CN102643890A

CN102643890A - 一种胶原多肽及其制备方法

Info

Publication number: CN102643890A
Application number: CN2012101310307A
Authority: CN
Inventors: 韩金光; 王海生; 伍增利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2012-08-22

Abstract

本发明涉及生物技术领域，公开了一种胶原多肽及其制备方法。本发明所述制备方法将鱼鳞用碱液浸泡后洗净，于蒸馏水中加热煮沸，冷却后加浓磷酸调节pH值为1.6-1.8，并加入酸性蛋白酶酶解，然后加入氢氧化钙调节pH值为5.5-6.0，并加入中性蛋白酶酶解，酶解后灭酶活性、过滤，滤液浓缩、干燥后所得干粉即为胶原多肽。本发明制备方法改变脱灰方法，利用磷酸和氢氧化钙将羟基磷灰石转变为磷酸钙沉淀，过滤除去，并同时进行酶解和利用沉淀脱腥，减少了工序步骤和废水排放，提高了胶原多肽的生产效率，并且保证了胶原多肽具有较高品质。

Description

一种胶原多肽及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种胶原多肽及其制备方法。

背景技术

胶原多肽是胶原蛋白或明胶蛋白经酶解生成的多肽或寡肽的小分子物质，具有较高的的消化吸收性，普遍应用在食品、医药、美容等领域。

胶原多肽富含人体需要的甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等氨基酸，营养价值高，具有多方面功效，如保护胃黏膜、防止溃疡病、抑制血压上升、促进成骨作用、预防骨质疏松、促进皮肤胶原代谢、美容作用、对各种骨关节疾病的预防及治疗作用以及促进钙的吸收等。当胶原多肽不足时，不仅皮肤及骨骼会出现问题，对内脏器官也会产生不利影响。胶原多肽是维持身体正常活动所不可缺少的重要成分，同时也是使身体保持年轻、防止老化的物质。

目前，在制备胶原多肽的方法中有利用鱼鳞制备胶原多肽的工艺，其工艺流程一般为：清洗鱼鳞-脱灰-脱盐-煮胶-酶解-脱色-脱腥-浓缩、干燥，所谓脱灰就是除去鱼鳞表面的羟基磷灰石以及少量的钙，而脱盐则是除去脱灰后产生的钙盐，煮胶则是用水煮沸鱼鳞。

有关研究表明，鱼鳞含有丰富的蛋白质，占鱼鳞总重的50-70％，主要为胶原蛋白和角蛋白，可见鱼鳞是非常好的胶原多肽的生产原料，无论在成本上还是胶原蛋白的含量上均具有显著优势。然而，现有工艺步骤繁多，鱼鳞需要脱灰和脱盐处理，酶解完后还需要进行脱色以及脱腥等处理工艺，极其影响胶原多肽的生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种胶原多肽及其制备方法，使得该方法能够减少工艺流程，更加简便，同时保证胶原多肽具有较高品质。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种胶原多肽的制备方法，将鱼鳞用碱液浸泡后洗净，于蒸馏水中加热煮沸，冷却后加浓磷酸调节pH值为1.6-1.8，并加入酸性蛋白酶酶解，然后加入氢氧化钙调节pH值为5.5-6.0，并加入中性蛋白酶酶解，酶解后灭酶活性、过滤，滤液浓缩、干燥后所得干粉即为胶原多肽。其中，所述鱼鳞与蒸馏水的质量比优选为1∶10-15。

现有工艺在脱灰的时候采用盐酸，利用盐酸与羟基磷灰石反应生成氯化钙和磷酸二氢钙的原理，溶解羟基磷灰石，并用水洗涤除去钙盐，然后进行后续一系列步骤。但是这种工艺步骤过于繁多，不能提高胶原多肽的生产效率，而且洗涤产生污水污染环境。

为此，本发明改变脱灰方法，先利用磷酸与羟基磷灰石反应生成磷酸二氢钙和磷酸钙，再加入氢氧化钙与磷酸二氢钙反应生成沉淀磷酸钙，达到除去羟基磷灰石的目的，同时在脱灰过程中进行酶解工序，生成的磷酸钙也能够作为吸附腥味的物质进行除腥，最后通过过滤除去钙盐，使得酶解、脱灰、脱腥一并进行，并且不用额外水洗涤脱盐，减少了工序步骤和废水排放，提高了胶原多肽的生产效率。

在脱灰的时候，由于加入了磷酸和氢氧化钙，溶液中的pH值会发生变化，申请人在经过研究后，通过限定pH值来限定磷酸和氢氧化钙的加入量，最大程度确保反应完全生成磷酸钙沉淀，同时加入适合pH值的蛋白酶酶解。蛋白酶根据最适pH值来分，分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶以及碱性蛋白酶，加入磷酸后pH值为1.6-1.8，需要酸性蛋白酶，加入量优选为占鱼鳞总重的0.8％(即鱼鳞与酸性蛋白酶的质量比为125∶1)，本发明优选胃蛋白酶。加入氢氧化钙后pH值为5.5-6.0，需要中性蛋白酶，加入量优选为占鱼鳞总重的0.8％(即鱼鳞与中性蛋白酶的质量比为125∶1)，本发明优选木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、端肽酶或沙雷肽酶。配合脱灰工序，本发明进行了两次酶解，可有效地酶解胶原蛋白成为胶原多肽，保证产品品质。其中，用酸性蛋白酶酶解的时间优选为7h，用中性蛋白酶酶解的时间优选为3h。

鱼鳞表面除了有羟基磷灰石，还附有一些脂肪，为了有效除去脂肪，需要加入碱液浸泡，而本发明优选采用氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸钠溶液为碱液，并且优选浸泡30min。

为了便于蛋白酶酶解胶原蛋白，本发明用水煮沸鱼鳞一段时间，利用沸水热量初步断裂胶原蛋白的化学键，使其复杂三维结构变为直链结构，作为优选本发明煮沸的时间为3h，且用于煮沸的蒸汽压强为1MPa。

酶解完成后，过滤溶液除去沉淀，将滤液浓缩、干燥即可得到胶原多肽干粉。其中，浓缩倍数优选为4倍，干燥可采用常规干燥方法，如喷雾干燥。

本发明所述制备方法制备的胶原多肽经理化检测，符合各种标准要求，具有较高品质。因此，本发明还提供一种由本发明所述制备方法制备的胶原多肽。

由以上技术方案可知，本发明制备方法改变脱灰方法，利用磷酸和氢氧化钙将羟基磷灰石转变为磷酸钙沉淀，过滤除去，并同时进行酶解和利用沉淀脱腥，减少了工序步骤和废水排放，提高了胶原多肽的生产效率，并且保证了胶原多肽具有较高品质。

具体实施方式

本发明公开了一种胶原多肽及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述制备方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

以下就本发明所提供的一种胶原多肽及其制备方法做进一步说明。

实施例1：用本发明所述制备方法制备胶原多肽

称取5kg鱼鳞加0.5％氢氧化钠溶液浸泡30分钟，用水反复冲洗至无氢氧化钠残留。将鱼鳞放入提取罐中，加入75kg蒸馏水，煮沸3小时，蒸汽压强为1Mpa。

补加适量蒸馏水(维持鱼鳞和蒸馏水质量为为1∶10-15)，冷却至45℃，加入浓磷酸调pH至1.62，加入鱼鳞总重0.8％的胃蛋白酶酶解7小时，加入氢氧化钙调pH至5.60，加入鱼鳞总重0.8％的木瓜蛋白酶酶解3小时。酶解完毕加热灭酶活性，过滤，去渣取滤液

滤液真空浓缩(浓缩倍数4倍)，浓缩液进入喷雾干燥机，进风温度180℃，出风温度90℃，即得胶原多肽干粉。取样进行理化检测，检验结果如表1：

表1检测结果

检验项目	检验标准	检验结果
			颜色	白色粉末	合格
气味	特异性气味，无异味	合格
			蛋白质(％)	≥90％	96.84％
pH值(10％的水溶液)	5.0-7.5	5.60
			水分(％)	≤8.0	4.30
灰分(％)	≤2.0	0.50
			平均分子量	≤3000	合格
菌落总数(cfu/g)	≤1000	270
			大肠菌群(MPN/100)	≤30	＜30
霉菌及酵母菌(cfu/g)	≤50	10
			致病菌	未检出	未检出

由上表可以看出，本发明所述制备方法制备的胶原多肽质量品质符合标准，表明本发明在减少工序步骤的情况下仍然能够保证产品品质。

实施例2：用本发明所述制备方法制备胶原多肽

称取5kg鱼鳞加0.5％碳酸氢钠溶液浸泡30分钟，用水反复冲洗至无碳酸氢钠残留。将鱼鳞放入提取罐中，加入50kg蒸馏水，煮沸3小时，蒸汽压强为1Mpa。

补加适量蒸馏水(维持鱼鳞和蒸馏水质量为为1∶10-15)，冷却至45℃，加入浓磷酸调pH至1.62，加入鱼鳞总重0.8％的胃蛋白酶酶解7小时，加入氢氧化钙调pH至6.00，加入鱼鳞总重0.8％的沙雷肽酶酶解3小时。酶解完毕加热灭酶活性，过滤，去渣取滤液

滤液真空浓缩(浓缩倍数4倍)，浓缩液进入喷雾干燥机，进风温度180℃，出风温度90℃，即得胶原多肽干粉。取样进行理化检测，检验结果如表2：

表2检测结果

检验项目	检验标准	检验结果
			颜色	白色粉末	合格
气味	特异性气味，无异味	合格
			蛋白质(％)	≥90％	97.41％
pH值(10％的水溶液)	5.0-7.5	5.96
			水分(％)	≤8.0	3.10
灰分(％)	≤2.0	0.80
			平均分子量	≤3000	合格
菌落总数(cfu/g)	≤1000	250
			大肠菌群(MPN/100)	≤30	＜30
霉菌及酵母菌(cfu/g)	≤50	8
			致病菌	未检出	未检出

实施例3：用本发明所述制备方法制备胶原多肽

称取5kg鱼鳞加0.5％碳酸钠溶液浸泡30分钟，用水反复冲洗至无碳酸钠残留。将鱼鳞放入提取罐中，加入60kg蒸馏水，煮沸3小时，蒸汽压强为1Mpa。

补加适量蒸馏水(维持鱼鳞和蒸馏水质量为为1∶10-15)，冷却至45℃，加入浓磷酸调pH至1.62，加入鱼鳞总重0.8％的胃蛋白酶酶解7小时，加入氢氧化钙调pH至6.00，加入鱼鳞总重0.8％的菠萝蛋白酶酶解3小时。酶解完毕加热灭酶活性，过滤，去渣取滤液

滤液真空浓缩(浓缩倍数4倍)，浓缩液进入喷雾干燥机，进风温度180℃，出风温度90℃，即得胶原多肽干粉。取样进行理化检测，检验结果如表3：

表3检测结果

检验项目	检验标准	检验结果
			颜色	白色粉末	合格
气味	特异性气味，无异味	合格
			蛋白质(％)	≥90％	95.83％
pH值(10％的水溶液)	5.0-7.5	5.83
			水分(％)	≤8.0	4.50
灰分(％)	≤2.0	0.91
			平均分子量	≤3000	合格
菌落总数(cfu/g)	≤1000	240
			大肠菌群(MPN/100)	≤30	＜30
霉菌及酵母菌(cfu/g)	≤50	12
			致病菌	未检出	未检出

实施例4：用本发明所述制备方法制备胶原多肽

称取5kg鱼鳞加0.5％碳酸钠溶液浸泡30分钟，用水反复冲洗至无碳酸钠残留。将鱼鳞放入提取罐中，加入70kg蒸馏水，煮沸3小时，蒸汽压强为1Mpa。

补加适量蒸馏水(维持鱼鳞和蒸馏水质量为为1∶10-15)，冷却至45℃，加入浓磷酸调pH至1.62，加入鱼鳞总重0.8％的胃蛋白酶酶解7小时，加入氢氧化钙调pH至6.00，加入鱼鳞总重0.8％的端肽酶酶酶解3小时。酶解完毕加热灭酶活性，过滤，去渣取滤液

滤液真空浓缩(浓缩倍数4倍)，浓缩液进入喷雾干燥机，进风温度180℃，出风温度90℃，即得胶原多肽干粉。取样进行理化检测，检验结果如表4：

表4检测结果

检验项目	检验标准	检验结果
			颜色	白色粉末	合格
气味	特异性气味，无异味	合格
			蛋白质(％)	≥90％	98.53％
pH值(10％的水溶液)	5.0-7.5	5.73
			水分(％)	≤8.0	3.35
灰分(％)	≤2.0	0.88
			平均分子量	≤3000	合格
菌落总数(cfu/g)	≤1000	210
			大肠菌群(MPN/100)	≤30	＜30
霉菌及酵母菌(cfu/g)	≤50	6
			致病菌	未检出	未检出

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种胶原多肽的制备方法，其特征在于，将鱼鳞用碱液浸泡后洗净，于蒸馏水中加热煮沸，冷却后加浓磷酸调节pH值为1.6-1.8，并加入酸性蛋白酶酶解，然后加入氢氧化钙调节pH值为5.5-6.0，并加入中性蛋白酶酶解，酶解后灭酶活性、过滤，滤液浓缩、干燥后所得干粉即为胶原多肽。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸钠溶液。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述煮沸的时间为3h。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶为胃蛋白酶。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述中性蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、端肽酶或沙雷肽酶。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述浓缩倍数为4倍。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述鱼鳞与蒸馏水的质量比为1∶10-15。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述鱼鳞与酸性蛋白酶的质量比为125∶1。

9.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述鱼鳞与中性蛋白酶的质量比为125∶1。

10.权利要求1-9任意一项所述制备方法制备的胶原多肽。