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第二章胶原蛋白的组成与生化性质-日本直购网日本直购网-官方日本购物网站日本代购网站全球代购 / 2009-05-07

二、 胶原蛋白之构造

胶原蛋白富延展性，系由不易溶于水的平行线型状链（parallel linear bound-les）所组成，由于高含量的甘胺酸、脯胺酸及羟脯胺酸，故α螺旋之结构均不发生，每一线型链具三条扭曲左旋之聚肽链（polypeptide chain），此三条聚肽链间以氢键紧密结合而形成一极强之右旋三重螺旋（triple-helix）.简单来说，真正可发挥人体生理功能的胶原蛋白必须是由三条缠绕的直链所组成，成为螺旋构造，好像麻花一般（图一），若三条螺旋直链立体结构遭到制造或受高热而破坏，则成为一般俗称的明胶。

（图一）

三、胶原纤维之构造

胶原蛋白由无数更细小的胶原纤维（collagen fibet）构成，而胶原纤维又有许多直径1－5nm，长数百至数千nm之胶原微纤维（collagen fibril）组成。当以电子显微镜观察时，胶原纤维每间隔67nm即呈现一明暗之横纹周期，图二之五线模型（five-strand model）可绘制胶原微纤维之微细构造。

（图二）

天然胶原分子由直径1.4nm，长约294nm，分子量约三十万之圆柱型原胶原分子（tropocollagen）构成，原胶原之构造与胶原完全相似。无数原胶原以头对尾方式结合成原纤维。若将D-stagger模式改绘成直链五线模型可以解释周期性横纹，当每条微纤维含有五个原胶原分子重叠时，即产生色深之暗带，如只含四个分子时，则形成色浅的明带。

四、胶原蛋白一般生化特性

1、天然胶原除非先经尿素处理使之变性，否则不易溶于碱、弱酸及一般浓的中性盐类。

2、等电点（isoelectric point,IP）为PH7－7.8，于强碱下常时间浸渍，其IP会下降至PH4.7－5.3，并有溶解现象，但此溶解度和动物年龄有关，年龄越老，则胶原蛋白分子间交叉结合程度越高，抗碱力越强。

3、胶原具膨润特性，在PH2.5及11.5以上时可产生最大膨润，此时织离子钙>铁>镁>钠、钾排列。

4、胶原蛋白不溶于水，但可溶于热水。膨润之胶原织维经加热后，会产生不可逆收缩；热至63－65℃时，纤维长度变为原长九分之一，若再继续加热，则三重螺旋分开，变成明胶，在生产上应特别注意。

5、检验上，未变性的胶原纤维可被酸性红（acid fuchsin）染成红色，变性者则否，但却可被三硝基苯酚（picric acid）染成黄色。

6、热变性：胶原之热变性温度TD(denaturation temperature)与羟脯胺酸含量呈正相关，而热收缩温度Ts(shrinkage temperature)和胶原所含亚氨基酸（imino acid）、羟脯胺酸及分子内氢键数目有关。在77℃热水处理皮肤原一小时，发现四～六月龄小公牛及小母牛皮其溶解度分别为21.13及21.6％；三.五岁龄公牛及母牛则分别为4.51及5.7％；六月龄及五岁龄绵羊分别为8.16及2.18％；五月龄及五岁龄猪分别为22.82及4.33％。因为动物种类及屠宰适龄之不同，原料皮之差异亦大。

摘引自台湾世茂出版集团[胶原蛋白的惊人疗效] 作者:江晃荣出版日期2002年

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