CN102524512A

CN102524512A - 一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法

Info

Publication number: CN102524512A
Application number: CN2012100705910A
Authority: CN
Inventors: 刘永乐; 王发祥; 俞健; 王建辉; 李向红; 王满生; 李强
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: CN102524512B

Abstract

本发明提供了一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法，以低值淡水鱼为原料，通过碎肉机绞碎后分别以2～5％SDS抽提液和pH11～12的NaOH溶液二次抽提，实现低值淡水鱼蛋白质的高效提取。该方法的主要步骤是：低值淡水鱼→洗净→鱼肉糜→第一次抽提→离心→第二次抽提→离心→合并上清液→抽滤除脂→透析→浓缩。本发明的方法主要优点在于：(1)原料选用整条低值淡水鱼，无需预处理，省时省力。(2)采用SDS溶液和NaOH溶液按优化条件分两次提取，最大可能的提取出不同性质蛋白质，提取率高达95％以上。(3)该提取工艺操作简单，条件温和，提取试剂常规易得，成本低廉，特别适于大规模工业化提取。

Description

一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法

技术领域

本发明涉及水产品加工领域，具体涉及一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法。

技术背景

我国是淡水渔业大国，2009年，全国淡水产品总产量达2434.85万吨，约占全国水产品总产量的48％。然而，我国淡水鱼加工率低下(不足10％)，目前市场上仍以鲜销为主，鲜销过程中腐败率达30％以上，造成了极大的资源浪费。因此，通过发展淡水鱼精深加工，实现淡水鱼的二次、三次加工增值，使淡水鱼加工向系列化、多样化和高附加值方向发展，成为淡水鱼加工利用的一个重要研究方向。淡水鱼由于具有水分含量高、pH接近中性，肌肉组织细嫩，组织蛋白酶作用旺盛、体表粘液多等特点，而且鱼体内(头、鳃、内脏)携带有大量细菌，在贮藏、运输、加工处理及销售过程中极易腐败，这给淡水鱼的加工产业带来了极大的困难，因此，提取其肌肉蛋白质是解决淡水鱼加工难，实现淡水鱼增值的一条重要途径。此外，我国低值鱼类产量(如鲢鱼、小杂鱼等)占淡水鱼总产量的60％以上，其易饲养、生长快、成本低，因而产量巨大；但其肉薄、鱼刺多、风味不及其他淡水鱼，价格低廉，在市场上不受欢迎，所以每年都会有大量低值淡水鱼因为滞销而腐败，造成巨大资源浪费和环境污染。因此，提取低值淡水鱼蛋白质，将其加工成营养丰富、易消化的鱼蛋白系列深加工产品，不仅意义重大，而且非常迫切。

发明内容

为解决低值淡水鱼加工难、产品附加值低的问题，通过开发鱼蛋白质系列产品实现低值淡水鱼增值，本发明提出了一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法，其提取工艺简单，蛋白质提取率高。

本发明的技术路线为：低值淡水鱼→洗净→碎肉成糜→第一次抽提→离心→第二次抽提→离心→合并上清液→抽滤除脂→透析、浓缩。

本发明的一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法，包括如下步骤：

(1)将洗净后的新鲜低值淡水鱼整条投入碎肉机或组织捣碎机，绞(捣)碎，制成鱼肉糜；

(2)第一次抽提：在鱼肉糜中按固液比1∶9～15加入SDS抽提液，均质后于37～42℃抽提50～90min，离心，取上清液；其中，所述固液比中固体(鱼肉糜)的单位为g，液体(SDS抽提液)的单位为mL；

(3)第二次抽提：将经过步骤(2)抽提所得沉淀用碱液制成悬液，悬液中沉淀的含量为75～150g/L，超声波处理悬液30～45min，4℃，10000r/min离心10min，取上清液；

(4)合并步骤(2)和(3)所述的上清液，过滤除去脂类等杂质；

(5)将步骤(4)所述的滤液透析，浓缩。

其中，步骤(3)所述的SDS抽提液的制备方法为：以蒸馏水溶解十二烷基磺酸钠(SDS)制成4～10％的SDS溶液；以蒸馏水溶解二硫苏糖醇(DTT)制成0.2％～0.6％的DTT溶液；然后以体积比1∶1混合，制成DTT终浓度为0.1％～0.3％，SDS终浓度为2～5％的SDS抽提液，优选地，制成DTT终浓度为0.2％，SDS终浓度为2％的SDS抽提液；

其中，步骤(3)所述的碱液的制备方法为：用10％的NaOH溶液调节蒸馏水至pH为11～12，制得碱液；

其中，步骤(3)所述的超声波处理悬液是将盛装悬液的容器置于冰水浴中，以超声波细胞粉碎机进行处理，程序为：工作30s，间隙1min，工作20～30次，使沉淀充分分散，蛋白质尽量溶出；

其中，步骤(4)所述的过滤是指用真空抽滤的方法除去上清液表面的脂类等白色悬浮物质；

其中，步骤(5)所述的透析、浓缩，是用截留分子量1000Da的透析袋透析，再用旋转蒸发仪或冷冻干燥机进行真空浓缩，用于后续加工；

上述百分含量均为质量百分含量。

本发明以整条低值淡水鱼为原料，经鱼肉绞碎、两次抽提、离心等工序提取分离到低值淡水鱼蛋白质，整个提取工艺无需原料预处理，提取程序简化，条件温和，无需有机溶剂，采用的SDS抽提液和NaOH溶液简单易得，成本低廉，有利于工业化推广；提取过程采用不同抽提液分两次抽提，并借助高速均质、超声波细胞破碎等辅助手段，能最大可能的提取出不同性质的鱼肌肉蛋白质，提取率高；高速离心后上清液经抽滤除去脂类等杂质，经透析除去残留SDS和NaOH，可直接用于后续鱼蛋白质系列产品的加工。该提取工艺的主要指标有：低值淡水鱼肌肉蛋白质提取率(凯氏定氮法)≥95％，纯度≥90％。

与现有技术相比，本发明方法有如下优点：

(1)原料选用整条低值淡水鱼，无需预处理，省时省力。

(2)采用SDS溶液和NaOH溶液按优化条件分两次提取，最大可能的提取出不同性质蛋白质，提取率高达95％以上。

(3)该提取工艺操作简单，条件温和，提取试剂常规易得，成本低廉，特别适于大规模工业化提取。

(4)提取液经抽滤除去脂类等杂质，经透析除去残留SDS和NaOH，浓缩后可直接用于后续鱼蛋白质系列产品的加工。

具体实施方式：

下面结合具体实施例来进一步解释和说明本发明，但是本发明的保护范围不仅仅限定在实施例所列举的范围。实施例中所述百分含量除特别说明外均指质量百分含量；所述固液比中固体的单位为g，液体的单位为mL。

实施例1：

取新鲜低值淡水鱼，整条投入机械碎肉机中绞碎制成鱼肉糜，在鱼肉糜中按固液比1∶15加入含DTT终浓度为0.2％，SDS终浓度为2％的SDS抽提液，混合均匀，转入高速均质机中均质15min，取出于37水浴中抽提60min，抽提过程中以搅拌器不断搅拌；然后以4℃，10000r/min离心10min，上清液转入另一容器命名为上清液A；离心所得沉淀加入pH12的NaOH溶液，按80g沉淀/升NaOH溶液制成悬液，超声波处理悬液30min，程序为工作30s，间隙1min，工作20次，使沉淀充分分散；4℃，10000r/min离心10min，取上清液合并入上清液A获得上清液B，即为鱼蛋白质提取液。蛋白质提取液经真空抽滤，除去悬浮于表面的脂类等白色物质，再以截留分子量1000Da的透析袋透析，最后经旋转蒸发仪真空浓缩即可进行后续加工。以本方法提取低值淡水鱼肌肉蛋白质，提取率(凯氏定氮法)≥95％，纯度≥90％。

实施例2：

取新鲜低值淡水鱼，根据大小简单分段后投入组织捣碎机中捣碎制成鱼肉糜，在鱼肉糜中按固液比1∶12加入含DTT终浓度为0.1％，SDS终浓度为3％的SDS抽提液，混合均匀，转入高速均质机中均质10min，取出于40℃水浴中抽提90min，抽提过程中以搅拌器不断搅拌；然后以4℃，10000r/min离心15min，上清液转入另一容器命名为上清液A；离心所得沉淀加入pH11的NaOH溶液，按100g沉淀/升NaOH溶液制成悬液，超声波处理悬液45min，程序为工作30s，间隙1min，工作30次，使沉淀充分分散；4℃，10000r/min离心10min，取上清液合并入上清液A获得上清液B，即为鱼蛋白质提取液。蛋白质提取液经真空抽滤，除去悬浮于表面的脂类等白色物质，再以截留分子量1000Da的透析袋透析，最后经旋转蒸发仪真空浓缩即可进行后续加工。以本方法提取低值淡水鱼肌肉蛋白质，提取率(凯氏定氮法)≥95％，纯度≥90％。

Claims

1.一种低值淡水鱼蛋白质的提取方法，包括如下步骤：

(1)将低值淡水鱼绞碎，制成鱼肉糜；

(2)第一次抽提：在鱼肉糜中按固液比1∶9～15加入SDS抽提液，均质后于37～42℃抽提50～90min，离心，取上清液；其中，所述固液比中固体的单位为g，液体的单位为mL；

(3)第二次抽提：将经过步骤(2)抽提所得沉淀用碱液制成悬液，悬液中沉淀物的含量为75～150g/L，超声波处理悬液30～45min，离心，取上清液；

(4)合并步骤(2)和(3)所述的上清液，过滤；

(5)将步骤(4)所述的滤液透析，浓缩。

2.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(2)所述的SDS抽提液按如下方法配制：用蒸馏水溶解SDS制成4～10％的SDS溶液；用蒸馏水溶解DTT制成0.2％～0.6％的DTT溶液；然后以体积比1∶1混合，制成DTT终浓度为0.1％～0.3％，SDS终浓度为2～5％的SDS抽提液；其中，所述百分含量为质量百分含量。

3.如权利要求1或2所述的提取方法，其特征在于，步骤(2)所述的SDS抽提液中，DTT的终浓度为0.2％，SDS的终浓度为2％；其中，所述百分含量为质量百分含量。

4.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(3)所述的碱液按如下方法配制：用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节蒸馏水至pH为11～12。

5.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(3)所述的超声波处理悬液是将盛装悬液的容器置于冰水浴中，以超声波细胞粉碎机进行处理，程序为：工作30s，间隙1min，工作20～30次。

6.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(2)和(3)所述的离心是指4℃，10000r/min离心10～15min。

7.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)所述的过滤是真空抽滤。

8.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(5)所述的透析、浓缩，是用截留分子量1000Da的透析袋透析，再用旋转蒸发仪或冷冻干燥机进行真空浓缩。