CN101341924B - 内源酶制备生物活性小肽的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其特征在于，选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，加水并制成鱼浆物料；将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在53～57℃，调节pH，进行酶解，得酶解产物；对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。本发明利用海洋低值鱼机体内内源酶系，寻求最佳的自体酶解条件，不仅极大节省了成本，而且简化了生物活性肽的生产工艺，规模化生产易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种动物饲粮添加剂的生产工艺，特别是一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺。
背景技术
小肽是动物降解蛋白质为氨基酸过程中的中间产物，是动物的重要营养物质，是除氨基酸之外的蛋白质营养吸收代谢的重要方式之一，小肽与游离氨基酸具有相互独立的吸收机制，二者互不干扰，并且有助于氨基酸的吸收，加快蛋白质的合成。在动物饲粮中添加肽制品，可提高氨基酸利用率，减少疾病发生，充分发挥其生产性能及提高经济效益。
目前生物活性肽的制备方法有多种，常见的是酶解法和微生物法，但是由于酶解法中外用生化酶成本较高，微生物法制备小肽酶解时间太长，成本较高，很难实现工业化大生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺简、无需向体系中添加外用生化酶的内源酶制备生物活性小肽的生产工艺。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其特点是，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料(海洋低值小杂鱼主要为虾唬鱼，拔头鱼，鹤针鱼，海龙鱼。水产品下脚料包括鱼头、鱼皮、鱼鳞、鱼尾和鱼体内脏)，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1：2～3向原料中加入2～6℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.02～0.03mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在53～57℃，用浓度为1.0～2.0mol/L的盐酸溶液及浓度为1.0～2.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到6.8～7.2，进行酶解，得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的生产工艺，其特点是，在步骤(1)中，按重量比1：2.5向原料中加入4℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，制浆时间为3-5分钟。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的生产工艺，其特点是，在步骤(2)中，酶解时对鱼浆物料进行搅拌，搅拌速度为50～60转/分钟，酶解时间为1～1.2小时。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的生产工艺，其特点是，在步骤(2)中，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀时间为3-5分钟。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的生产工艺，其特点是，步骤(3)所述的灭酶灭菌方法是：105℃-110℃瞬时高压蒸汽灭菌10-20分钟；或者70℃-90℃巴氏灭菌法灭菌25-35分钟。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的生产工艺，其特点是，步骤(3)中滤除酶解液中的杂质时所用的筛网孔径为60～80目。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的生产工艺，其特点是，将步骤(3)得到的液状生物活性小肽液进行干燥处理得到粉状的生物活性小肽。
以下是发明人做的对实施例3所述的工艺制得生物活性小肽进行的检测及其结果：
1、利用sephedexG-25层析柱分离，参照图1。操作步骤如下：
(1)离心所得酶解产物液状生物活性小肽10min，取上清液10ml；
(2)使用抽滤装置和0.4um微滤膜进行微滤处理，微滤产物利用抽滤装置进行脱气处理，脱气10min后，取出，冷藏待用；
(3)利用双重水蒸馏器制的二次蒸馏水1000ml，利用抽滤装置和微滤膜进行微滤处理，微滤水利用抽滤装置进行脱气处理，脱气30min，制得脱气水，取出，冷藏待用；
(4)以脱气水为洗脱液，平衡层析柱，直至电脑显示，谱线为一条均匀直线，平衡时间约2h；
(5)在层析柱中加入0.5ml待测样品，同时收集采样。
(6)采样400min结束。
图1中，组分1-组分3之间的部分即为分子量200-1000Da的小肽成分，组分1、组分2、组分3为三种不同分子量的标样所在分子量范围，其中组分1所在范围的标样为L-酪氨酸，组分2所在范围的标样为维生素B12，组分3所在范围的标样为辅酶I。在小肽样品的谱图中也相应出现了三个峰。
2、检测结果：初步确定酶解产物生物活性小肽液的平均氨基酸数残基为7，100％控制在10个以内，其中2—10个氨基酸占整个小肽产品的70％。
海洋低值鱼体内的内源酶系非常发达，其中的胰蛋白酶系是内源酶系中活性较高，稳定性较好的酶系，本发明在原有海洋低值鱼生物胰蛋白酶酶解条件研的基础上，探索出胰蛋白酶酶原激活方法和海洋低值鱼彻底酶解的工艺。本发明利用海洋低值鱼机体内内源酶系，寻求最佳的自体酶解条件，不仅极大节省了成本，而且简化了生物活性肽的生产工艺，规模化生产易于实现。
附图说明
图1为本发明产物生物活性小肽层析色谱图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1。一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1：2向原料中加入2℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.02mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在53℃，用浓度为1.0mol/L的盐酸溶液及浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到6.8，进行酶解，得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
实施例2。一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1：3向原料中加入6℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.03mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在57℃，用浓度为2.0mol/L的盐酸溶液及浓度为2.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到7.2，进行酶解，得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
实施例3。一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1：2.5向原料中加入4℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.025mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在55℃，用浓度为1.5mol/L的盐酸溶液及浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到7，进行酶解，得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
实施例4。一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1：2.2向原料中加入3℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，制浆时间为3分钟，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.022mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在54℃，用浓度为1.2mol/L的盐酸溶液及浓度为1.2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到6.9，进行酶解，得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
实施例5。一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1：2.8向原料中加入5℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，制浆时间为5分钟，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.028mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在56℃，用浓度为1.8mol/L的盐酸溶液及浓度为1.8mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到7.1，进行酶解，得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
实施例6。实施例1-5任何一项所述的生产工艺，在步骤(2)中，酶解时对鱼浆物料进行搅拌，搅拌速度为50转/分钟，酶解时间为1小时。
实施例7。实施例1-5任何一项所述的生产工艺，在步骤(2)中，酶解时对鱼浆物料进行搅拌，搅拌速度为60转/分钟，酶解时间为1.2小时。
实施例8。实施例1-5任何一项所述的生产工艺，在步骤(2)中，酶解时对鱼浆物料进行搅拌，搅拌速度为55转/分钟，酶解时间为1.1小时。
实施例9。实施例1-8任何一项所述的生产工艺，在步骤(2)中，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀时间为3分钟。
实施例10。实施例1-8任何一项所述的生产工艺，在步骤(2)中，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀时间为5分钟。
实施例11。实施例1-10任何一项所述的生产工艺，步骤(3)所述的灭酶灭菌方法是：105℃瞬时高压蒸汽灭菌10分钟；或者70℃巴氏灭菌法灭菌25分钟。
实施例12。实施例1-10任何一项所述的生产工艺，步骤(3)所述的灭酶灭菌方法是：110℃瞬时高压蒸汽灭菌20分钟；或者90℃巴氏灭菌法灭菌35分钟。
实施例13。实施例1-10任何一项所述的生产工艺，步骤(3)所述的灭酶灭菌方法是：107℃瞬时高压蒸汽灭菌15分钟；或者80℃巴氏灭菌法灭菌30分钟。
实施例14。实施例1-13任何一项所述的生产工艺，步骤(3)中滤除酶解液中的杂质时所用的筛网孔径为60目。
实施例15。实施例1-13任何一项所述的生产工艺，步骤(3)中滤除酶解液中的杂质时所用的筛网孔径为80目。
实施例16。实施例1-15任何一项所述的生产工艺，将步骤(3)得到的生物活性小肽液进行干燥处理得到生物活性小肽粉。
Claims (6)
1.一种内源酶制备生物活性小肽的生产工艺，其特征在于，其步骤如下：
(1)选取海洋低值小杂鱼或水产品加工下脚料为原料，原料经过清洗后搅碎，然后按重量比1∶2～3向原料中加入2～6℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，得鱼浆物料；
(2)将鱼浆物料置于酶解设备中，然后向其中加入氯化钙，使鱼浆物料中氯化钙溶液的浓度为0.02～0.03mol/L，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀；然后对鱼浆物料进行加热升温并将温度控制在53～57℃，用浓度为1.0～2.0mol/L的盐酸溶液及浓度为1.0～2.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH达到6.8～7.2，进行酶解，酶解时对鱼浆物料进行搅拌，搅拌速度为50～60转/分钟，酶解时间为1～1.2小时；得酶解产物；
(3)对酶解产物进行灭酶灭菌处理后，滤除酶解液中的杂质，得到初滤酶解液，浓缩，得液状或膏状的生物活性小肽。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤(1)中，按重量比1∶2.5向原料中加入4℃的水并投入匀浆机或者均质机中制浆，制浆时间为3-5分钟。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤(2)中，在制冷状态下使鱼浆物料摇匀时间为3-5分钟。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(3)所述的灭酶灭菌方法是：105℃-110℃瞬时高压蒸汽灭菌10-20分钟；或者70℃-90℃巴氏灭菌法灭菌25-35分钟。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中滤除酶解液中的杂质时所用的筛网孔径为60～80目。
6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，将步骤(3)得到的液状生物活性小肽液进行干燥处理得到粉状的生物活性小肽。
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