反應曲面法探討酸萃取魚皮之膠原蛋白的最適化條件
學生姓名:
陳毅
指導教授:
陳冠文
學期:
109上
摘 要:
膠原蛋白因具有來源豐富及生物利用性良好的優點，目前已被廣泛應用於食品、醫學、美容等領域。反應曲面法 (Response surface methodology, RSM) 為一種分析技術，藉由尋找食品工業製程之最適化條件，以求降低生產成本及提升生產效率。本研究中採用尼羅麗鯛 (Oreochromis niloticus) 之魚皮作為萃取膠原蛋白之原料，並選擇萃取製程中萃取液醋酸濃度、萃取溫度及萃取時間進行二水準反應曲面法分析。結果顯示以 0.35
M 醋酸於 20℃ 環境下萃取 65 小時，可以獲得最高的膠原蛋白產率達 19.0%。此外，以醋酸及胃蛋白酶萃取日本黃姑魚 (Nibea japonica) 之魚皮膠原蛋白的製程中，應用Box-Behnken 設計之反應曲面法分析胃蛋白酶濃度、原料固液比及水解時間對膠原蛋白萃取率之影響。分析結果顯示，採用酵素濃度 1389 U/g 及原料固液比 1:57 (w/v) 條件進行 8.67 小時的水解萃取，預期可以獲得最高的膠原蛋白萃取率達 85.03%；以此最
適化條件進行萃取之膠原蛋白萃取率為 84.85%，與預測之結果吻合。最後，利用中央合成設計之反應曲面法，進行酸萃取小點貓鯊 (Scyliorhinus canicula) 之魚皮的最適化條件分析，結果顯示酸萃取製程中，最適化條件為萃取液醋酸濃度、萃取溫度及萃取時間分別於 1 M、 25℃ 及 34.2 小時時。依此條件進行樣品製備可獲得 61.24% 之膠原蛋白產率，較過去相似研究之產率提升約 18%。此研究結果有助於未來評估膠原蛋白
量化生產時，增進萃取效率及降低生產成本的參考依據。
M 醋酸於 20℃ 環境下萃取 65 小時，可以獲得最高的膠原蛋白產率達 19.0%。此外，以醋酸及胃蛋白酶萃取日本黃姑魚 (Nibea japonica) 之魚皮膠原蛋白的製程中，應用Box-Behnken 設計之反應曲面法分析胃蛋白酶濃度、原料固液比及水解時間對膠原蛋白萃取率之影響。分析結果顯示，採用酵素濃度 1389 U/g 及原料固液比 1:57 (w/v) 條件進行 8.67 小時的水解萃取，預期可以獲得最高的膠原蛋白萃取率達 85.03%；以此最
適化條件進行萃取之膠原蛋白萃取率為 84.85%，與預測之結果吻合。最後，利用中央合成設計之反應曲面法，進行酸萃取小點貓鯊 (Scyliorhinus canicula) 之魚皮的最適化條件分析，結果顯示酸萃取製程中，最適化條件為萃取液醋酸濃度、萃取溫度及萃取時間分別於 1 M、 25℃ 及 34.2 小時時。依此條件進行樣品製備可獲得 61.24% 之膠原蛋白產率，較過去相似研究之產率提升約 18%。此研究結果有助於未來評估膠原蛋白
量化生產時，增進萃取效率及降低生產成本的參考依據。