CN103352066A - 鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，属于生物技术领域，包括如下步骤：（1）预处理鱼鳞、鱼皮；（2）酸提法和热提法相结合提取胶原多肽，提取产率超过95%；（3）纯化胶原多肽提取液；（4）浓缩胶原多肽溶液；（5）酶法制备胶原活性肽溶液；（6）该溶液干燥得到总氮含量大于14%、相对分子质量小于10kD的胶原活性肽粉成品。本工艺充分利用海洋鱼类下脚料，变废为宝，开拓海洋下脚料高值开发利用新途径；建立离心机技术协同电渗析技术集成的分离技术体系，实现过量酸与胶原活性肽的分离和回收酸的循环利用，显著降低了生产成本和环保成本；所生产的胶原活性肽总氮含量高、安全性高、生物活性高，平均相对分子量低。
Description
技术领域
本发明涉及鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，属于生物技术领域。
背景技术
胶原活性肽广泛应用于食品、保健品和化妆品等领域。全球胶原活性肽市场需求量高达20万吨，国内胶原活性肽市场消费约为1万吨，并以每年高于10%的速度高速增长，具有巨大的市场前景。鱼鳞、鱼皮胶原活性肽具有高安全性、低成本等特点，成为本领域研发的重点，取得丰硕的成果。
目前，鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺主要包括：（1）清洁环保型工艺，以酶法提取制备胶原活性肽为主。如中国发明申请“一种鱼皮胶原蛋白酶解物及其制备方法、用途”（CN102517366A），该案发明人利用蛋白酶提取鱼皮胶原活性肽，离心机和纳滤膜分离技术纯化，得到胶原血管紧张素转化酶抑制肽。该工艺反应环境污染低，制备的产品分子量较集中，产品附加值较高，但由于酶法提取的反应条件温和，较难破坏鱼鳞、鱼皮的表面结构，使得酶提取胶原肽的产率低，成本高，难以满足产业化大规模生产。（2）规模生产型工艺，主要包括酸法提取、碱法提取等。这些工艺通过酸碱破坏鱼鳞鱼皮表面结构，具有产品产率高，研发成本低等特点，得到我国许多胶原肽生产企业的青睐。但由于这些工艺用大量的酸碱溶液，在制备胶原活性肽的同时产生大量的废液、废渣，增加环境保护的压力和环保成本。
发明内容
针对现有胶原肽开发中存在的生产能力低、能耗大、环境污染严重和产品附加值低等问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产规模大、能耗低、成本低和环境污染低的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，生产具高附加值、高生物活性和高安全性的鱼鳞鱼皮胶原活性肽产品。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，包括如下步骤：
（1）鱼鳞、鱼皮的预处理
鱼鳞、鱼皮清洗去除颗粒杂质后，投入清洗机中，加入碱溶液搅拌，搅拌后用水洗净；再加入酸溶液搅拌，搅拌后用水洗净，除掉鱼鳞、鱼皮的杂质；
（2）胶原多肽的提取
将经过预处理并洗净的鱼鳞、鱼皮置于反应釜中，加入水溶液，加入酸调节pH值，并控制反应的pH为1-4，反应温度为30-100℃，反应5-8小时，结束反应，得到胶原多肽提取液；
（3）胶原多肽的纯化
利用离心机分离胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质；所得清液用电渗析去除杂质；
（4）胶原多肽的浓缩
利用纳滤膜浓缩、蒸发器浓缩或真空浓缩罐浓缩步骤（3）所述溶液；
（5）胶原活性肽的制备
将浓缩后的胶原多肽溶液置于反应釜中，添加相当于鱼鳞、鱼皮投料重量0.1－5%的蛋白酶，进行酶解反应，反应温度为40-60℃，酶解反应pH值控制在2－9，反应3-6小时，酶解反应结束后灭酶，得到胶原活性肽溶液；
（6）胶原活性肽的干燥
利用喷雾干燥快速干燥胶原活性肽溶液，得到胶原活性肽溶液粉成品。
所述的步骤（1）预处理所使用的碱为碳酸氢钠或氢氧化钠，所使用的酸为硫酸或盐酸。
所述的步骤（1）预处理所使用的碱相当于鱼鳞、鱼皮重量的5-50倍，且碱的质量百分比浓度为1-5%，搅拌时间为4-12小时，所使用的酸相当于鱼鳞、鱼皮重量的5-50倍，且酸的体积百分比浓度为0.01-0.5‰，搅拌时间为4-12小时。
所述的步骤（2）中加入的水相当于鱼鳞、鱼皮重量的5-20倍，调节pH用酸为硫酸或盐酸。
所述的步骤（3）中所使用的离心机为转速为4000-14000rpm的离心机。
所述的步骤（3）中使用电渗析设备去除杂质，纯化后样品无氯离子和硫酸根离子。
所述的步骤（4）中，浓缩后溶液的质量百分比浓度为5%-40%。
所述的步骤（5）中所用的蛋白酶为酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、鱼鳞鱼皮胶原蛋白水解专用酶、海产品水解专用蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶中的一种或者任意两种组合。
所述的步骤（5）中调节pH用碱为氢氧化钠；调节pH用酸为硫酸或盐酸。
所述的步骤（5）中灭酶的条件为升温到80℃-90℃，保温15－35分钟。
所述的步骤（6）中喷雾干燥的出风温度为70-90℃、进风温度为140-180℃。
采用上述方案后，本发明与已有技术相比具有以下优点：
1、本发明直接利用酸提法和热提法相结合提取胶原多肽，胶原多肽得率超过95%，提取效率高，适合规模化生产。
2、本发明利用离心机技术协同电渗析技术分离纯化胶原多肽，实现过量酸的回收和循环利用，显著降低了生产成本和环保成本，属于国家政策支持的清洁工艺。
3、本发明利用酶法酶解胶原多肽，制备胶原活性肽，制备条件温和、质量可控，得到平均相对分子量小于10KD、总氮含量超过14%、生物活性高、无毒副作用的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽。
总之，本发明采用上述工艺，成本低、得率高、环境污染少，所制得鱼鳞、鱼皮胶原活性肽生物活性高、平均相对分子量低、纯度高，并充分利用了海洋生物副产品，变废为宝，适合大规模工业化生产。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明所揭示的是鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，如图1所示，本发明包括如下步骤：鱼鳞、鱼皮——水洗除掉鱼鳞、鱼皮的固体杂质——酸法碱法去除鱼鳞、鱼皮的杂质——酸提法协同热提法提取胶原多肽——离心机技术协同电渗析技术分离纯化胶原多肽——浓缩胶原多肽——酶法制备胶原活性肽——干燥胶原活性肽。
以下通过具体实施例说明。
实施例一：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞100kg投入清洗机中，加入1500kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入500kg质量百分比浓度为1%的碳酸氢钠溶液，搅拌8小时，用水洗净。再加入500kg体积百分比浓度为0.01‰硫酸溶液，搅拌9小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入500kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为4，反应温度为100℃，反应5小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用8000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为0.8立方米/小时，温度为25℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为1kD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为5%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入0.1kg的木瓜蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为5.5，反应温度为60℃，反应3小时，反应结束后升温到80℃，保温35分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为 90℃、进风温度为180℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为17%，平均相对分子量小于3KD，血管紧张素转化酶抑制活性为65%，清除超氧阴离子自由基的活为53%。
实施例二：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞500kg投入清洗机中，加入5000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入5000kg质量百分比浓度为1%氢氧化钠溶液，搅拌11小时，用水洗净。加入5000kg体积百分比浓度为0.05‰硫酸溶液，搅拌10小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入10000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为2，反应温度为90℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为98%。
3、利用4000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1立方米/小时，温度为40℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用蒸发器浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度60℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为30%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入0.5kg的胰蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为8，反应温度为40℃，反应4小时，反应结束后升温到90℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为80℃、进风温度为160℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于6KD，血管紧张素转化酶抑制活性为51%，清除超氧阴离子自由基的活为54%。
实施例三：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞1000kg投入清洗机中，加入10000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入30000kg质量百分比浓度为3%碳酸氢钠溶液，搅拌8小时，用水洗净。加入30000kg体积百分比浓度为0.1‰硫酸溶液，搅拌9小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入10000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为2，反应温度为80℃，反应7小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为98%。
3、利用4000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1立方米/小时，温度为30℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用真空浓缩罐浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度50℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为40%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入10kg的菠萝蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为7，反应温度为50℃，反应3小时，反应结束后升温到80℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为90℃、进风温度为180℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于3KD，血管紧张素转化酶抑制活性为68%，清除超氧阴离子自由基的活为45%。
实施例四：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞4000kg投入清洗机中，加入32000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入200000kg质量百分比浓度为3%氢氧化钠溶液，搅拌12小时，用水洗净。加入200000kg体积百分比浓度为0.1‰硫酸溶液，搅拌11小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入40000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为70℃，反应8小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为97%。
3、利用14000rpm 的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为30℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为3KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入200kg的糜蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为8，反应温度为40℃，反应4小时，反应结束后升温到80℃，保温15分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于7KD，血管紧张素转化酶抑制活性为74%，清除超氧阴离子自由基的活为55%。
实施例五：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞8000kg投入清洗机中，加入40000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入80000kg质量百分比浓度为5%氢氧化钠溶液，搅拌4小时，用水洗净。加入80000kg体积百分比浓度为0.5‰硫酸溶液，搅拌4小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入160000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为70℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为97%。
3、利用14000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为45℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为5KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入240kg的中性蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为7，反应温度为50℃，反应6小时，反应结束后升温到85℃，保温35分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于4KD，血管紧张素转化酶抑制活性为85%，清除超氧阴离子自由基的活为70%。
实施例六：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞100kg投入清洗机中，加入1000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入1000kg质量百分比浓度为1%碳酸氢钠溶液，搅拌8小时，用水洗净。加入1000kg体积百分比浓度为0.01‰盐酸溶液，搅拌10小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入1000kg的水，加入盐酸调节pH值并控制反应体系pH为2，反应温度为40℃，反应5小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用4000rpm 的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为0.8立方米/小时，温度为30℃，得到不含氯离子的胶原多肽溶液，同时得到盐酸溶液，该盐酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用蒸发器浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度50℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为30%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入0.25kg的胰蛋白酶和0.25kg的糜蛋白酶，利用氢氧化钠和盐酸调节pH值，并控制反应体系pH为8，反应温度为40℃，反应3小时，反应结束后升温到80℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为80℃、进风温度为160℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于7KD，血管紧张素转化酶抑制活性为56%，清除超氧阴离子自由基的活为66%。
实施例七：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞1000kg投入清洗机中，加入10000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入20000kg质量百分比浓度为3%氢氧化钠溶液，搅拌11小时，用水洗净。加入20000kg体积百分比浓度为0.05‰盐酸溶液，搅拌12小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入10000kg的水，加入盐酸调节pH值并控制反应体系pH为1，反应温度为30℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为97%。
3、利用8000rpm 的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1立方米/小时，温度为30℃，得到不含氯离子的胶原多肽溶液，同时得到盐酸溶液，该盐酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用真空浓缩罐浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度55℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入5kg的木瓜蛋白酶，利用氢氧化钠和盐酸调节pH值，并控制反应体系pH为5.5，反应温度为60℃，反应5小时，反应结束后升温到85℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为90℃、进风温度为180℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为17%，平均相对分子量小于4KD，血管紧张素转化酶抑制活性为55%，清除超氧阴离子自由基的活为58%。
实施例八：
1、以鱼鳞作为原料，所选用的鱼鳞可以是海洋鱼类鱼鳞也可以是淡水鱼类鱼鳞。取鱼鳞10000kg 投入清洗机中，加入80000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入100000kg质量百分比浓度为5%碳酸氢钠溶液，搅拌12小时，用水洗净。加入100000kg体积百分比浓度为0.1‰盐酸溶液，搅拌11小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入100000kg的水，加入盐酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为50℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用14000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为40℃，得到不含氯离子的胶原多肽溶液，同时得到盐酸溶液，该盐酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为5KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入300kg的胰蛋白酶，利用氢氧化钠和盐酸调节pH值，并控制反应体系pH为8，反应温度为40℃，反应5小时，反应结束后升温到80℃，保温15分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于7KD，血管紧张素转化酶抑制活性为48%，清除超氧阴离子自由基的活为58%。
实施例九：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞100kg投入清洗机中，加入1000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入1000kg质量百分比浓度为3%碳酸氢钠溶液，搅拌8小时，用水洗净。加入1000kg体积百分比浓度为0.05‰硫酸溶液，搅拌9小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入500kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为1，反应温度为50℃，反应8小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为97%。
3、利用8000rpm 的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为0.8立方米/小时，温度为25℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用真空浓缩罐浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度45℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为30%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入1kg的酸性蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为2，反应温度为50℃，反应4小时，反应结束后升温到90℃，保温35分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为90℃、进风温度为180℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于8KD，血管紧张素转化酶抑制活性为46%，清除超氧阴离子自由基的活为70%。
实施例十：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞500kg投入清洗机中，加入5000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入2500kg质量百分比浓度为1%氢氧化钠溶液，搅拌9小时，用水洗净。加入2500kg体积百分比浓度为0.01‰硫酸溶液，搅拌9小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入5000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为2，反应温度为80℃，反应5小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为98%。
3、利用4000rpm 的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为0.8立方米/小时，温度为25℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用蒸发器浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度60℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入2.5kg的碱性蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为9，反应温度为50℃，反应5小时，反应结束后升温到80℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为80℃、进风温度为160℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为15%，平均相对分子量小于2KD，血管紧张素转化酶抑制活性为75%，清除超氧阴离子自由基的活为76%。
实施例十一：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞1000kg投入清洗机中，加入10000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入50000kg质量百分比浓度为5%碳酸氢钠溶液，搅拌10小时，用水洗净。加入50000kg体积百分比浓度为0.1‰硫酸溶液，搅拌9小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入20000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为70℃，反应7小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用14000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1立方米/小时，温度为30℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为5KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入4.5kg的海产品水解专用蛋白酶和0.5kg 的风味蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为7，反应温度为50℃，反应5小时，反应结束后升温到80℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于5KD，血管紧张素转化酶抑制活性为78%，清除超氧阴离子自由基的活为75%。
实施例十二：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞5000kg投入清洗机中，加入50000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入150000kg质量百分比浓度为3%氢氧化钠溶液，搅拌12小时，用水洗净。加入150000kg体积百分比浓度为0.5‰硫酸溶液，搅拌11小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入25000kg的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为80℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为97%。
3、利用14000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为30℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为3KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入135kg的海产品水解专用蛋白酶和15kg的风味蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为7，反应温度为50℃，反应6小时，反应结束后升温到80℃，保温15分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为15%，平均相对分子量小于3KD，血管紧张素转化酶抑制活性为60%，清除超氧阴离子自由基的活为74%。
实施例十三：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞10000kg投入清洗机中，加入50000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入200000kg质量百分比浓度为5%氢氧化钠溶液，搅拌4小时，用水洗净。加入200000kg体积百分比浓度为0.5‰硫酸溶液，搅拌6小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入100000kg 的水，加入硫酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为80℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为97%。
3、利用14000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为45℃，得到不含硫酸根离子的胶原多肽溶液，同时得到硫酸溶液，该硫酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为5KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为30%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入150kg的中性蛋白酶和150kg的菠萝蛋白酶，利用氢氧化钠和硫酸调节pH值，并控制反应体系pH为7，反应温度为50℃，反应6小时，反应结束后升温到85℃，保温15分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于2KD，血管紧张素转化酶抑制活性为88%，清除超氧阴离子自由基的活为77%。
实施例十四：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞500kg投入清洗机中，加入7500kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入25000kg质量百分比浓度为5%碳酸氢钠溶液，搅拌11小时，用水洗净。加入25000kg体积百分比浓度为0.1‰盐酸溶液，搅拌12小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入2500kg的水，加入盐酸调节pH值并控制反应体系pH为3，反应温度为50℃，反应5小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用4000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1立方米/小时，温度为40℃，得到不含氯离子的胶原多肽溶液，同时得到盐酸溶液，该盐酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用真空浓缩罐浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度50℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入5kg的酸性蛋白酶，利用氢氧化钠和盐酸调节pH值，并控制反应体系pH为2，反应温度为50℃，反应4小时，反应结束后升温到80℃，保温20分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为90℃、进风温度为180℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于8KD，血管紧张素转化酶抑制活性为41%，清除超氧阴离子自由基的活为73%。
实施例十五：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞5000kg投入清洗机中，加入50000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入50000kg质量百分比浓度为3%氢氧化钠溶液，搅拌11小时，用水洗净。加入50000kg体积百分比浓度为0.05‰盐酸溶液，搅拌12小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入50000kg的水，加入盐酸调节pH值并控制反应体系pH为2，反应温度为40℃，反应8小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用8000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为45℃，得到不含氯离子的胶原多肽溶液，同时得到盐酸溶液，该盐酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用蒸发器浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩温度40℃，浓缩后溶液的质量百分比浓度为10%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入250kg的碱性蛋白酶，利用氢氧化钠和盐酸调节pH值，并控制反应体系pH为9，反应温度为50℃，反应6小时，反应结束后升温到90℃，保温35分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为15%，平均相对分子量小于3KD，血管紧张素转化酶抑制活性为55%，清除超氧阴离子自由基的活为78%。
实施例十六：
1、以鱼皮作为原料，所选用的鱼皮可以是海洋鱼类鱼皮也可以是淡水鱼类鱼皮。取鱼鳞8000kg投入清洗机中，加入64000kg的水，清洗3次，除掉颗粒杂质。将水洗后的鱼鳞投入清洗机中，加入80000kg质量百分比浓度为5%氢氧化钠溶液，搅拌12小时，用水洗净。加入80000kg体积百分比浓度为0.5‰盐酸溶液，搅拌12小时，用水洗净，除掉鱼鳞表面的粘性物质、脂肪和其它杂质。
2、将洗净的鱼鳞置于反应釜中，加入160000kg的水，加入盐酸调节pH值并控制反应体系pH为2，反应温度为40℃，反应6小时，结束反应，得到胶原多肽，提取产率为96%。
3、利用14000rpm的离心机分离上述的胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质。所得清液利用电渗析去除杂质，流速为1.5立方米/小时，温度为45℃，得到不含氯离子的胶原多肽溶液，同时得到盐酸溶液，该盐酸溶液可用于提取胶原多肽。
4、利用相对分子质量为5KD的纳滤膜浓缩纯化后的胶原多肽溶液，浓缩后溶液的质量百分比浓度为20%。
5、将浓缩后的胶原多肽溶液装入反应釜中，加入240kg 的中性蛋白酶，利用氢氧化钠和盐酸调节pH值，并控制反应体系pH为7，反应温度为50℃，反应6小时，反应结束后升温到80℃，保温15分钟灭酶，得到胶原活性肽溶液。
6、利用喷雾干燥机干燥胶原活性肽溶液，出风温度为70℃、进风温度为140℃，喷雾干燥结束，得到胶原活性肽粉成品。粉成品的总氮含量为16%，平均相对分子量小于5KD，血管紧张素转化酶抑制活性为65%，清除超氧阴离子自由基的活为80%。
Claims (10)
1.鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：它包括如下步骤：
（1）鱼鳞、鱼皮的预处理
鱼鳞、鱼皮清洗去除颗粒杂质后，投入清洗机中，加入碱溶液搅拌，搅拌后用水洗净；再加入酸溶液搅拌，搅拌后用水洗净，除掉鱼鳞、鱼皮的杂质；
（2）胶原多肽的提取
将经过预处理并洗净的鱼鳞、鱼皮置于反应釜中，加入水溶液，加入酸调节pH值，并控制反应的pH为1-4，反应温度为30-100℃，反应5-8小时，结束反应，得到胶原多肽提取液；
（3）胶原多肽的纯化
利用离心机分离胶原多肽溶液，除掉颗粒状杂质；所得清液用电渗析去除杂质；
（4）胶原多肽的浓缩
利用纳滤膜浓缩、蒸发器浓缩或真空浓缩罐浓缩步骤（3）所述溶液；
（5）胶原活性肽的制备
将浓缩后的胶原多肽溶液置于反应釜中，添加相当于鱼鳞、鱼皮投料重量0.1－5%的蛋白酶，进行酶解反应，反应温度为40-60℃，酶解反应pH值控制在2-9，反应3-6小时，酶解反应结束后灭酶，得到胶原活性肽溶液；
（6）胶原活性肽的干燥
利用喷雾干燥快速干燥胶原活性肽溶液，得到胶原活性肽粉成品。
2.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（1）预处理所使用的碱相当于鱼鳞、鱼皮重量的5-50倍，且碱的质量百分比浓度为1-5%，搅拌时间为4-12小时；所使用的酸相当于鱼鳞、鱼皮重量的5-50倍，且酸的体积百分比浓度为0.01-0.5‰，搅拌时间为4-12小时。
3.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（2）中加入的水相当于鱼鳞、鱼皮重量的5-20倍，调节pH用酸为硫酸或盐酸。
4.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（3）中所使用的离心机为转速为4000-14000rpm的离心机。
5.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（3）中使用电渗析设备去除杂质，纯化后样品无氯离子和硫酸根离子。
6.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（4）中，浓缩后溶液的质量百分比浓度为5%-40%。
7.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（5）中所用的蛋白酶为酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、鱼鳞鱼皮胶原蛋白水解专用酶、海产品水解专用蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶中的一种或者任意两种组合。
8.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（5）中灭酶的条件为升温到80℃-90℃，保温15－35分钟。
9.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（6）中喷雾干燥的出风温度为70-90℃、进风温度为140-180℃。
10.根据权利要求1所述的鱼鳞、鱼皮胶原活性肽的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（1）预处理所使用的碱为碳酸氢钠或氢氧化钠，所使用的酸为硫酸或盐酸；所述的步骤（5）中调节pH用碱为氢氧化钠，调节pH用酸为硫酸或盐酸。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131016 |