CN102260585A

CN102260585A - 一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法

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Publication number: CN102260585A
Application number: CN2011101758427A
Authority: CN
Inventors: 王鹏; 杨小克; 李银塔; 李泽瑶; 胡增淼
Original assignee: TAIXIANG GROUP TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: TAIXIANG GROUP TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2011-11-30

Abstract

本发明属于生物技术领域。为克服目前鱿鱼内脏鱼油提取率低、品质差的技术问题，本发明提供一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法，该方法通过调整鱿鱼内脏的pH值，采用动物蛋白水解酶，得到上层为澄清透明的橙红色鱼油，下层为富含低分子量寡肽和氨基酸的水相酶解液，中间层为未酶解的成分，吸取上层鱼油即可。该方法反应条件温和，成本低，操作简单，可广泛应用于工业化生产。

Description

一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体是指一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法。

背景技术

鱿鱼是我国捕捞量较大的一种水产品，我国在2005的鱿鱼年捕获量达50~60万吨。鱿鱼的营养丰富，高蛋白、低脂肪，是良好的水产品加工原料。鱿鱼加工处理过程中产生大量的鱿鱼内脏废弃物，约占鱿鱼总量的15.92％。内脏中油脂含量高达20%以上，可作为提取鱼油的原料。

鱼油的生产方法主要有压榨法，淡碱水解法，溶剂法，水法，酶解法等。其中，压榨法主要用于鱼粉加工厂的副产品，鱼油提取率一般较低，质量较差。淡碱水解法碱浓度不易于控制，过低则水解不完全，过高会引起鱼油的皂化，均会降低油脂的提取率，且提取过程中产生的废水钠盐含量高，不能进一步利用，形成新的废弃物。溶剂法采用有机溶剂对原料中的脂肪进行萃取，提取的鱼油中可能存在溶剂残留，应用受到限制。而酶法提取条件温和，对鱼油功能性成分的破坏低，生产的鱼油品质高，同时可以充分利用蛋白酶水解产生的酶解液。

目前，鱿鱼内脏中提取鱼油存在的主要问题集中在提取率和品质（主要是酸值）上。例如1998年10月出版的<<中国第五届海洋湖沼药物学术开发研讨会论文集>>中署名王建中发表的<<鱿鱼内脏>>中公开了利用鱿鱼内脏自身的酶在pH5～7，50℃～60℃，水解2hr，分离鱼油和水解液，水解液经处理去除镉。经测试该鱼油酸值20左右，但提取率仅为20%左右，提取率较低；2007年2月出版的《大连水产学院学报》中署名郭无暇发表的《鱿鱼肝脏鱼油的制备及其脂肪酸组成分析》中公开了采用水法提取鱿鱼内脏中鱼油，获得鱼油酸值为28.5；1999年3月出版的《粮油食品科技》第7卷中署名杨帆发表的《鱼油加工》中公开了采用蒸汽对鱿鱼内脏熬炼制得的鱼油酸值高达47.5。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法，获得提取率及鱼油品质较高的鱼油，以克服目前鱼油提取率低、品质差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法，其特征在于：该方法首先利用组织捣碎机将鱿鱼内脏匀浆破碎，然后采用HCl或NaOH溶液将其pH值调节到6.0-8.5，以鱿鱼内脏重量为标准，加入60~15000 u/g的动物蛋白水解酶，摇匀，升温至40-60 ℃搅拌振荡反应1-7 h，取出后经离心机1000-5000 r/min、离心5-30 min，离心后分为三层，其中上层为澄清透明的橙红色鱼油，下层为富含低分子量寡肽和氨基酸的水相酶解液，中间层为未酶解的成分，吸取上层鱼油即可。

上述一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法，其酶解条件为：PH值为8、酶解时间4 h、加酶量900 u/g、温度为50 ℃。

本发明的有益效果为：采用该方法鱼油提取率高，最高可达65.68%；鱼油品质好，其品质澄清透明，具有鱼油的微腥味，无酸败味，酸值可达14.82 mg/g，过氧化值2.67 mmol/kg，EPA和DHA含量高。该鱼油可应用于保健食品、医药及饲料等产业的开发。采用该方法制取鱼油过程中的酶解液可充分利用，如生产功能性多肽和海产调味料等产品，使得鱿鱼内脏废弃物中蛋白质和油脂都得到了充分利用，提高了鱿鱼产业的附加值并减轻了环境污染。该方法反应条件温和，成本低，操作简单，可广泛应用于工业化生产。

附图说明

图1为温度对鱼油产率及鱼油酸值的影响图。

图2为酶量对鱼油产率及鱼油酸值的影响图。

图3为PH值对鱼油产率及鱼油酸值的影响图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例

取新鲜的鱿鱼内脏，用组织捣碎机将其破碎匀浆，并将组织液分装于包装袋中，不用时可将其置于-20 ℃冰箱中贮存。然后准确称量一定质量的破碎内脏，加入1 mol/L的NaOH溶液将反应体系调节pH到8.0；称取动物蛋白水解酶，并以鱿鱼内脏重量为标准按照900 u/g加入动物蛋白水解酶，连续搅拌混匀，将反应容器温度提升至50 ℃，插入搅拌棒，不间断搅拌酶解反应4 h；反应完毕后，将反应酶解液倒出，并趁热转入离心机中进行离心，离心条件为5000 r/min，离心时长为20 min；离心后的反应体系可分为三层，分别分离出上层鱼油、下层酶解液以及中层不容物。

采用气相色谱法对上述实施例所提取鱼油组成分析结果见下表1，该鱼油的主要成分为C₁₄~C₂₂脂肪酸，饱和脂肪酸占12.83%，其中C_16:0含量最高，占9.36%，其它饱和脂肪酸含量较少。不饱和脂肪酸含量为83.35%，其中单不饱和脂肪酸占32.38%，含量最高的是C_18:1，为15.15%，其它单不饱和脂肪酸含量较少；多不饱和脂肪酸含量达50.97%，主要物质是EPA和DHA，含量分别为15.19%和28.71%。

下表为鱼油脂肪酸组成

序号	脂肪酸名称	相对含量（%）
			1	C _14:0	2.14
2	C_15:0	0.34
			3	C _16:0	9.36
4	C _16:1	5.22
			5	C _18:0	0.99
6	C _18:1	15.15
			7	C _18:2	1.52
8	C_18:3	0.94
			9	C _18:4	0.96
10	C _20:1	8.66
			11	C _20:4	2.17
12	C _20:5（EPA）	15.19
			13	C _22:1	3.35
14	C _22:4	0.46
			15	C _22:5	1.02
16	C _22:6（DHA）	28.71
			17	饱和脂肪酸	12.83
18	单不饱和脂肪酸	32.38
			19	多不饱和脂肪酸	50.97
20	EPA+DHA	43.90

该发明鱼油提取率计算公式为：

采用上述实施例中的参数进行鱿鱼内脏鱼油的提取，其提取率达65.68%、酸值14.82 mg/g、不皂化物为2.10%、过氧化值2.67 mmol/kg（酸值、不皂化物、过氧化值的测定分别参照GB/T5530-2005、GB/T5535.1-2008 、SN/T0801.3-2005）。所得鱼油外观澄清、呈橙红色，具有鱼油的微腥味，无酸败味。

本发明还对不同温度、加酶量及PH值条件下所提取鱼油的提取率及品质进行了试验，其结果如下：

如图1所示，温度对鱼油产率及鱼油酸值的影响图。

由图中可以看出，温度在40℃时，所得鱼油的品质最好，酸值最低，但是其提取率也最低；当温度升至50℃时，其提取率最高；温度升至60℃时，其提取率相对于50℃时略降；但鱼油酸值随温度升高而升高。

如图2所示，酶量对鱼油产率及鱼油酸值的影响图。

由图中可看出，加酶量在450u/g时，鱼油提取率达到最大，加酶量由450u/g降至60u/g或升至1500u/g时，鱼油提取率的变化规律都是逐步降低；但鱼油酸值在加酶量60u/g-1500u/g的范围内呈波浪式变化，在1500u/g达到最大，在600u/g达到最低。

如图3所示，PH值对鱼油产率及鱼油酸值的影响图。

由图中可看出，PH值在6.0是鱼油的提取率最高，PH值在7.0时略低于PH值6.0的提取率，其次为PH值在6.5时的提取率，PH值在7.5和8.0时的提取率都略低于PH值6.5时的提取率，而当PH值升至8.5时基本上不能提取鱼油；而鱼油酸值则随着PH值的升高而逐步降低。

以上是通过单因素条件考察的各因素对鱿鱼鱼油产率及鱼油酸值的影响，而鱿鱼内脏是一个较为复杂的蛋白质、无机盐及重金属的混合体系，最佳的鱼油提取的pH与酶制剂所处的环境有一定的关系，在试验中所采用的动物蛋白水解酶是由南宁庞博生物工程有限公司提供，该动物蛋白水解酶为混合酶制剂，其性状为：动物蛋白水解复合酶是该公司特为水解各种动物蛋白而自主研制开发的高效蛋白水解复合酶，其主要由蛋白内切酶、外切酶和风味酶等组成，通过内切酶从中间切断蛋白质内部的肽链和外切酶从多肽链的末端切断释放出氨基酸，而风味酶对水解的苦味与风味起着优化作用，可广泛应用于动物蛋白如鸡、猪、牛等肉类及鱼虾类水产品的蛋白水解。

结合图3的实验结果，我们得出的试验结论是pH在8.0附近鱼油品质较好，产率相对不低。如果pH降低则可发现，鱼油的品质变差，而产率则会出现一定程度的升高，这与鱿鱼内脏的复杂成分有一定的关系，同时内脏中本身也含有一定量的蛋白酶类，因此综合效果表现为：如果获得品质较好的鱼油，则需pH为8.0左右，如果获得鱼油则pH在6.0-8.0间均可得到不同品质的鱼油，且都具备一定的产率。

通过相应面分析，模拟参数方程后优化的最优提取效果为：鱿鱼内脏在微碱条件生物酶法提取鱼油的工艺，优化最佳工艺参数为：酶解时间4 h、酶量（E/S）900 u/g、固液比1:0、pH8、温度为50 ℃，鱼油提取率达到65.68%。提取的鱼油颜色橙黄澄清，略具鱼腥味，酸值14.8 mg/g。

Claims

1.一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法，其特征在于：该方法首先利用组织捣碎机将鱿鱼内脏匀浆破碎，然后采用HCl或NaOH溶液将其pH值调节到6.0-8.5，以鱿鱼内脏重量为标准，加入60~15000 u/g的动物蛋白水解酶，摇匀，升温至40-60 ℃搅拌振荡反应1-7 h，取出后经离心机1000-5000 r/min、离心5-30 min，离心后分为三层，其中上层为澄清透明的橙红色鱼油，下层为富含低分子量寡肽和氨基酸的水相酶解液，中间层为未酶解的成分，吸取上层鱼油即可。

2.根据权利要求1所述的一种利用动物蛋白水解酶从鱿鱼内脏提取鱼油的方法，其特征在于：所述的PH值为8、酶解时间4 h、加酶量900 u/g、温度为50 ℃。