CN101233937A - 一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法,属于生物工程和膜技术领域。本发明采用酶法水解-纳滤浓缩脱盐工艺制备泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的方法,本发明以泥鳅为原料,以1∶1比例加水,采用蛋白酶在pH3~10,30℃~60℃下进行酶解反应,蛋白酶用量为泥鳅匀浆和水总重量的1%-3%,酶解2-10h,米用pH-STAT或TNBS法控制水解度在12%~20%,反应结束后加热灭酶,离心过滤,得滤液即酶解液,酶解液用纳滤膜进行纳滤浓缩脱盐,得到泥鳅富硒活性肽营养液,再经喷雾干燥,即制得泥鳅富硒活性肽营养粉。本发明优点是处理量大、分离条件温和、流程简单及能耗较低,可实现规模化生产。
Description
技术领域
一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法,具体涉及利用酶法水解以及利用纳滤膜浓缩脱盐的方法,用泥鳅蛋白制备泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉,属于生物工程和膜技术领域。
背景技术
泥鳅被誉为“水中人参”,味道鲜美,营养价值极高,蛋白质、糖类、矿物质(钙,磷,铁)和维生素(VB,VA,VC)均比一般鱼虾高。蛋白质含量达到18克/100克泥鳅,有机硒含量达到35微克/100克泥鳅。自古以来,泥鳅就被人们认为具有较高的药用价值。据《医学入门》查考,泥鳅性甘、平,具“补中、止泄”之功能。《本草纲目》中记载:泥鳅有暖中益气之功效,对治疗肝炎、小儿盗汗、痔疮、皮肤瘙痒、跌打损伤、手指疔、阳痿、乳痈等症都有一定疗效。经现代医学临床验证,采取泥鳅食疗,既能强身增加体内营养,又可补中益气、护肝除黄、壮阳利尿、清热解毒、消痞散结等药用功效。综合考虑泥鳅在食品领域和医药领域的利用价值,利用其营养丰富和药用价值高的特点,可将泥鳅开发成各种保健食品。
泥鳅富硒活性肽营养液、营养粉是泥鳅蛋白水解的中间产物,泥鳅富硒活性肽营养液与泥鳅的氨基酸组成相同,但其分子量比泥鳅蛋白要小得多。因此,泥鳅富硒活性肽营养液具有良好的水溶性,优良的吸湿保湿功能,较好的酸、热稳定性。
水解蛋白富含具有多种生理活性的多肽和氨基酸,这些肽可以充分被人体吸收,补充人体所需的营养,调节机体功能,促进身体健康。随着生物技术和其它高新技术的发展,国内外对泥鳅的食用研究也越来越重视。泥鳅肉中蛋白含量占其干重的80%,氨基酸组成完善,具有很高的营养价值。据报道,泥鳅提取物具有保肝护肝、防治肝炎、增强基体免疫力等功效。因此,富含泥鳅富硒活性肽营养液的食品具有很好的营养保健价值,可以作为一种功能性食品,其研究开发也因此受到重视。
因为泥鳅的营养价值丰富,国内外对以泥鳅为原料的保健品和药品的开发刚刚开始,仅有少量粗加工的专利和研究报道,尚未能对泥鳅进行深度加工和综合利用。
膜分离技术是用天然或人工合成的高分子膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。此技术具有分离效率高、分离条件温和、流程简单及能耗较低,而它具有效率、设备价格、运行费用等都相差不大等优点,因此在蛋白质的浓缩、酶的分离与精制、发酵产品的分离与精制等方面应用广泛。
发明内容
本发明目的是提供一种采用酶法水解-纳滤浓缩脱盐工艺制备泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的方法。
本发明的技术方案:一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法,利用酶法水解泥鳅蛋白,再用纳滤技术浓缩并脱盐,步骤为:
1)以泥鳅为原料,捣碎制备匀浆;
2)泥鳅匀浆以1∶1比例加水,采用蛋白酶在pH3~10,30-60℃下进行酶解反应,蛋白酶用量为泥鳅匀浆和水总重量的1%-3%,酶解2-10h,采用pH-STAT或TNBS法控制水解度DH为12%~20%;
3)反应结束后灭酶,离心过滤,得滤液即酶解液;
4)酶解液用纳滤膜进行纳滤脱盐及初步浓缩,得到泥鳅富硒活性肽营养液;或酶解液用纳滤膜进行纳滤脱盐浓缩,然后喷雾干燥,即制得泥鳅富硒活性肽营养粉。
酶解液的纳滤脱盐浓缩,纳滤的截留分子量为150-300Dalton。
纳滤后浓缩液进行喷雾干燥,干燥条件为:进风温度:150℃-220℃,出风温度:60℃-100℃。
制备的泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉用于直接制成胶囊、冲剂、口服液或口服含片;或作为功能性食品配料用于保健食品或普通食品的配方中。
纳滤(NF)膜是介于反渗透(RO)膜和超滤(UF)膜之间的一种膜,其膜表面孔径处于纳米级范围(10-9米)。纳滤膜由于截留分子量介于超滤和反渗透之间,同时还存在道南(Donnan)离子效应的影响,因此对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果,且具有不影响分离物质的生物活性、节能、无公害等特点。
粗蛋白的测定:微量凯氏定氮法。
糖原的测定:苯酚-硫酸法。
本发明的有益效果:首先采用酶法水解泥鳅蛋白,虽然传统的酸法和自溶法水解简单、便宜,但其缺点是水解度不易控制,且氨基酸破坏大。酶法水解条件温和,水解度易控制,对氨基酸破坏小,而且具有专一性。因此,采用酶法水解泥鳅蛋白,不仅可以大大提高泥鳅肽的产量,而且产品的相对分子质量可以得到控制,大大提高产品的功能性。
然后利用纳滤膜分离技术进行浓缩及脱盐,具有处理量大、分离条件温和、流程简单及能耗较低等优点,是一种高效的浓缩方法,可实现工业化生产。
附图说明
图1纳滤膜脱盐浓缩压力与渗透通量的关系。
图2纳滤膜脱盐浓缩温度与渗透通量的关系(ΔP=0.9MPa)。
图3纳滤膜脱盐浓缩时间与渗透通量的关系(ΔP=0.9MPa)。
具体实施方式
实施例1水解度(DH)=18%的泥鳅富硒活性肽营养液和营养粉的制备
泥鳅肉捣碎得匀浆,以1∶1比例加水,采用酸性蛋白酶在pH3.0-4.0、40℃下进行酶解反应,酶用量为泥鳅匀浆和水总重量的1%-3%,酶解2-10h,采用TNBS法控制水解度在18%,反应结束后加热灭酶,离心过滤后,滤液用美国陶氏化学公司提供的截留分子量150Dalton的聚酰胺纳滤膜进行脱盐浓缩,在脱盐过程中不断加水稀释料液,并保持浓缩液的体积不变。脱盐后,料液经进一步浓缩即得泥鳅富硒活性肽营养液,或继续进行喷雾干燥即制得泥鳅富硒活性肽营养粉。
DH=18%的泥鳅富硒活性肽营养液溶液纳滤浓缩实验
图1显示,随着操作压力的增大,膜两侧的压力差增加,膜的渗透通量增大,从图中看出,清水通量和酶解液通量随压力近似成线性增大,但由于浓差极化、膜面污染及膜孔堵塞等原因,水解液的渗透通量增加幅度小于清水通量的增加幅度。
图2显示,随温度升高,膜的渗透通量增大。温度高,料液粘度小,流动状态好,扩散及传质系数高,各种分子的活化能提高,减小浓差极化的影响,从而膜的渗透通量提高。
图3显示,随时间的延长,通量呈现下降趋势。初期,料液中的大分子在膜的表面迅速沉积,产生浓差极化、凝胶层、膜孔堵塞及膜吸附等现象,使透过液阻力剧增,通量骤减;然后,膜表面的沉积层逐渐增加,浓差极化及阻力加强,通量的下降趋势趋于缓和;后期,当边界层的浓度和厚度达到一定的动态后,膜通量较为稳定。产品为淡黄色粉末,复水性良好。
表1纳滤膜分离前后泥鳅富硒活性肽营养液产品的成分比较
项目 | 肽含量(%) | 糖含量(%) | 灰分(%) |
膜分离前 | 62.50 | 6.66 | 7.72 |
膜分离后 | 66.09 | 5.36 | 5.76 |
实施例2水解度(DH)=20%的泥鳅富硒活性肽营养液和营养粉的制备
泥鳅肉捣碎得匀浆,以1∶1比例加水,采用碱性蛋白酶Alcalase,于60℃、pH8.5下进行酶解反应,酶用量为泥鳅匀浆和水总重量的1%-3%,酶解2-10h,采用pH-STAT法控制水解度在20%,反应结束后加热灭酶,离心过滤后,滤液用截留分子量为300Dalton的纳滤膜进行脱盐浓缩,在脱盐过程中不断加水稀释料液,并保持浓缩液的体积不变。脱盐后,料液经进一步浓缩即得泥鳅富硒活性肽营养液,继续进行喷雾干燥即制得泥鳅富硒活性肽营养粉末。
Claims (4)
1、一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法,其特征在于利用酶法水解泥鳅蛋白,再用纳滤技术浓缩并脱盐,步骤为:
1)以泥鳅为原料,捣碎制备匀浆;
2)泥鳅匀浆以1∶1比例加水,采用蛋白酶在pH3~10,30-60℃下进行酶解反应,蛋白酶用量为泥鳅匀浆和水总重量的1%-3%,酶解2-10h,采用pH-STAT或TNBS法控制水解度DH为12%~20%;
3)反应结束后灭酶,离心过滤,得滤液即酶解液;
4)酶解液用纳滤膜进行纳滤脱盐及初步浓缩,得到泥鳅富硒活性肽营养液;或酶解液用纳滤膜进行纳滤脱盐浓缩,然后喷雾干燥,即制得泥鳅富硒活性肽营养粉。
2、根据权利要求1所述的一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法,其特征在于酶解液的纳滤脱盐浓缩,纳滤的截留分子量为150-300Dalton。
3.根据权利要求1所述的一种泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的制备方法,其特征在于纳滤后浓缩液进行喷雾干燥,干燥条件为:进风温度:150℃-220℃,出风温度:60℃-100℃。
4、权利要求1所述方法制备的泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉的应用,其特征是泥鳅富硒活性肽营养液或营养粉用于直接制成胶囊、冲剂、口服液或口服含片;或作为功能性食品配料用于保健食品或普通食品的配方中。
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