得检出。
4 结论
丝素酸解比酶解的氨基酸得率高,酸解得率达891%,而酶解只有181%。由于酸解比酶解操作简便且水解液色泽、气味均较好,所以在制作饮料时采用酸解液。确定的最佳脱胶条件为05%的Na2CO3煮沸处理30min,在此条件下丝胶全部脱除且丝素没有损失。脱胶后丝素经洗涤烘干处理后进行酸解,得到酸解最佳工艺条件为35MH2SO4,固液比1∶60,110℃下水解9h,氨基酸得率高达898%。将阳离子交换树脂脱酸的氨基酸溶液与中草药进行调配,得到饮料的最佳调配方案为丝素氨基酸浓度04%,中草药浓度2%,糖浓度9%,VC浓度02%。由此制得澄清透澈、酸甜可口的黄褐色饮品。
蚕丝想要溶解进水的话。可以溶解它的溶剂有含氯氧化剂(次氯酸钠、亚氯酸钠、氯水等),碱剂(烧碱、氨水、氢氧化钾等),强酸(硫酸、盐酸)等等。
水解蚕丝的制作过程是比较简单的,它是以蚕丝作为主要基础,在ph大于7的环境下,利用水解方式提取其中的弹力纤维而形成的胶原蛋白。
该面霜使用步骤:彻底清洗自己的脸部、颈部,并仔细洁净双手,在涂抹完爽肤水等润肤保湿工作后,取适量于手背上;面霜由内向外划圈,涂满面部,动作要轻柔,然后采用正确的按摩手法,保证面霜已完全吸收。
面霜提供双重抗老化作用,可刺激细胞新生能量,同时促进胶原蛋白合成,改善肌肤表层的纹理与肤色均匀度,使肌肤更细致。同时含有可提供“SPF15“的滤光系统与可保护肌肤对抗环境污染的辣木精华(Moringa Oleifera),保持肌肤不受光的直接伤害。
滋润面霜含水度高。容易推均匀并且快速渗透到皮肤表皮,容易被吸收保水度高。可以让滋润皮肤的成分容易被留存下来,不容易被蒸发,维持皮肤的一定含水量。不油腻,油分含量少,最好还有控油效果。
保湿成分:玻尿酸(透明质酸),甘油,氨基酸,胶原蛋白,“维他命原B5”,“AHA”等。需要注意的是,甘油是传统的保湿产品,但它主要通过吸收外界水份来保持湿度,所以天气干燥的北方并不适用。
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