大目金枪鱼皮胶原明胶化过程中酸碱浓度对明胶理化性质的影响

孙艺，韩霜，马良,2，蔡路昀，张宇昊,2*

1(西南大学 食品科学学院，重庆， 400715)2(西南大学 国家食品科学与工程实验教学中心，重庆， 400715) 3(渤海大学 食品科学与工程学院,辽宁 锦州， 121013)

明胶是胶原蛋白部分降解产生的高分子化合物，因其具有乳化性、凝胶热可逆性、成膜性等特点而被广泛应用于乳品、糖果及包装材料等食品工业领域。胶原蛋白的基本结构单位是原胶原分子，每个原胶原分子由3条自成左手螺旋的α-肽链通过氢键相互缠绕成右手超螺旋, 形成“三螺旋结构”。胶原明胶化过程是破坏稳定和维系胶原三螺旋结构的共价交联和非共价键, 使胶原的三螺旋结构展开，非螺旋结晶区被破坏, 以利于后期热处理过程中胶原亚基分子的释放[1]。酸碱处理可以诱导胶原明胶化，主要是通过酸或碱与胶原分子上的碱性基团或酸性基团结合，从而使得维系胶原三螺旋结构的氢键被破坏，进而有利于后期热处理过程中胶原亚基分子的释放[2]。根据之前的报道，原料种类不同，酸碱处理对胶原明胶化的影响效果也不尽相同，周梦柔[3]通过酸处理诱导猪皮胶原明胶化时发现1 h和4 h的酸处理对胶原结构的降解作用十分有限，三螺旋结构保存仍相对完整，亚基分子不能充分释放，而于玮[4]研究兔皮胶原明胶化机制时却发现仅通过5 min的酸处理即可有效促进胶原中亚基分子的释放。

金枪鱼，又称鲔鱼、吞拿鱼，是一种大型远洋性重要商品食用鱼，生活于太平洋、大西洋和印度洋等暖水海域，属于大洋性洄游鱼类。金枪鱼总产量巨大，但在生产过程中产生的许多废弃物如皮、骨等，大部分都被丢弃，造成了很大的浪费。以这些下脚料为原料提取出高质量的明胶，并将其应用于食品和制药工业等领域，不仅可以从宗教和疾病等角度克服传统明胶如猪皮明胶、牛皮明胶等在应用上的局限，还可以大大增大金枪鱼下脚料的价值，对发展整个金枪鱼产业意义深远。

目前对于金枪鱼皮明胶的研究国外已有一些相关报道，绝大部分是以黄鳍金枪鱼皮明胶为研究对象。CHO等[5]以黄鳍金枪鱼背部皮肤为原料，采用响应面方法优化明胶的提取工艺，最终确定的提取工艺为质量浓度为1.89%的NaOH浸泡2.87 d，随后用6 mol/L的HCl中和处理，58.15 ℃提取4.72 h，在此工艺下所得明胶的凝胶强度达429.1 g，明胶得率为89.7%(以羟脯氨酸含量计)。KARAYANNAKIDIS等[6]也对黄鳍金枪鱼背部皮明胶提取工艺进行了研究，得出0.2 mol/L NaOH浸泡鱼皮1 h，清水洗净后，0.1 mol/L乙酸处理1 h，随后在55 ℃条件下提取6 h，所得明胶质量较优。GMEZ-ESTACA等[7]研究发现金枪鱼皮明胶同牛皮明胶一样，都具有较好的成膜性，金枪鱼皮明胶膜的水蒸气透过率低于牛皮明胶膜，但断裂变形值是牛皮明胶膜的10倍以上，这是由于牛皮明胶中更高的亚氨基酸含量赋予了牛皮明胶膜更高程度的刚度从而导致较低的断裂变形值。

大目金枪鱼(Bigeye Tuna)，又称大眼金枪鱼，是金枪鱼属中产量第二大的品种，年产量约45万t，占全球金枪鱼总产量的10%左右[8]。目前对于大目金枪鱼皮明胶提取与性质方面研究很少，在大目金枪鱼皮胶原明胶化方面更是未见报道。

本研究以大目金枪鱼鱼皮为原料，重点研究明胶提取过程中酸碱浓度对鱼皮胶原明胶化的影响，旨在为金枪鱼皮明胶生产工艺参数的合理控制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大目金枪鱼皮，山东中鲁远洋(烟台)食品有限公司(捕捞海域：太平洋(FAO 77海域))；羟脯氨酸(分析纯)，楷洋生物技术(上海)有限公司；高氯酸(分析纯)，鑫源化工(天津)有限公司；冰乙酸、NaOH、异丙醇、十二烷基苯磺酸钠(分析纯)，科龙化工(成都)试剂厂；对二甲氨基苯甲醛(分析纯)，科密欧化学试剂(天津)有限公司：猪皮明胶(分析纯)，美国Sigma公司；Tris、考马斯亮蓝R-250(优级纯)，BIO BASIC公司；质量分数为30%丙烯酰胺(优级纯)，索莱宝科技(北京)有限公司；甘氨酸(glycine)(分析纯)，生工生物工程(上海)有限公司；标准蛋白(分子质量10～200 kDa)(分析纯)，加拿大Fermentas公司；KBr(光谱纯)，市科龙化工(成都)试剂厂。

1.2 仪器与设备

电子天平(JA3003B)，精天电子仪器(上海)有限公司；数显酸度计(PHS-25)，雷磁分析(杭州)仪器厂；马弗炉(4-6)，永光明(北京)仪器厂；电热恒温鼓风干燥箱(101-4-S)，跃进医疗(上海)器械厂；温控水浴锅(8002)，永光明医疗(北京)仪器厂；紫外-可见分光光度计(752),菁华科技仪器(上海)有限公司；质构仪(CT-3)，美国博勒飞公司；基础电泳仪(Power PacTM)，美国Bio-Rad公司；凝胶成像系统(G:BOX EF)，英国Syngene公司；红外光谱仪(Spectrun100)，美国PerkinElmer公司；离子溅射仪(HITACHI E1010)，日本日立仪器公司；扫描电子显微镜(S-3000N型)，日本日立仪器公司。

1.3 试验方法

1.3.1 金枪鱼皮基本成分测定

水分含量的测定：按照GB5009.3—2010进行测定，直接干燥法；粗脂肪含量的测定：按照GB/T 14772—2008进行测定，索氏提取法；粗蛋白含量的测定：按照GB 5009.5—2010进行测定， 凯氏定氮法；灰分含量的测定：按照GB 2009.4—2010进行测定，马弗炉高温灼烧法；胶原蛋白含量的测定(以羟脯氨酸计，转换系数为14.799[9])：按照GB/T 9695.23—2008进行测定，分光光度法。

1.3.2 金枪鱼皮明胶的提取

(1)金枪鱼皮明胶提取工艺流程

鱼皮→去鳞去骨洗净→剪碎→漂洗、沥干→脱脂→水洗→碱处理→水洗→酸处理→水洗→提胶→抽滤→干燥→明胶成品

基础工艺条件参照KARAYANNAKIDIS等[6]方法并做一些改进：鱼皮经去鳞去骨洗净后，剪碎、漂洗沥干，以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)超声脱脂2 h[10]，水洗后，以质量分数为0.8%的NaOH溶液处理1 h，每30 min换1次液。用清水洗涤数次，然后用乙酸溶液(0.5%)处理1 h。水洗至pH至4.5左右，在55 ℃条件下提胶6 h，滤除皮渣后，抽滤，60 ℃烘干24 h，得到明胶成品。

(2)金枪鱼皮明胶提取的单因素试验

金枪鱼皮明胶提取的基本条件为碱处理时间1 h、碱溶液质量分数0.8%、酸处理时间1 h，酸溶液质量分数0.5%。固定其他条件并改变其中一个条件，以分析上述条件的影响。各因素梯度分别为：碱溶液质量分数0.3%、0.8%、1.3%、1.8%、2.3%；酸溶液质量分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%。每个因素做3次重复实验，结果选取平均值。

(3)明胶得率

(1)

(4)明胶凝胶强度的测定

按照GB6783—2013《食品添加剂 明胶》中测定凝胶强度的方法，配制明胶溶液(质量分数为6.67%)，并在(10±0.1)℃恒温循环器中凝冻16～18 h。选用TA5圆柱型探头，下压速度1 mm/s，下压距离4 mm，得出凝胶强度数值，结果取整数。

1.3.3 明胶化胶原的制备

称取一定质量的金枪鱼皮，经十二烷基苯磺酸钠超声脱脂后，加入一定质量分数的氢氧化钠溶液浸泡1 h，清水冲洗3次后，浸入一定浓度的乙酸溶液中，浸泡2 h，随后清水洗净，冻干备用。固定其他条件以制备酸液浓度、碱液浓度不同的2组明胶化胶原样品，各组的梯度(质量分数)分别为，碱处理组：0.3%、0.8%、1.3%、1.8%、2.3%；酸处理组：0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，将经过超声脱脂后的金枪鱼皮洗净，冷冻干燥作为未处理组胶原样品。

1.3.4 红外光谱扫描

将冷冻干燥后的未处理胶原、碱处理组和酸处理组明胶化胶原剪碎。称取1 mg固体胶原样品与100 mg KBr混合研磨，直至样品与KBr完全磨成粉末状，烘干后压片，用红外光谱仪扫描400～4 000 cm-1的吸收光谱，扫描次数32次，分辨率4 cm-1。用Spectrum和Origin 8.0软件去卷积，高斯拟合1 600～1 700 cm-1波段。

1.3.5 明胶化胶原电镜分析

分别从未处理、质量分数为0.3%的碱液处理、质量分数为0.8%的碱液处理、质量分数为1.0%酸液处理、质量分数为2.0%酸液处理的明胶化胶原样品中选取一定大小的样品，用专用的双面胶固定，HITACHI E1010 离子溅射仪喷金处理50 s，使用电子显微镜观察各个样品的微观结构。

1.3.6 明胶、明胶化胶原SDS-PAGE电泳分析

实验参照陈丽清等[11]的方法进行。采用6%的分离胶，电泳结束后用考马斯亮蓝染色2 h，然后用脱色液直至背景脱净，结果用Gene Tools (Syngene, Cambridge, UK)软件分析图谱。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010、SPSS 17.0和Spectrum进行数据处理，并用Origin 8.6软件作图。

2 结果与分析

2.1 金枪鱼皮基本成分分析

如表1所示，金枪鱼皮粗蛋白含量为35.70%，胶原蛋白含量为30.96%，占总蛋白含量的86.72%。金枪鱼皮胶原蛋白含量较高，是一种较为理想的提取明胶的原料。

表1 金枪鱼皮基本成分表Table 1 Major components of tuna skin

2.2 碱液浓度对所提取明胶质量的影响

碱处理可以使碱与脂肪发生皂化反应，除去部分的脂肪，同时还可以除去部分杂蛋白及色素，使溶解的非胶原物质在清洗时随废液除去，达到提高明胶质量的要求[12]。从图1中可以看出，在试验范围内，随着NaOH质量分数的增加，明胶得率呈现出先上升后下降的趋势。当碱液质量分数为0.8%时，明胶得率达到最大值，为14.55%。凝胶强度随碱液质量分数的增加变化的趋势与明胶得率的趋势一致，只是凝胶强度的最大值出现在碱液质量分数为0.8%～1.8%，三者之间差异不显著(p>0.05)。这可能是因为碱处理破坏了胶原蛋白结构[13]，使其在后期的热水提胶中，胶原亚基易于溶出，从而得到较高得率与凝胶强度的明胶。但当碱液浓度过高时，胶原会降解为更小的分子，在水洗过程中流失，从而明胶得率下降。同时因为明胶中小分子含量增加，凝胶强度也随之降低。此外，在试验过程中，碱液浓度越大，碱处理过后所得的鱼皮颜色越黄，所得的明胶颜色也更偏黄。故综合考虑，0.8%为较优碱溶液质量分数。

图1 碱液质量分数对明胶得率和凝胶强度的影响
Fig.1 Effcet of different alkali concentrations on yield and gel strengh of gelatin

2.3 酸液浓度对所提取明胶质量的影响

由图2可知，酸溶液质量分数0.5%～2%时，明胶得率呈现上升的趋势，并在酸溶液质量分数在2%达到最大，此时的明胶得率为17.50%。当酸溶液质量分数大于2.0%时，明胶得率开始下降。明胶的凝胶强度也随着酸溶液质量分数的增加而先增大后减小。这是由于酸质量分数低于2.0%时，酸不仅可以中和鱼皮中残留的氢氧根离子，还可以使鱼皮充分吸水溶胀，与胶原中的碱性基团结合，进一步破坏胶原中的离子交联与氢键，促进胶原亚基的释放，进而提高明胶得率。但当酸质量分数高于2.0%时，随着酸浓度进一步增加，胶原亚基可能被进一步降解成小分子组分，更易浸出鱼皮，随着水洗液而流失，明胶得率不但不会增加反而降低。此外，鱼皮中的某种内源性热激活蛋白酶，在热水提胶时被激活，并将分子降解成短肽小分子，因而降低了明胶的凝胶强度[14-15]。当酸浓度高时，内源性蛋白酶失活，对凝胶强度无影响。故酸溶液质量分数在2.0%左右为较优条件。

图2 酸液质量分数对明胶得率和凝胶强度的影响
Fig.2 Effcet of different acetic acid concentration on yield and gel strengh of gelatin

2.4 明胶化胶原红外分析

2.4.1 碱处理组明胶化胶原红外分析

不同浓度的碱处理后的明胶化胶原的结构变化红外光谱图如图3所示。

图3 碱处理组明胶化胶原红外光谱
Fig.3 FTIR spectra of gelatinized collagen treated with different concentrations of alkali

表2 碱处理组明胶化胶原酰胺带吸收峰位置Table 2 The absorbance positions of amide band ofgelatinization collagens treated with differentconcentration of alkali

酰胺Ⅲ带的吸收峰代表着C—N的伸缩振动和骨架N—H的弯曲振动，以及肽链骨架上和脯氨酸中的CH2的摇摆振动，与胶原的三螺旋结构有关。胶原自组装成三螺旋结构，则酰胺Ⅲ带吸收峰向低波数移动。与未处理胶原相比，碱处理组的胶原酰胺Ⅲ带向高波数移动，说明碱处理过后胶原蛋白的三螺旋结构受到较轻微程度的破坏。研究表明，酰胺Ⅲ带与1 454 cm-1处吸收峰强度的比值(AⅢ/A1 454)可以表示为胶原三螺旋完整性的量度[18-19]。从表2中可以看出，与未处理胶原相比，碱处理组胶原的AⅢ/A1 454值均相对减小，说明不同质量分数的碱处理均可以使胶原三螺旋结构展开，但AⅢ/A1 454值的总体变化趋势并不明显，可能是由于随着碱溶液质量分数的不断增加，胶原的降解程度不断增加，在清洗过程中一部分小分子组分会随废液流失，故剩余的胶原结构稳定性相对更高，造成部分较高浓度碱处理样品AⅢ/A1 454值反而有所增大。为深入分析不同质量分数碱处理对胶原结构的影响，对胶原的二级结构进行深入分析。

表3 碱处理组明胶化胶原二级结构相对含量Table 3 The secondary structured of gelatinization collagens treated with different concentrations of alkali

β-转角是伸展的肽链结构形成180°的U型回折，其特定构象在一定程度上取决于其组成氨基酸，一般情况下，脯氨酸和甘氨酸经常存在其中。如表3所示，未处理胶原蛋白的二级结构中，β-转角含量最高，达63.94%，这可能是由于胶原蛋白中含有较高的甘氨酸和脯氨酸，同时也表明完整金枪鱼皮胶原蛋白二级结构中的主要组成部分是β-转角。经过碱处理过后的鱼皮吸水溶胀，碱液进入到胶原蛋白中使其三螺旋结构松散，维持三螺旋结构的一些非共价键被破坏，肽链开始伸展。碱溶液质量浓度在0.3%～1.8%时，大部分β-转角降解转化成α-螺旋与β-折叠。随着碱处理质量分数的增大，对胶原的降解程度逐渐增加，一方面，胶原不断被降解为小分子而溶于溶液中，在清洗的过程中随着废液流失，另一方面，清洗过后剩余胶原结构稳定性相对较高，不利于亚基的释放，这两方面的因素使得在碱处理质量分数高于0.8%后明胶得率逐渐降低，也是碱处理质量分数高于0.8%时，AⅢ/A1 454值出现增大的原因。质量分数增加大至2.3%时，α-螺旋与β-折叠向β-转角和无规则卷曲转化，胶原无序化程度增加，此时热处理过程中胶原向明胶转化将更加容易，但由于此时浓度过高，清洗损失的程度增大，所以明胶得率依旧在下降。此外，经过碱处理过后的明胶化胶原中α-螺旋与β-折叠含量增加，这2种结构中存在较多的氢键[20]，故其内部氢键作用加强，与在谱图中观察到氢键作用加强一致。

2.4.2 酸处理组明胶化胶原红外分析

从图4中可以清楚地看到未处理组与酸处理组明胶化胶原的3个谱带，即波数在3 400 cm-1附近的酰胺A带，波数在1 600～1 700 cm-1酰胺Ⅰ带，波数在1 200～1 300 cm-1酰胺Ⅲ带。如表4所示，与未处理胶原相比，酸处理组明胶化胶原的酰胺A带向高波数移动，说明胶原蛋白分子间氢键被破坏；酰胺Ⅰ带向低波数移动，表明胶原蛋白分子内氢键作用加强；原有的氢键被打破，新的氢键形成，导致胶原蛋白结构发生变化。酰胺Ⅲ带吸收峰向高波数移动，酸处理组AⅢ/A1 454值均小于未处理胶原，说明不同浓度的酸处理使得胶原蛋白三螺旋结构松散。同不同质量分数碱处理对胶原结构的影响一样，AⅢ/A1 454值与不同质量分数的酸处理明胶得率不一致，可能也与清洗损失有关。

图4 酸处理组明胶化胶原红外光谱
Fig.4 FTIR spectra of gelatinized collagen treated with different concentrations of acetic acid

表4 酸处理组明胶化胶原酰胺带吸收峰位置Table 4 The absorbance positions of amide band ofgelatinization collagens treated with differentconcentration of acetic acid

二级结构分析结果见表5，未处理胶原中含有较高含量的β-转角。经过酸处理后，三螺旋结构逐渐松散，各二级结构相对含量发生变化，β-转角逐渐向α-螺旋、β-折叠与无规则卷曲转化。酸处理质量分数为0.5%～2.0%时，随着酸浓度的增加，无规则卷曲含量增加，胶原的无序结构增加，更易于热处理过程中胶原向明胶的转化，明胶得率逐渐升高。酸处理质量分数增大至2.5%时，过高浓度的酸处理造成了胶原的不利降解，清洗损失率增大，明胶得率较低，但胶原清洗后剩余的一部分组分之间可能形成了更加稳定的结构，因而AⅢ/A1 454值增大，明胶得率降低。酸处理过后，氢键含量高的α-螺旋与β-折叠结构增多，胶原分子间氢键作用增强，刚好解释了酰胺Ⅰ带向高波数移动的原因。

表5 明胶化胶原二级结构相对含量Table 5 The secondary structured of gelatinization collagens treated with different concentrations of acetic acid

2.5 明胶化胶原电镜分析

为进一步探究不同浓度的酸处理、碱处理对胶原结构的破坏机制，试验对未处理(a)、仅0.8%碱处理(b)、0.3%碱处理+2.2%酸处理(c)、0.8%碱处理+2.2%酸处理(d)、0.8%碱处理+1.0%酸处理(e)、0/8%碱处理+2.0%酸处理(f)六组明胶化胶原样品进行电镜扫描，如图5所示。

由图5可以看出，未处理组胶原表面是光滑平整的，完整性较好。碱处理过后的明胶化胶原样品表面有轻微程度的破碎。碱处理主要是降解胶原中的非共价键，而酸水解优先断裂胶原中的共价键[21]，故碱处理对胶原蛋白造成了轻微的降解，但程度较小，所以碱处理后需要继续进行酸处理过程。继续对样品进行酸处理后，胶原继续被降解，明胶化胶原呈无规则卷曲状。从经过质量分数为0.3%，0.8%碱处理后的明胶化胶原的电镜扫描图中(c和d)可以看出，当碱处理质量分数为0.8%时，胶原降解程度更大；同样，经过质量分数为1.0%(e)与2.0%(f)酸处理的明胶化胶原中，进行质量分数为2.0%的酸处理，胶原表观被破坏更明显。

2.6 明胶亚基组成及降解

2.6.1 碱处理组明胶亚基组成及降解

通过SDS-PAGE电泳探究碱处理组明胶的亚基组成及其分子质量分布，结果如图6所示。由图6可以看出，碱处理组明胶均由α1链，α2链，β1组分，β2组分，γ组分及一些小分子组分组成。研究表明，SIMS等[22]认为，形成稳定的凝胶的要求是游离α链通过相互交联，先产生短的三螺旋，进而继续联结形成网络凝胶，而不是形成几乎完整的三股螺旋，快速形成完整的三螺旋结构可能会减少必要的交互作用，从而使得凝胶的凝胶强度减小。因此，明胶中α链含量越高，明胶凝胶强度越好。根据泳道条带的深浅可知，碱处理质量分数为0.3%时，明胶中α链含量略低，这可能是由于碱处理浓度较低时，对胶原三螺旋结构破坏程度较轻，因而热处理过程中高分子质量组分的溶出量也较少。同时，0.3%处理组明胶中小分子组分较多，是因为较低浓度的碱处理不能抑制鱼皮中内源性蛋白酶的活性，而内源性蛋白酶的存在可以使明胶降解为小分子[23]，因而所得明胶的凝胶强度较低。逐渐增大碱处理质量分数，高分子质量组分含量逐渐增大。碱处理质量分数为0.8%，1.3%，1.8%的高分子质量组分含量差异不大，与凝胶强度变化的趋势趋于一致。碱处理质量分数为2.3%时，明胶凝胶强度下降，从图谱中看来，可能是亚基组分中β链含量过高，α链含量相对降低的缘故。

a-未处理;b-仅0.8%碱处理;c-0.3%碱处理+2.2%酸处理;d-0.8%碱处理+2.2%酸处理；e-0.8%碱处理+1.0%酸处理;f-0/8%碱处理+2.0%酸处理。从左至右分别为放大300倍、1 500倍、5 000倍
图5 胶原蛋白样品的电镜扫描图
Fig.5 The SEM of some collagen

图6 碱处理组明胶的SDS-PAGE电泳图谱
Fig.6 SDS-PAGE electrophoresis of gelatin treated with different concentrations of alkali

2.6.2 酸处理组明胶亚基组成及降解

由图7可以看出，酸处理组明胶亚基组分与碱处理组一致。酸处理质量分数在0.5%～1.5%范围内，酸处理质量浓度在1.5%时，明胶中高分子质量组分最多，此时明胶凝胶强度最大。当酸处理质量分数高于2.0%后，所得明胶中的小分子组分含量逐渐增大，尤其在酸处理质量分数达到2.5%后，所得明胶的电泳条带中小分子组分的条带明显增强，说明酸处理质量分数过高造成了明胶分子的不利降解，从而使得所得明胶中小分子组分含量较多，进而影响明胶的凝胶强度。

图7 酸处理组明胶的SDS-PAGE电泳图谱
Fig.7 SDS-PAGE electrophoresis of gelatin treated with different concentrations of acetic acid

3 结论

(1)金枪鱼皮粗蛋白含量为35.70%，胶原蛋白含量为30.96%，占总蛋白含量的86.72%。通过单因素试验分析，得到提取金枪鱼皮明胶的最优碱溶液质量分数为0.8%、酸溶液质量分数为2.2%。

(2)红外分析结果表明，与未处理组胶原相比，碱处理组明胶化胶原的分子间氢键被破坏，分子内氢键作用增强，原有的氢键平衡的打破使得胶原蛋白的结构发生了变化，胶原的三螺旋结构松散，使得热提胶过程中亚基容易释放。但是由于随着碱处理浓度的不断增大，胶原不断降解为小分子而溶于溶液中，在清洗时随着废液流失，清洗过后剩余部分的胶原结构稳定性相对较高。不同质量浓度的酸处理使得胶原原有的结构被破坏，三螺旋结构有所展开，随着酸浓度的增加，酸处理组二级结构向无序化转变。

(3)明胶化胶原的电镜扫描结果显示，碱处理可以对胶蛋白的结构造成轻微的降解，程度较轻，继续进行酸处理过后，明胶化胶原降解程度明显，逐渐成无规则卷曲状。比较不同碱处理质量浓度组和酸处理质量浓度组明胶化胶原表面结构状态后发现，碱处理质量分数为0.8%和酸处理质量分数为2.0%时，胶原表观破坏更明显。

(4)对不同质量分数的碱处理组和酸处理组明胶亚基组成分析表明，碱处理质量分数较低时，明胶中小分子组分含量较高。随着碱处理质量分数增大，明胶中α链含量增大，碱处理质量分数至2.3%时，明胶中β链含量增高因而α链含量相对降低，导致凝胶强度降低。酸处理明胶的电泳图谱中，酸处理质量浓度在1.5%时，明胶中高分子质量组分最多，此时明胶凝胶强度最大。当酸处理质量分数高于2.0%后，所得明胶中的小分子组分含量逐渐增大，造成凝胶强度降低。