CN101445547A - 低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法 - Google Patents

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吴缇
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Abstract

低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于，采用低温去除水溶性色素、杂蛋白和脂肪，胶原蛋白粗制品在逐渐升温中缓慢溶解，利用低温干燥再除去不溶性色素蛋白，精制胶原蛋白。整个制取过程中，胶原蛋白损失少、变性小、得率高、纯度高。制得的胶原蛋白相对分子量大，粘度高，凝胶强度好，应用性能好。

Description

低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法
[技术领域]
本发明涉及胶原蛋白提取技术领域，是采用鱼皮为原料，制取高分子量胶原蛋白，具体的说是一种低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法。
[背景技术]
随着水产养殖业和加工业的迅速发展，大量鱼皮等废弃物随之产生，如果可以加以充分利用，那可减少环境污染，提高鱼类的附加值，从而获得良好的经济效益与社会效益。目前对鱼皮胶原蛋白的制取方法可以分为四类：酸法浸提、碱法浸提、热水浸提与酶法浸提。
酸法浸提和碱法浸提是用一定浓度的酸液或碱液使鱼皮胶原蛋白发生部分降解，然后释放到提取剂中。但是采用酸法或碱法提取时，胶原蛋白产生一定程度的分解，这将导致破坏生物活性，同时产生的酸性或碱性废液会对环境会造成污染。热水浸提胶原蛋白，提取时间长，温度高，胶原蛋白变性严重，只得到明胶，应用范围不广。酶法提取胶原蛋白，反应耗时长，得率低，对胶原蛋白的分解程度更大，可获得部分良好生物活性的多肽，但应用比较局限，生产成本高。因此，迫切需要研制一种简易、有效提取优质胶原蛋白的方法。
[发明内容]
本发明的目的是克服现有技术的不足，用操作方法简单、应用范围广的制备方法获得胶原蛋白，满足胶原蛋白生产的需要而发明一种低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法。
为解决上述问题，设计一种低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，包括以下工艺步骤：(1)鱼皮预处理：除去鱼皮上鱼鳞及粘连的鱼肉，洗净并切碎待处理鱼皮；(2)除去水溶性色素：将粉末活性炭、低浓度NaOH溶液和待处理鱼皮按重量配比混合、浸泡、搅拌，后分离鱼皮和混合液，用蒸馏水清洗鱼皮；(3)除去杂蛋白：将除去水溶性色素的鱼皮和NaCl溶液按重量配比混合、浸泡、搅拌，后分离鱼皮和混合液，用蒸馏水清洗鱼皮；(4)除去脂肪：将除去水溶性色素和杂蛋白的鱼皮和异丙醇溶液按重量配比混合、浸泡、搅拌，后分离鱼皮和混合液，用蒸馏水清洗鱼皮；(5)干燥粗品：将除去水溶性色素、杂蛋白和脂肪的鱼皮置于10℃以下的环境，进行真空干燥，即可得胶原蛋白粗制品；(6)粗品精制：将胶原蛋白粗制品和少量水置于水浴中，加热升温至70℃，使胶原蛋白粗制品缓慢溶解在水中，后用脱脂纱布过滤，去除不溶性色素蛋白；(7)干燥成品：将精制的胶原蛋白置于10℃以下的环境，进行真空干燥，即可得胶原蛋白成品。鱼皮预处理、除去水溶性色素、除去杂蛋白和除去脂肪的工艺温度为0～4℃。
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
低浓度NaOH溶液的浓度为0.1～0.3mol/L，NaOH可以去除肌原纤维蛋白，使鱼皮软化，胶原蛋白较杂蛋白稳定，低浓度的NaOH溶液在水解去除杂蛋白时并不会造成胶原大量降解。
NaCl溶液的浓度为2.5～7.5％，一定浓度的NaCl可以使鱼皮中的杂蛋白析出，有助于去除杂蛋白纯化胶原蛋白。
异丙醇溶液的浓度为10～15％，异丙醇用作萃取剂，可以将鱼皮中的脂肪分离出来，提高鱼皮胶原蛋白的纯度。
在精制胶原蛋白的过程中，胶原蛋白粗制品放入70℃以上热水中，胶原蛋白质会立即发生热凝固而收缩，难以溶解。以往的热水浸提法，往往将鱼皮直接置于100℃以上的高温中浸提制取胶原蛋白，使胶原蛋白严重变性，生物活性随之破坏，提取效果也差。
与现有技术相比，本发明采用低温去除非胶原成分，胶原蛋白粗制品在逐渐升温中缓慢热溶解，通过低温干燥使部分色素蛋白凝固过滤除去，胶原蛋白进一步得到精制。生产周期短，成本低，产量高，胶原蛋白变性少，制得的胶原蛋白相对分子质量大，粘度高，凝胶强度好，应用范围广。
[具体实施例]
本发明通过以下实例作进一步阐述，但并不限制本发明的范围。这种制造技术的生产工艺对于本专业的人员来说是容易实施的。
例1  选取斑点叉尾鮰鱼皮为原料，除去鱼皮上鱼鳞及粘连的鱼肉，洗净并切碎待用。按粉末活性炭和待处理鱼皮按重量配比为1：100，0.3mol/L的NaOH溶液和待处理鱼皮按重量配比为40：1，将粉末活性炭、0.3mol/L的NaOH溶液和待处理鱼皮混合，在4℃的环境下，用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌时间为6小时。后将上述混合物用脱脂纱布过滤，并用蒸馏水清洗过滤留下的物质。将过滤留下的物质和5％NaCl溶液按1：30重量配比混合，在4℃的环境下，用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌时间为6小时。后将上述混合物用脱脂纱布过滤，并用蒸馏水清洗过滤留下的物质。将过滤留下的物质和10％异丙醇溶液按1：30重量配比混合，在4℃的环境下，浸泡24小时。后将除去非胶原成分的鱼皮置于10℃以下的环境，进行真空干燥，即得胶原蛋白粗制品。
把胶原蛋白粗制品和少量水混合，放置在水浴加热的环境下，在3小时内缓慢加热升温至70℃，使其溶解，后用脱脂棉纱过滤。将过滤留下的物质置于10℃以下的环境，再次进行真空干燥，即可得到胶原蛋白成品。
例2  选取斑点叉尾鮰鱼皮为原料，除去鱼皮上鱼鳞及粘连的鱼肉，洗净并切碎待用。按粉末活性炭和待处理鱼皮按重量配比为1：100，0.3mol/L的NaOH溶液和待处理鱼皮按重量配比为20：1，将粉末活性炭、0.3mol/L的NaOH溶液和待处理鱼皮混合，在4℃的环境下，用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌时间为9小时。后将上述混合物用脱脂纱布过滤，并用蒸馏水清洗过滤留下的物质。将过滤留下的物质和5％NaCl溶液按1：20重量配比混合，在4℃的环境下，用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌时间为12小时。后将上述混合物用脱脂纱布过滤，并用蒸馏水清洗过滤留下的物质。将过滤留下的物质和15％异丙醇溶液按1：30重量配比混合，在4℃的环境下，浸泡24小时。后将除去非胶原成分的鱼皮置于10℃以下的环境，进行真空干燥，即得胶原蛋白粗制品。
把胶原蛋白粗制品和少量水混合，放置在水浴加热的环境下，在3小时内缓慢加热升温至70℃，使其溶解，后用脱脂棉纱过滤。将过滤留下的物质置于10℃以下的环境，再次进行真空干燥，即可得到胶原蛋白成品。
采用以上方法制得的胶原蛋白，相对分子量高，粘度高，凝胶强度大，其随浓度的增大而增大，与浓度的平方几乎成正比关系。纯化后的胶原蛋白产品已胶体形式存在，易保存，不易变性，应用范围广，具有良好持水性。

Claims (5)

1.低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于：由以下工艺步骤组成：
(1)鱼皮预处理：除去鱼皮上鱼鳞及粘连的鱼肉，洗净并切碎待处理鱼皮；
(2)除去水溶性色素：将粉末活性炭、低浓度NaOH溶液和待处理鱼皮按重量配比混合、浸泡、搅拌，后分离鱼皮和混合液，用蒸馏水清洗鱼皮；
(3)除去杂蛋白：将除去水溶性色素的鱼皮和NaCl溶液按重量配比混合、浸泡、搅拌，后分离鱼皮和混合液，用蒸馏水清洗鱼皮；
(4)除去脂肪：将除去水溶性色素和杂蛋白的鱼皮与异丙醇溶液按重量配比混合、浸泡、搅拌，后分离鱼皮和混合液，用蒸馏水清洗鱼皮；
(5)干燥粗品：将除去水溶性色素、杂蛋白和脂肪的鱼皮置在10℃以下的环境，进行真空干燥，即可得胶原蛋白粗制品；
(6)粗品精制：将胶原蛋白粗制品和少量水置于水浴中，加热至70℃，使胶原蛋白粗制品溶解在水中，后用脱脂纱布过滤，去除不溶性色素蛋白；
(7)干燥成品：将精制的胶原蛋白置在10℃以下，进行真空干燥，即可得胶原蛋白成品。
2.根据权利要求1所述的低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于鱼皮预处理、除去水溶性色素、除去杂蛋白和除去脂肪的工艺温度为0～4℃。
3.根据权利要求1所述的低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于低浓度NaOH溶液的浓度为0.1～0.3mol/L。
4.根据权利要求1所述的低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于NaCl溶液的浓度为2.5～7.5％。
5.根据权利要求1所述的低温热溶制备高分子量鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于异丙醇溶液的浓度为10～15％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102964444A (zh) * 2012-11-10 2013-03-13 南昌大学 一种高品质淡水鱼鱼皮胶原蛋白的制备方法
CN104256725A (zh) * 2014-08-30 2015-01-07 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种制作大菱鲆味啉产品的方法
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CN105494602A (zh) * 2015-12-04 2016-04-20 湖南农业大学 一种斑点叉尾鮰鱼皮热水浸提液用于禽蛋保鲜的方法

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