超音波萃取條件對魚與雞之副產物中膠原蛋白的物化特性影響
學生姓名:
何婷儀
指導教授:
陳冠文
學期:
111下
摘 要:
膠原蛋白 (Collagen) 特徵之一為右旋三股螺旋結構,此結構為膠原蛋白優異的生物相容性及生物活性之基礎,被廣泛應用於組織工程、製藥、食品及化妝品開發。近來研究發現超音波 (Ultrasound) 可藉由空穴效應 (Cavitation) 進一步提高膠原蛋白萃取產率並改善其功能特性。然而,部分極端的超音波處理條件可能誘導蛋白質二級結構改變造成負面影響。因此,為了提高膠原蛋白的萃取效果而不影響功能特性與生理活性,本次報告欲探討不同超音波處理時間、振幅及功率對膠原蛋白產製率及物化特性之影響。超音波可提高膠原蛋白的產率與熱穩定性,黃鰭鮪魚皮膠原蛋白經 5-25 分鐘處理,其產率可提升 3.37-35.57%;熱穩定性方面,萃取物之 Td 較控制組提升 5℃。飾妝鎧弓魚皮中膠原蛋白經超音波振幅達 20-80% 及處理時間維持 10-30 分鐘,其產率可提升約 3.72-33.89%,在 80% 振幅下達最高地產率,其範圍為 42.17–57.35%。雞肺膠原蛋白在萃取過程中功率由 0 W 增加至 150 W 時,膠原蛋白產率有明顯地提升,經萃取動力學模型作迴歸分析,功率為 150 W 時初始萃取速率可提升 62.61 mg/mL/min,當處理至 5 分鐘時雞肺膠原蛋白可達最高產量為 31.25%,Td 較控制組提升 3.2℃,產物之熱穩定性及溶解度均提高,但在 200 W 時萃取率出現下降的趨勢。綜上所述,超音波處理可保留膠原蛋白的三股螺旋結構,並隨超音波振幅、功率及時間增加可提高膠原蛋白的產率。