CN103131746A - 带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品加工领域，具体为带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，能够简化清洗和采用盐酸的步骤，减少用水量、降低成本。该方法按重量计，包括步骤：A：1份带鳞鱼皮中加入0.003-0.01份碳酸钠和2-3份水，搅拌，并排水，后加1-3份水清洗，得到脱脂的带鳞鱼皮；B：向脱脂的带鳞鱼皮中加入2-5份水，混合并粉碎，得到浆液；C：将所述浆液的温度调至50-65℃，并将所述浆液的pH值调至8-9，后加入0.001-0.004份蛋白酶，进行酶解，得到酶解的浆液；D：将所述酶解的浆液过滤得到清液，并向清液加入0.02-0.05份活性炭，搅拌后过滤，得到滤液和滤质；E：将所述滤液浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白肽。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体而言，涉及带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法。
背景技术
鱼鳞和鱼皮中富含大量的胶原蛋白，例如罗非鱼、鲤鱼等，因而经常将带鳞鱼皮作为胶原蛋白肽的提取原料。
目前，从带鳞鱼皮中提取胶原蛋白肽的相关提取工艺是：首先是使用脱鳞机将鱼皮与鱼鳞分离，即脱鳞，并用大量水清洗鱼鳞和鱼皮，以清除鱼鳞和鱼皮表面的粘液和其他杂质；再使用盐酸除去鱼鳞表面包裹的大量羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2，再用大量水洗去生成的强酸性的磷酸及残留的强酸性的盐酸；最终使得鱼鳞中的胶原蛋白暴露在外，最后分别向鱼鳞和鱼皮中加入蛋白酶进行酶解生成可被人体吸收的小分子胶原蛋白肽，再浓缩、喷雾干燥完成提取。
在整个提取过程中，1吨带鳞鱼皮的脱鳞和除羟基磷灰石（脱灰）至少需要15吨的水，消耗了大量的水资源，使得生产成本提高；而且产生的强酸性污水需要投入很高的成本进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，按重量计，包括下列步骤：
步骤A：1份带鳞鱼皮中加入0.003-0.01份碳酸钠和2-3份水，搅拌，并排水，后加1-3份水清洗，得到脱脂的带鳞鱼皮；
步骤B：向脱脂的带鳞鱼皮中加入2-5份水，混合并粉碎，得到浆液；
步骤C：将所述浆液的温度调至50-65℃，并将所述浆液的pH值调至8-9，后加入0.001-0.004份蛋白酶，进行酶解，得到酶解的浆液；
步骤D：将所述酶解的浆液过滤得到清液，并向清液中加入0.02-0.05份活性炭，搅拌，后过滤，得到滤液和滤质；
步骤E：将所述滤液浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白肽。
本发明上述实施例的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法是：
首先通过所述步骤A，使得碳酸钠与带鳞鱼皮中的脂肪发生皂化反应，生成溶于水的甘油及羧酸盐等皂化产物，再经过清洗得到脱脂的带鳞鱼皮；这一步除去了鱼皮中的脂肪，并且由于甘油能与水互溶，羧酸盐在水中的溶解度很大，因而清洗所用的水量少；
再通过步骤B进行粉碎，使得鱼鳞中的胶原蛋白暴露在外；这一步中只需加入少量水作为粉碎时的缓冲介质以及后续的反应介质，避免了使用盐酸需要大量水的问题；
通过所述步骤A和所述步骤B可以使胶原蛋白与蛋白酶接触，因此在步骤C中，可以发生酶解反应，生成可被人体吸收的小分子胶原蛋白肽；再进行后续的常规生产流程，即通过所述步骤D将杂质和杂蛋白过滤掉，再采用活性炭进行脱色脱味，过滤并浓缩、喷雾干燥得到胶原蛋白肽；
可见，本发明提供的胶原蛋白肽的提取方法避免了分离鱼皮和鱼鳞后的清洗步骤，以及采用盐酸的步骤，因而需水量减少，1份带鳞鱼皮只需5-11份水，生产成本降低；经试验证明，生产1吨胶原蛋白肽节约了约50吨水。
附图说明
图1示出了本发明的实施例一提供的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例一
本发明的实施例一提供了带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的一种提取方法，按重量计，如图1所示，包括下列步骤：
步骤101：1份带鳞鱼皮中加入0.003-0.01份碳酸钠和2-3份水，搅拌，并排水，后加1-3份水清洗，得到脱脂的带鳞鱼皮；
步骤102：向脱脂的带鳞鱼皮中加入2-5份水，混合并粉碎，得到浆液；
步骤103：将所述浆液的温度调至50-65℃，并将所述浆液的pH值调至8-9，后加入0.001-0.004份碱性蛋白酶，进行酶解，得到酶解的浆液；
步骤104：将所述酶解的浆液过滤得到清液，并向清液中加入0.02-0.05份活性炭，搅拌，后过滤，得到滤液和滤质；
步骤105：将所述滤液浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白肽。
上述步骤E中的浓缩可采用这种方式：将所述滤液浓缩至固形物（即固态的物质）重量含量为30-50%。并且所述步骤A之前可以先清洗所述带鳞鱼皮，以提高产品的纯度。
本实施例提供的胶原蛋白肽的提取方法具有下列优点：
节约水资源：首先通过所述步骤101，使得碳酸钠Na2CO3与带鳞鱼皮中的脂肪发生皂化反应，生成溶于水的甘油及羧酸盐等皂化产物，再经过清洗得到脱脂的带鳞鱼皮；这一步不仅除去了鱼皮中的脂肪，而且由于甘油能与水互溶，羧酸盐在水中的溶解度很大，因而清洗所用的水量少；再通过步骤102进行粉碎，使得鱼鳞中的胶原蛋白暴露在外；这一步中只需加入少量水作为粉碎时的缓冲介质以及后续的反应介质，避免了使用盐酸需要大量水的问题；通过所述步骤101和所述步骤102可以使胶原蛋白与蛋白酶接触，因此在步骤103中，可以发生酶解反应，生成可被人体吸收的小分子胶原蛋白肽；再进行后续的常规生产流程，即通过所述步骤104将碎渣过滤掉，再采用活性炭进行脱色脱味，过滤并浓缩、喷雾干燥得到胶原蛋白肽；可见，该提取方法需水量减少，节约水资源。经试验证明，生产1吨胶原蛋白肽节约了约50吨水。
安全性高、环保：本方法避免了使用酸性较强的盐酸，而现有的技术中每吨鱼鳞需要300kg的盐酸，因而本方法安全性提高，并且不会生成含磷酸的污水，排物中不存在盐酸残留，因而不会对环境产生酸性污染，实现了环保型生产。
节省时间、产品质量高：本方法不需要鱼鳞鱼皮分离和鱼鳞脱灰，而是采用简单的脱脂和粉碎，同时提取鱼皮和鱼鳞中的胶原蛋白肽，可以缩短生产时间8小时以上。此外，鱼鳞鱼皮很容易腐败变质，本发明的方法通过缩短时间防止腐败变质，从而提高了产品的质量。
上述提取方法适用于各类鱼，例如提取胶原蛋白肽通常所用的罗非鱼、草鱼、鲤鱼等。
为了更进一步提高本发明的胶原蛋白肽提取方法的性能，还可以在以下方面进行改进：
所述步骤101中的搅拌的时间为3-6h，该时长可使碳酸钠与脂肪充分反应。
所述加入2-5份水之前和所述粉碎之后还包括：将加有水的脱脂带鳞鱼皮加热至80-95℃，并保持0.5-1h。通过这样的热处理可以使得鱼鳞变脆，鱼皮融化，从而更容易粉碎。
所述将所述浆液的pH值调至8-9的方法为：向所述浆液中加入氢氧化钠，氢氧化钠的碱性强，因而可以在很短时间内将pH值调至所需的值，并且氢氧化钠的成本低。
所述酶解的方法为：搅拌2-5h。通过这样搅拌反应一段时间，可以使胶原蛋白得到充分水解，其中所用蛋白酶为碱性蛋白酶。
所述步骤103之后和所述步骤104之前还包括：将所述酶解的浆液加热至80-100℃，并保持5-15min，这一步可以使蛋白酶失活，防止胶原蛋白肽被进一步分解为过小的分子，影响产品功能。
所述步骤104中的搅拌时间为20-60min，这个时长可使活性炭充分吸附色味，提高产品的质量。
回收所述步骤104中的所述滤质，提取其中的羟基磷灰石：羟基磷灰石是人体牙齿和骨骼的主要成分，鱼鳞是鱼的外骨骼，表面包覆羟基磷灰石。羟基磷灰石是热门的生物陶瓷材料，可应用于医疗、日化、保健等各个领域，应用前景十分广阔，因而提取滤质中的羟基磷灰石可充分利用带鳞鱼皮的实用价值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，按重量计，包括下列步骤：
步骤A：1份带鳞鱼皮中加入0.003-0.01份碳酸钠和2-3份水，搅拌，并排水，后加1-3份水清洗，得到脱脂的带鳞鱼皮；
步骤B：向脱脂的带鳞鱼皮中加入2-5份水，混合并粉碎，得到浆液；
步骤C：将所述浆液的温度调至50-65℃，并将所述浆液的pH值调至8-9，后加入0.001-0.004份蛋白酶，进行酶解，得到酶解的浆液；
步骤D：将所述酶解的浆液过滤得到清液，并向清液加入0.02-0.05份活性炭，搅拌，后过滤，得到滤液和滤质；
步骤E：将所述滤液浓缩，喷雾干燥，得到胶原蛋白肽。
2.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述步骤A中的搅拌的时间为3-6h。
3.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述步骤B中，所述加入2-5份水之前和所述混合并粉碎之后还包括：
将加有水的脱脂带鳞鱼皮加热至80-95℃，并保持0.5-1h。
4.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述将所述浆液的pH值调至8-9的方法为：
向所述浆液中加入氢氧化钠。
5.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述酶解的方法为：
搅拌2-5h。
6.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述步骤C之后和所述步骤D之前还包括：
将所述酶解的浆液加热至80-100℃，并保持5-15min。
7.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述步骤D中的搅拌的时间为20-60min。
8.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述浓缩为：
将所述滤液浓缩至固形物重量含量为30-50%。
9.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：
清洗所述带鳞鱼皮。
10.如权利要求1所述的带鳞鱼皮中胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，所述步骤D之后还包括：
回收所述滤质，并提取其中的羟基磷灰石。
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