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胶原及其衍生物广泛应用于生物医学材料、食品、保健品和化妆品等领域。近年来,传染性疾病如猪瘟、禽流感和牛海绵状脑病等传染性疾病的爆发,引发人们对使用陆源生物胶原的担忧,鱼胶原及其衍生物成为研究的热点,具有巨大的市场前景。本研究以赤魟鱼鱼皮为研究对象,制备和表征酸溶性胶原(ASC)和酶溶性胶原(PSC),在此基础上,以鱼皮胶原为原料,利用静电纺丝技术制备纳米纤维膜,解决胶原热稳定性差、机械性能差的技术瓶颈。此外,本研究以赤魟鱼鱼皮为研究对象,利用响应面法优化酶解工艺,制备胶原肽,并鉴定和表征胶原肽。主要研究结果如下:PSC(37.18±0.71)%得率高于ASC(33.95±0.7)%。利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、紫外吸收光谱、傅里叶红外光谱、圆二色光谱、X-射线衍射等技术表征ASC和PSC结构,结果表明,ASC和PSC为具有完整三螺旋结构的Ⅰ型胶原。热稳定性结果表明,ASC和PSC的Td分别为23.82℃和24.46℃,Ts分别为85.25℃和95.46℃,PSC热稳定性优于ASC。流变特性结果表明:ASC和PSC溶液在不同温度和不同浓度下,随着剪切频率的增加粘度逐渐减小,表现为典型非牛顿流体的假塑性流动行为。功能特性研究表明:PSC的起泡性和乳化性及持水能力均优于ASC,说明PSC更适合应用于食品、化妆品等行业中;ASC的脂肪吸收能力优于PSC,说明ASC中的疏水性氨基酸高于PSC,更适合用于糖果及肉类加工过程中。利用静电纺丝技术制备胶原普鲁兰糖纳米纤维膜,纳米纤维膜样品的平均直径均大于350 nm。随着普鲁兰糖的增加,样品的直径从(292.96±51.38)nm减小至(242.16±35.65)nm,表明胶原与普鲁兰糖之间相互作用产生氢键。FTIR结果表明,随着普鲁兰糖含量的增加,样品中胶原分子和普鲁兰糖分子之间发生相互作用,产生红移氢键和蓝移氢键;样品中胶原分子的酰胺III与1450 cm-1吸收强度的比值高于0.5,说明样品中胶原分子仍保持三螺旋结构。热重分析结果表明,随着普鲁兰糖含量的增多,样品的降解温度从302.56℃增加至319.20℃,拉伸强度从17.17 MPa增加至31.33 MPa,杨氏模量从8.15 MPa增加至15.02 MPa。胶原普鲁兰糖纳米纤维膜能够有效提高胶原的热稳定性和机械性能。通过响应面法优化胶原肽的酶解工艺,确定胶原肽最佳酶解条件:pH5.00、温度44.5℃、时间3.7 h、加酶量6.0 g/L,该酶解条件下,胶原肽的水解度为(20.47±0.11)%,与预测值21.1793%无显著差异。利用鸟枪法从胶原肽样品中鉴定出180个胶原肽,肽分子量为707.40 Da2021.04 Da,99.44%的肽分子量低于2000 Da,易被人体吸收。其中66.11%肽为亲水性肽,33.89%肽为疏水性肽,说明胶原肽具有较好的溶解性。功能特性研究表明:样品具有良好的起泡、乳化特性、持水能力和脂肪吸收能力,可用于食品及化妆品行业中。本研究完成赤魟鱼鱼皮胶原及其衍生物的制备技术、结构鉴定、理化特性和功能特性,开发海洋源胶原和胶原肽,实现低值海洋生物资源的高值化利用。与此同时,以胶原为原料,在不加交联剂的条件下,利用静电纺丝技术制备高安全性的胶原普鲁兰糖纳米纤维膜,该纳米纤维膜具有良好的热稳定性和机械性能。扩展胶原的应用范围,为胶原的产业化应用提供新思路。