CN103598400A - 一种水产胶原蛋白的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肽或蛋白质的制备方法，公开了一种水产胶原蛋白的提取方法，包括原料处理、酶解处理和纯化处理步骤；原料处理经过清洗、粉碎、氯化钠溶液浸泡、离心处理步骤后，45℃～50℃下复合酶酶解8h～15h，酶解液经过灭活、过滤冷冻干燥获得水产胶原蛋白。本方法制备的胶原蛋白产品，分子量低，溶解性好，克服了传统水产胶原蛋白有异味、腥味、纯度低、色泽差等技术问题，其纯度高、色泽均匀、无异味，生产简便、周期较短，能广泛应用于食品、保健品、化妆品等行业。
Description
技术领域
本发明涉及肽或蛋白质的制备方法，尤其涉及了一种水产胶原蛋白的提取方法。
背景技术
胶原蛋白，是一种重要的功能性蛋白质，具有很强的生物活性及生物功能，已经广泛应用于医药、食品、日用化工、生物合成等工业领域，如药用胶囊、手术材料、食用添加剂、化妆品等。目前，所应用的胶原蛋白多来自牛、猪及鸡等哺乳动物或家禽动物的胶原蛋白组织提取物。近年来，牛的疯牛病，猪的口蹄疫及家禽类的禽流感等家畜、家禽类疾病接连发生，家畜、家禽类的胶原蛋白的安全性受到质疑，加上一些消费者使用家畜类胶原蛋白有过敏的倾向。因此，使用陆产动物所提取的胶原蛋白，存有安全隐忧。
鱼鳞是鱼真皮层的胶原蛋白生成的骨质，占鱼体重的2%～3%，鳞片外表面看是透明的，边缘呈微小的卷曲，白色光泽，略带有鱼腥味，质地坚且柔软，含水量为16.4%～17.8%，含有丰富的胶原蛋白。鱼皮中胶原蛋白的含量占其他蛋白质重量的80%以上，鱼胶原蛋白中含有多种氨基酸，能提高人类细胞营养，促进皮肤和骨骼组织的新陈代谢，能使细胞变得丰满、完整，保持皮肤弹性和湿润，使皮肤更加润滑细腻，防止老化。水产胶原蛋白与其他胶原蛋白比，蛋白质易分解，容易被消化、吸收。此外，水产胶原蛋白具有高溶解性和渗透性，在人体内的消化利用率达100%，另外，水产胶原蛋白对预防骨质疏松症和风湿性关节炎、提高人体免疫力、增强生命活力具有良好的作用。
传统提取工艺较差，导致水产胶原蛋白有异味、腥味、纯度低、色泽差，不适用于食品、药品、化妆品行业。
发明内容
本发明针对现有水产胶原蛋白提取方法生产的产品有腥味、纯度低、色泽差等缺点，提供了一种纯度、色泽、气味等各指标均优于以往产品的水产胶原蛋白的提取方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种水产胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：
a.原料处理：原料清洗、粉碎，加入原料体积5～10倍的NaCl溶液浸泡5～12h，离心取沉淀，灭菌即得粗胶原纤维；
b.酶解处理：粗胶原纤维调pH为8～9，配制成质量浓度为50g/L～150g/L的底物溶液，加入50～100PPm的复合酶，45℃～50℃下酶解反应8h～15h，制得酶解液；
c.纯化处理：酶解液经灭活处理后，过滤冷冻干燥，制得水产胶原蛋白。
原料经过清洗粉碎后采用氯化钠溶液浸泡，能将除附着在原料表面的杂质灰尘完全洗脱，保证终产品质量安全；复合酶处理，充分酶解去除原料中的脂肪和糖类，保证终产品纯度。
作为优选，NaCl溶液浓度为1%～10%。NaCl溶液浸泡能溶解去除鱼鳞、鱼皮、鱼骨等原料上的粘稠物质或其它杂质，保证原料清洁安全。
作为优选，原料处理步骤中，还包括洗涤沉淀步骤。沉淀经过洗涤步骤，保障产品安全。
作为优选，灭菌步骤采用湿热灭菌法，灭菌温度为115℃～125℃，灭菌时间为15min～30min。湿热灭菌法能够完全杀灭附着在鱼鳞、鱼皮或鱼骨表面或内部的寄生虫、微生物、病毒或芽孢等，保证终产品水产胶原蛋白食用安全，保障终产品质量符合食品安全标准。
作为优选，酶解处理步骤中，采用食品级NaOH调节粗胶原纤维pH。食品级NaOH符合食品安全标准，保证终产品食用安全。
作为优选，酶解处理步骤中，复合酶包括纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶。纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶组成的复合酶，能催化鱼皮或鱼骨或鱼鳞中纤维素、聚糖、二糖和脂肪的分解，还能催化大分子蛋白水解为小分子肽段，能降低胶原蛋白分子量，去除异味，有利于吸收，口感更好，有利于服用。
作为优选，纯化处理步骤中，灭活处理温度为70℃～85℃，灭活处理时间为10min～15min。高温处理，灭活反应体系中的酶。
作为优选，纯化处理步骤中，过滤前还经过脱色步骤。
作为优选，脱色步骤采用活性炭脱色，活性炭的添加量为原料质量的3%～5%。活性炭脱色处理，吸附水产胶原蛋白中有异味的杂质、吸附色素，极大的提升水产胶原蛋白的口感，易于食用。
本发明由于采用了以上技术方案，生产的水产胶原蛋白产品溶解度好，分子量约为1800Da，克服了传统水产胶原蛋白有异味、腥味、纯度低、色泽差等技术问题，其纯度高、色泽均匀、无异味，生产简便、周期较短，能广泛应用于食品、保健品、化妆品等行业。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种水产胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：
a.原料处理：原料清洗、粉碎，加入原料体积5倍的10%的NaCl溶液浸泡5h，离心取沉淀，洗涤沉淀，115℃湿热灭菌30min，即得粗胶原纤维。
b.酶解处理：用食品级NaOH调节粗胶原纤维至pH为8，配制成质量浓度为50g/L的底物溶液，加入50PPm的复合酶，45℃下酶解反应8h，制得酶解液。其中复合酶包括纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶。
c.纯化处理：酶解液70℃灭活处理时间为15min，活性炭脱色，活性炭添加量为原料质量的3%，过滤冷冻干燥，制得水产胶原蛋白。
实施例2
一种水产胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：
a.原料处理：原料清洗、粉碎，加入原料体积8倍的7%的NaCl溶液浸泡12h，离心取沉淀，121℃湿热灭菌20min，即得粗胶原纤维。
b.酶解处理：用食品级NaOH调节粗胶原纤维至pH为8，配制成质量浓度为100g/L的底物溶液，加入80PPm的复合酶，48℃下酶解反应12h，制得酶解液。其中复合酶包括纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶。
c.纯化处理：酶解液80℃灭活处理时间为12min，活性炭脱色，活性炭添加量为原料质量的5%，过滤冷冻干燥，制得水产胶原蛋白。
实施例3
一种水产胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：
a.原料处理：原料清洗、粉碎，加入原料体积10倍的10%的NaCl溶液浸泡8h，离心取沉淀，洗涤沉淀，125℃湿热灭菌15min，即得粗胶原纤维。
b.酶解处理：用食品级NaOH调节粗胶原纤维至pH为9，配制成质量浓度为150g/L的底物溶液，加入100PPm的复合酶，50℃下酶解反应10h，制得酶解液。其中复合酶包括纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶。
c.纯化处理：酶解液85℃灭活处理时间为10min，活性炭脱色，活性炭添加量为原料质量的4%过滤冷冻干燥，制得水产胶原蛋白。
实施例4
一种水产胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：
a.原料处理：原料清洗、粉碎，加入原料体积5倍的1%的NaCl溶液浸泡12h，离心取沉淀，洗涤沉淀，121℃湿热灭菌20min，即得粗胶原纤维。
b.酶解处理：用食品级NaOH调节粗胶原纤维至pH为9，配制成质量浓度为100g/L的底物溶液，加入75PPm的复合酶，47℃下酶解反应15h，制得酶解液。其中复合酶包括纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶。
c.纯化处理：酶解液75℃灭活处理时间为12min，过滤冷冻干燥，制得水产胶原蛋白。
对比实施例
胶原蛋白理化性质测试结果
试验组A：实施例1所生产的胶原蛋白
试验组B：实施例2所生产的胶原蛋白
试验组C：实施例3所生产的胶原蛋白
试验组D：实施例4所生产的胶原蛋白
对照组E：市售某品牌胶原蛋白产品
外观检测方法：取25g样品，盛放在透明玻璃皿中，自然光下，观测色泽，辨识气味。
蛋白质含量检测：按照GB5009.5规定的方法测定。
分子量检测：按照QB2732-2005规定的方法测定。
脂肪含量检测：按照GB/T5009.6规定的方法测定。
菌落总数：按照GB4789.2规定的方法检测。
致病菌：按照GB4789.4、GB/T4789.5、GB4789.10规定的方法检测。
表1胶原蛋白理化性质测试结果
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：包括如下步骤：
a.原料处理：原料清洗、粉碎，加入原料体积5～10倍的NaCl溶液浸泡5～12h，离心取沉淀，灭菌得粗胶原纤维；
b.酶解处理：粗胶原纤维调pH为8～9，配制成质量浓度为50g/L～150g/L的底物溶液，加入50～100PPm的复合酶，45℃～50℃下酶解反应8h～15h，制得酶解液；
c.纯化处理：酶解液经灭活处理后，过滤冷冻干燥，制得水产胶原蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：原料处理步骤中，NaCl溶液浓度为1%～10%。
3.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：原料处理步骤中，离心取沉淀后还包括洗涤沉淀步骤。
4.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：灭菌步骤采用湿热灭菌法，灭菌温度为115℃～125℃，灭菌时间为15min～30min。
5.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：酶解处理步骤中，采用食品级NaOH调节粗胶原纤维pH。
6.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：酶解处理步骤中，复合酶包括纤维素酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、蛋白酶和脂肪酶。
7.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：纯化处理步骤中，灭活处理温度为70℃～85℃，灭活处理时间为10min～15min。
8.根据权利要求1所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：纯化处理步骤中，过滤前还经过脱色步骤。
9.根据权利要求8所述的一种水产胶原蛋白的提取方法，其特征在于：脱色步骤采用活性炭脱色，活性炭的添加量为原料质量的3%～5%。
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