CN101709319A - 一种鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)制曲；(2)鱼皮鱼鳞高温提取；(3)保温酶解；(4)分离；(5)祛除大分子蛋白；(6)喷雾干燥，得鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽粉末成品。该方法可显著降低了胶原蛋白肽的生产成本，所得胶原蛋白肽为白色无味粉末，灰分含量小于0.6％，分子量小于3000Da的肽段占总氮的95％以上，无腥味和异味。

Description

一种鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法

技术领域

本发明涉及食品生物技术领域，具体涉及一种利用米曲霉蛋白酶水解鱼皮鱼鳞制备胶原蛋白肽的方法。

背景技术

胶原蛋白肽是胶原蛋白的水解产物，具有分子量低，易吸收，低粘度等物理特性，它与细胞增生、分化、运动、免疫、关节润滑、伤口愈合等密切相关，具有很强的生物活性。由于胶原蛋白肽的特殊功能，其提取物已被广泛应用于医药、食品、日用化工、生物合成等工业领域。目前生产胶原蛋白制品的原料基本上是猪、牛等陆生动物的皮和骨，由于陆生动物的生存环境恶化导致疯牛病等流行病的发生，使得从陆生动物的皮、骨中提取的胶原蛋白的危险性增大，从而使其制品的使用受到限制。因此，从水生动物中提取安全、卫生、无害的胶原蛋白成为这几年各国研究的一项热门课题。

近年来，鱼皮和鱼鳞是现代渔业加工副产物，含有的丰富胶原蛋白。近年来，以低值水产胶原资源(鱼皮、鱼鳞以及其他下脚料)为原料，通过高温蒸煮、控制水解、喷雾等工艺制备胶原蛋白肽已成为水产胶原肽的常规方法。然而，这一生产方法酶制剂成本高、得率低、灰分含量高、有一定苦味和腥味，且酶解产物中分子量低于3KDa的肽段含量不高。胶原蛋白肽的功能特性与其分子量密切相关，目前普遍认为分子量低于3Kda的胶原蛋白肽具有多种生理活性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法。

本发明所述的一种鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法，其特征在于：

(1)制曲：以双螺杆挤压处理的小麦麸皮为原料，加水使小麦麸皮水分含量质量分数达到45-50％，110-121℃灭菌10-30min后，接种米曲霉制曲，得麸皮曲；

(2)鱼皮鱼鳞高温提取：将鱼皮鱼鳞与3-8倍鱼皮鱼鳞质量的水混合，110-121℃提取30-90min后，冷却至45-65℃，得鱼皮鱼鳞提取液；

(3)酶解：将鱼皮鱼鳞提取液与鱼皮鱼鳞提取液重量4-8％(w/w)麸皮曲混合，于45-65℃酶解6-10h；

(3)分离：酶解结束后，于85-95℃灭酶10-30min，冷却至50-60℃后，过滤祛除不溶性残渣，得粗酶解液；

(4)祛除大分子蛋白：采用超滤膜对粗酶解液进行超滤，取透过液，得精制液；

(5)干燥：将精制液进行真空浓缩至固形物质量分数达30-40％，喷雾干燥得胶原蛋白肽粉末。

上述方法中，所述制曲的条件为：制曲时间为1-3天，温度在25-35℃，相对湿度60-100％。所述双螺杆挤压处理为：螺杆转速为：120-200r/min；模头温度为：140-180℃；喂料速度为：20-25kg/h。所述鱼皮鱼鳞为鱼皮或鱼鳞中的一种或两种的任意比例混合物。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明利用双螺杆挤压处理小麦麸皮，一方面对小麦麸皮进行造粒，使小麦麸皮中淀粉糊化、蛋白质变性，有利于米曲霉生长，所得小麦麸皮曲的蛋白酶活力较高；另外一方面通过双螺杆挤压处理获得的小麦麸皮曲具有疏松多孔结构，对鱼皮、鱼鳞胶原蛋白酶解液中金属离子和腥味具有较好的吸附作用。因此，本发明公开的方法所得胶原蛋白肽粉末产品中灰分含量明显低于其他酶解方法，且无腥味。

2、本发明利用麸皮制曲来获得廉价的复合蛋白酶对胶原蛋白进行水解，小分子胶原蛋白肽得率高、酶制剂成本低、无苦味。

3、本发明的方法可显著降低了胶原蛋白肽的生产成本，所得胶原蛋白肽为白色无味粉末，灰分含量小于0.6％，分子量小于3000Da的肽段占总氮的95％以上。

附图说明

图1为利用商品酶制剂制备胶原蛋白肽的凝胶色谱图。

图2为利用本发明方法制备胶原蛋白肽的凝胶色谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的实施并不限于此。

实施例1

(1)鱼皮鱼鳞高温提取；将罗非鱼鱼皮和鱼鳞1∶1混合，洗净、除杂，加入4倍纯净水，121℃热水提取60min，冷却至55℃，得鱼皮鱼鳞提取液；

(2)保温酶解；将1％碱性蛋白酶与鱼皮鱼鳞提取液混合，55℃酶解10h；

(3)分离；酶解结束后，95℃灭酶30min，冷却至60℃后，过滤祛除不溶性残渣，得粗酶解液；

(4)祛除大分子蛋白：采用分子量为100KDa的超滤膜对粗酶解液进行超滤，取透过液，得精制液；

(5)干燥：将精制液进行真空浓缩至固形物达30％，喷雾干燥得胶原蛋白肽粉末成品。

实施例2

(1)制曲；以小麦麸皮为原料，经螺杆转速150r/min、模头温度180℃、喂料速度25kg/h的双螺杆挤压处理后，加水使小麦麸皮的水分质量含量达到50％，121℃灭菌10min，接种米曲霉，37℃、湿度95％制曲2天，得麸皮曲；

(2)鱼皮鱼鳞高温提取；将罗非鱼鱼皮和鱼鳞1∶1混合，洗净、除杂，加入4倍纯净水，121℃热水提取60min，冷却至55℃，得鱼皮鱼鳞提取液；

(3)保温酶解；将鱼皮鱼鳞提取液重量5％(w/w)的麸皮曲与鱼皮鱼鳞提取液混合，55℃酶解10h；

(4)分离；酶解结束后，95℃灭酶30min，冷却至60℃后，过滤祛除不溶性残渣，得粗酶解液；

(5)祛除大分子蛋白：采用分子量为100KDa的超滤膜对粗酶解液进行超滤，取透过液，得精制液；

(6)干燥：将精制液进行真空浓缩至固形物达30％，喷雾干燥得胶原蛋白肽粉末成品。

实施例3

(1)制曲；以小麦麸皮为原料，经螺杆转速200r/min、模头温度150℃、喂料速度20kg/h的双螺杆挤压处理后，加水使小麦麸皮的水分质量含量达到45％，111℃灭菌20min，接种米曲霉，25℃、湿度60％制曲3天，得麸皮曲；

(2)鱼皮鱼鳞高温提取；将罗非鱼鱼皮和鱼鳞1∶1混合，洗净、除杂，加入8倍纯净水，100℃热水提取90min，冷却至45℃，得鱼皮鱼鳞提取液；

(3)保温酶解；将鱼皮鱼鳞提取液重量8％(w/w)的麸皮曲与鱼皮鱼鳞提取液混合，55℃酶解10h；

(4)分离；酶解结束后，85℃灭酶30min，冷却至50℃后，过滤祛除不溶性残渣，得粗酶解液；

(5)祛除大分子蛋白：采用分子量为100KDa的超滤膜对粗酶解液进行超滤，取透过液，得精制液；

(6)干燥：将精制液进行真空浓缩至固形物达40％，喷雾干燥得胶原蛋白肽粉末成品。

本发明所提供胶原蛋白肽的制备方法与常规方法比较见表1、图1和图2。

表1为实施例1和实施例2的对比。图1和图2分别为实施例1和实施例2的凝胶色谱图。由表1、图1和图2可见，本发明公布的制备方法在产品得率、分子量低于3KDa肽段的比例、灰分含量和风味方面均优于传统酶解法。

胶原蛋白肽的检测条件如下：

分析柱：Superdex_peptide_10/300_GL；流速：0.5ml/min；洗脱液：0.25M食盐，磷酸盐缓冲液，pH＝7.2：检测波长：214nm。低分子量肽标准物为Cytochrome C(Mr 12,500)、Aprotinin(Mr 6,500)、Vitamin B12(Mr 1,355)、Oxidized glutathione(Mr 612)、Glycylglycylglycine(Mr 189)，由Sigma公司提供。

表1

Claims (5)

1.一种鱼皮鱼鳞胶原蛋白肽的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)制曲；以经双螺杆挤压处理的小麦麸皮为原料，加水使小麦麸皮水分含量质量分数达到45-50％，110-121℃灭菌10-30min，接种米曲霉制曲，得麸皮曲；

(2)鱼皮鱼鳞高温提取：将鱼皮鱼鳞与3-8倍鱼皮鱼鳞质量的水混合，110-121℃提取30-90min后，冷却至45-65℃，得鱼皮鱼鳞提取液；

(3)酶解：将鱼皮鱼鳞提取液与鱼皮鱼鳞提取液重量4％-8％的麸皮曲混合，于45-65℃酶解6-10h；

(4)分离：酶解结束后，于85-95℃灭酶10-30min，冷却至50-60℃后，过滤祛除不溶性残渣，得粗酶解液；

(5)祛除大分子蛋白：采用超滤膜对粗酶解液进行超滤，取透过液，得精制液；

(6)干燥：将精制液进行真空浓缩至固形物质量分数达30-40％，喷雾干燥得胶原蛋白肽粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)所述制曲的条件为：制曲时间为1-3天，温度在25-35℃，相对湿度60％-100％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述鱼皮鱼鳞为鱼皮或鱼鳞中的一种或两种的任意比例混合物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)采用分子量为50-100KDa的超滤膜对粗酶解液进行超滤。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于所述双螺杆挤压处理为螺杆转速为：120-200r/min；模头温度为：140-180℃；喂料速度为：20-25kg/h。

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