CN103725738B - 用大黄鱼下脚料制备胶原多肽的方法 - Google Patents

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Zhejiang Dong Jie biological science and Technology Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种用大黄鱼下脚料制备胶原多肽的方法,利用凝结芽孢杆菌对大黄鱼下脚料进行发酵,得到胶原多肽发酵物,其产物分子量为1000‑3000道尔顿,所述大黄鱼下脚料包括鱼鳞、鱼皮及内脏混合物;所述凝结芽孢杆菌保藏编号为CCTCC NO:M 2013193。本发明通过凝结芽孢杆菌发酵大黄鱼下脚料产生的主要营养物质为游离钙和胶原多肽,发酵过程产生的酸性产物与钙可转化为可溶性钙,而且胞外蛋白酶可以水解下脚料中蛋白质提供辅助钙吸收的胶原多肽、氨基酸和磷等。

Description

用大黄鱼下脚料制备胶原多肽的方法
技术领域
本发明涉及生物技术,具体的说是一种利用益生菌凝结芽孢杆菌发酵鱼下脚料制备胶原多肽的方法。
背景技术
近年来,随着我国水产业结构的调整,水产加工业的发展逐步壮大。但是,在加工鱼产品的同时会产生大量下脚料,占加工鱼总质量30-50%。受技术和传统观念的制约,在较长的一段时间里,鱼下脚料并没有得到充分利用,而是当作垃圾被扔掉。其实,鱼类下脚料经过加工、综合利用,既可以变废为宝又可以避免污染环境,也是企业增效、渔农增收的有效途径。人们在加工或食用鱼时,下脚料所占的比重相当大。
由于鱼皮中含有大量的蛋白质,其中含量最多的是I型胶原蛋白,最高可以超过其蛋白质总量的80%,而鱼鳞中胶原蛋白的含量也较丰富,占20-40%。同时,研究表明大黄鱼鱼鳞中含有丰富的磷脂,占7%左右,具有提高机体免疫力、延缓衰老、增强骨细胞和神经细胞功能的作用,还与机体的生殖生理和激素的代谢密切相关。鱼内脏中胶原蛋白含量也较丰富,其分子有着独一无二的三螺旋结构,如果对其不进行有效的处理,不仅污染环境,还浪费了大量营养物质。为了更加有效的利用鱼下脚料的营养成分,本研究将鱼下脚料混合物制成培养液,再接种益生菌凝结芽孢杆菌发酵,利用微生物及其代谢产物的作用,使胶原蛋白转化为胶原多肽及氨基酸等。
胶原多肽是胶原蛋白的酶解产物,分子量在10000道尔顿以下,含有胶原蛋白全部的氨基酸,具有良好的吸收性、溶解性。胶原多肽可促进骨的形成,增强低钙水平下的骨胶原结构,从而提高了骨强度,即达到了预防骨质疏松症的作用;另外胶原多肽还具有其它许多特殊的生理功能,如保护胃粘膜和抗溃疡作用、抗过敏作用等,特别需要提出的是,胶原多肽在美容方面对于改善肌肤问题,延缓衰老,有非常好的功效。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用益生菌凝结芽孢杆菌发酵大黄鱼下脚料制备胶原多肽的方法。
为了实现上述目的,本发明采用技术方案为:
用大黄鱼下脚料制备胶原多肽的方法,其特征在于:所述方法是利用凝结芽孢杆菌对大黄鱼下脚料进行发酵,即得胶原多肽发酵物,其产物分子量为1000-3000道尔顿,所述大黄鱼下脚料包括鱼鳞、鱼皮及内脏混合物;所述凝结芽孢杆菌保藏编号为CCTCC NO:M 2013193。
保藏编号为CCTCC NO:M 2013193的菌株分类命名为凝结芽孢杆菌LL1103(Bacillus coagulans LL1103),保藏日期为2013年5月9日,保藏单位是中国典型培养物保藏中心,保藏地址是中国武汉大学。
利用凝结芽孢杆菌对鱼皮、鱼鳞及内脏进行发酵,得到的胶原多肽发酵物分子量介于1000-3000道尔顿,营养及生理功能显著提高。
进一步所述方法具体步骤包括:
(1)将凝结芽孢杆菌在营养肉汤培养基中进行活化培养;
(2)将活化后的凝结芽孢杆菌接种到大黄鱼下脚料发酵培养液中37-45℃下摇床培养24-48小时,即得到鱼下脚料胶原蛋白;所述发酵液按照重量百分比计含有:鱼鳞2-5%,鱼皮1-4%,鱼内脏3-6%,酵母膏0.5%,磷酸氢二钾0.2%,柠檬酸铵0.2%,乙酸钠0.5%,葡萄糖2%,硫酸镁(MgSO4·7H2O) 0.058%,硫酸锰(MnSO4·4H2O) 0.025%,吐温80为1.0ml/L,余量为水,pH值为 6.2-6.4。每升大黄鱼下脚料发酵培养液中接种6%的活化后的菌种。
本发明跟现有技术相比,有如下优点:
(1)通过凝结芽孢杆菌发酵大黄鱼下脚料产生的主要营养物质为游离钙和胶原多肽,即凝结芽孢杆菌发酵天然富含胶原蛋白的大黄鱼鱼鳞、鱼皮及鱼内脏,发酵过程产生的酸性产物与钙可转化为可溶性钙,而且胞外蛋白酶可以水解下脚料中蛋白质,提供辅助钙吸收的胶原多肽、氨基酸和磷等。(2)利用微生物产生的胞外酶不仅可对大黄鱼下脚料的蛋白质进行有序降解,产生各种多肽,而且微生物发酵过程产生的各种酶还会使鱼类下脚料中存在的少量脂肪和腥味物质分解,产生各种有机酸等,使产品具有天然乳香味或特有的发酵香味。同时,微生物产生的各种维生素、氨基酸及某些生理活性因子,还会大大提高多肽产物的营养价值和保健功能。(3)由于利用了水产品加工下脚料,同时又可提高产品的附加值,因而具有较好的市场开发前景。(4)微生物发酵过程中由于显著减少了产生化学污染和病原菌污染的机会,与动物源性蛋白和植物源性蛋白相比,品质更稳定、更安全、更可靠。
具体实施方式
实施例1
(1) 鱼下脚料混合物制备:将鱼皮、鱼鳞、鱼内脏分别进行处理,以取出杂蛋白,利于胶原蛋白的溶出。鱼皮经解冻、清洗、剪碎、用质量为其20倍的 0.1mol/L NaOH浸泡2h、清洗备用;鱼鳞经解冻、清洗、用质量为其20倍的 0.4mol/L HCl 浸泡2h、质量为其20倍的0.1mol/L NaOH浸泡2h、清洗备用;鱼内脏经解冻、清洗、绞碎备用;然后将分别处理后的鱼下脚料以鱼皮、鱼鳞及内脏以一定的质量分数比混合得到鱼下脚料混合物并混匀备用。
(2) 从营养琼脂斜面培养基上挑取已活化的凝结芽孢杆菌,接种于营养肉汤种子培养基中,40℃摇床培养12h,再将种子液按6%的接种量接种于营养肉汤培养基中,40℃静置培养24h,连续活化三次,所述凝结芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC NO:M 2013193。
(3) 发酵培养液:
① 按照重量百分比计鱼鳞4%,鱼皮2%,鱼内脏5%,酵母膏0.5%,磷酸氢二钾0.2%,柠檬酸铵0.2%,乙酸钠0.5%,葡萄糖2%,硫酸镁(MgSO4·7H2O) 0.058%,硫酸锰(MnSO4·4H2O) 0.025%,吐温80为1.0ml/L,余下加水,pH 6.2-6.4。
② 活化培养后的凝结芽孢杆菌发酵液中,每升发酵培养液中接种6%上述活化后的菌种,在40℃下摇床培养12-48小时,过滤后得到的滤液即为下脚料胶原粗蛋白。
③ 将上述得到的胶原蛋白采用EDTA滴定法进行钙离子的测定,并用双缩脲法进行可溶性蛋白的测定(参见表1)
本发明实施例通过测定凝结芽孢杆菌发酵鱼下脚料产生的主要营养物质为游离钙和胶原多肽,其利用肠道益生菌发酵过程中产生的酸性产物能够将下脚料中的不可溶钙部分转化为可溶性钙,而且胞外蛋白酶可以水解蛋白质提供辅助钙吸收的胶原多肽、氨基酸和磷。同时,微生物产生的各种维生素、氨基酸及某些生理活性因子,还会大大提高多肽产物的营养价值和保健功能。由于利用了水产品加工下脚料,同时又可提高产品的附加值,因而具有非常好的市场开发前景。此外,微生物发酵过程中由于没有产生化学污染和病原菌污染的机会,与动物源性蛋白和植物源性蛋白相比,品质更稳定、更安全、更可靠。
表1正交试验表:
注:a指加入6%浓度的凝结芽孢杆菌;b指未加入凝结芽孢杆菌,即对照。

Claims (1)

1.用大黄鱼下脚料制备胶原多肽的方法,其特征在于:所述方法是利用凝结芽孢杆菌对大黄鱼下脚料进行发酵,即得到胶原多肽发酵物,其产物分子量为1000-3000道尔顿,所述大黄鱼下脚料包括鱼鳞、鱼皮及内脏混合物;所述凝结芽孢杆菌保藏编号为CCTCC NO:M 2013193;
所述方法具体步骤包括:
(1)将凝结芽孢杆菌在营养肉汤培养基中进行活化培养;
(2)每升大黄鱼下脚料发酵培养液中接种6%的活化后的菌种,将活化后的凝结芽孢杆菌接种到大黄鱼下脚料发酵培养液中37-45℃下摇床培养24-48小时,即得到鱼下脚料胶原蛋白;所述发酵液按照重量百分比计含有:鱼鳞2-5%,鱼皮1-4%,鱼内脏3-6%,酵母膏0.5%,磷酸氢二钾0.2%,柠檬酸铵0.2%,乙酸钠0.5%,葡萄糖2%, MgSO4·7H2O 0.058%, MnSO4·4H2O 0.025%,吐温80为1.0ml/L,余量为水,pH值为 6.2-6.4。
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