CN103740793A

CN103740793A - 一种生产鱼皮胶原蛋白的方法

Info

Publication number: CN103740793A
Application number: CN201310644127.2A
Authority: CN
Inventors: 李海丹; 朱未; 姜仙玉
Original assignee: YANBIAN HAIJIAO BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: YANBIAN HAIJIAO BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: CN103740793B

Abstract

本发明公开了一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它是将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮低温烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%，经捶打、揉搓、剪切，鱼肉、鱼鳞、鱼骨等破碎，与鱼皮分离，再风选，变得膨松、色白、柔软；起到了去杂、脱色和脱腥作用，90℃热提取，lcalase2.4L和Neutrase0.8L酶解，脱色除味，5微米孔径滤膜过滤，灭菌、浓缩、喷雾干燥，得到的胶原蛋白，其分子量在1000Da以下多肽含量为93.7%，得率提高40%，还提供了鱼皮精制分离机，为生产的鱼皮胶原蛋白优质纯正的原料，解决了不能规模化、产业化生产的瓶颈问题。

Description

一种生产鱼皮胶原蛋白的方法

技术领域

本发明属水产品加工领域，确切地说是一种生产鱼皮胶原蛋白的方法。

背景技术

胶原蛋白又称胶原，是由三条肽链相互缠绕形成的纤维状蛋白质，是一种糖蛋白，含有大量的甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸及糖，广泛存在于动物的皮肤、骨、软骨及肌腱等组织中，是机体含量最多的一类蛋白质。现已发现的胶原种类为19种，其中Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原和Ⅲ型胶原是构成胶原纤维的主要成分，主要存在于动物的结缔组织中，起支持器官、保护机体的功能，是重要的结构蛋白质。

胶原蛋白在动物各组织中含有胶原蛋白种类也有很大不同，胶原蛋白由纤维细胞合成,存在于人体结缔组织,骨骼及软骨中,主要有四种形态:I型胶原蛋白,主要存在于成人皮肤和骨组织;Ⅱ型胶原蛋白,主要存在于软骨组织;Ⅲ型胶原蛋白,主要存在于婴幼儿皮肤或血管内膜,肠胃;VI型胶原蛋白,主要存在于各组织器官的基底膜,胎盘,晶状体。

胶原蛋白的种类虽然这么多,但实际应用时要针对不同用途,使用正确的种类。例如目前很热门的胶原蛋白用在修复皮肤疤痕、抗老、淡斑及美白等方面,许多商品都强调第Ⅳ及Ⅶ型者,主要着眼为这类美容品能让I、Ⅲ及VI型胶原蛋白增生, VI型胶原蛋白在基底膜还能达到70一80%。针对I型胶原蛋白增生产品,宣称可淡化眼纹、眼袋基阴影,并具保湿功能。另有活化I、Ⅲ及VI型胶原蛋白的产品,主要作用在第VI型胶原蛋白,能使基底膜维持正常养分与水分的传送。

动物的皮胶原以Ⅰ型胶原为主，通常为无色、透明、无分支的原纤维，分子量约285kDa，长约300nm，由3条多肽链组成。3条a多肽链中有两条链是完全相同的，称为a₁链，另外一条链与a₁链的一级序列结构不同，称为a₂链。肽链由大约1000个氨基酸残基组成，具有重复的氨基酸序列（Gly-X-Y）_n，X通常为脯氨酸，Y为羟脯氨酸或其它氨基酸，三肽形成胶原特有的左手螺旋，每个旋转的部位有3个氨基酸残基，构成胶原的二级结构。

胶原多肽生产原料共有三种材料主要包括畜禽皮骨、淡水鱼鳞、鱼皮以及深海鱼皮等材料。随着疯牛病、口蹄疫、H1N1甲型流感等许多流行类疾病的发现，多数根源都是由猪、牛引起，使得来源猪、牛产品应用有一定的风险。淡水鱼鳞、皮的来源主要为罗非鱼，由于养殖水质及气候等原因，爆发大面积鱼群病变事故使得原料来源极不稳定。此外，淡水鱼基本出自人工养殖，还深深地受到农残、药残及重金属等人类环境污染问题的困扰。

猪、牛皮和骨生产胶原多肽：采用猪和牛皮、骨明胶为原料提取胶原多肽技术要求不高，在明胶的生产中对环境的污染也很大，属于二次水解加工产品。由于受疯牛病、口蹄疫的影响。欧美、日本等发达国家已经立法禁止利用牛皮生产胶原蛋白。

鱼鳞生产胶原多肽：鱼鳞由于本身含有大量钙质，一般情况下需要化工技术，强酸强碱脱钙，才能提取胶原蛋白及多肽，给当地环境造成很大压力。同时由于采用酸处理脱钙，胶原蛋白可溶于酸中也使得收率损失较大。

鱼皮生产胶原多肽：一般的鱼皮（如目前用量最大的罗非鱼皮）脂肪含量很高，还需要较大量的强碱处理。生产成本很高。

鳕鱼皮的脂肪含量小于0.5%，胶原蛋白含量最高占其蛋白质总量的80％多，使得生产工艺过程有明显的优势。鳕鱼生活在太平洋、大西洋北方水温0℃~16℃的寒冷海里，属冷水性底层鱼类。完全不存在以上问题，因此从根本上保证了产品的安全性。而鱼皮干物质中70%以上为胶原蛋白，可以作为提取胶原蛋白的原料。

我国每年进口40万－50万吨阿拉斯加深海鳕鱼，进口的冷冻鳕鱼，在国内加工有两种方式：一种是直接人工分割（鲜加工）；另一种为冻干后再分再人工分割（干加工）。两种方式均产生大量下脚料，其中鱼皮约占下脚物的7%－8%，这些下脚料基本上用做饲料。

鱼皮特别是鳕鱼皮虽然是生产胶原蛋白的较好的原料，而剥离下来的鱼皮还带有鱼鳞、鱼肉、脂肪以及鱼骨；如果手工去除，不仅加工费用昂贵，效果也不理想，杂质含量也很高。干加工的干鱼皮手工除杂更是费时费力，成本更高。目前为止还没有精选鱼皮的加工设备，鱼皮生产胶原蛋白还停留在研究阶段，是实现工业化、产业化生产的主要瓶颈。

鱼胶原低聚肽胶原肽作为一种生物活性肽，是介于蛋白质和氨基酸之间的分子聚合物。通常将由2～10 个氨基酸构成的胶原肽称为胶原低聚肽（Collagenous Oligopeptide），其分子量为1000 Da 以下。由 10～100 个氨基酸构成的称为胶原多肽。现代研究认为，多肽较蛋白质而言，更易于消化吸收、能迅速给机体提供能量、无蛋白质变性、低过敏性、良好的水溶性等特点。，而小分子低聚肽可以无需消化，被机体直接吸收利用，具有多重生物活性功能。近年来，国内外鱼胶原肽的各类相关研究迅速发展起来。

发明内容

本发明的目的是，为了解决用鱼皮生产胶原蛋白，鱼皮分离成本高、杂质含量大、胶原低聚肽含量少的问题，而提供一种生产鱼皮胶原蛋白的方法。

一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它包括：

1）将鱼皮干燥，含水量在10-15%；经锤打、挤搓，杂质破碎，经风选,获精制鱼皮；

2）将精制鱼皮，水浸，清洗，200-500目过胶体磨，得鱼皮粉浆；

3）将鱼粉浆泵入热提取罐中；调至含水量为80—90%（重量），温度保持在90℃热提取；

4）将提取液冷去至60℃， 3500-4000转/分离心除去沉淀，上清液送入酶解罐中；

5）采用碱性蛋白酶和中性蛋白酶， PH调至7.7，温度55℃，酶解2-4小时；

6）活性炭脱色、除味，离心，再用5微米孔径滤膜过滤；灭菌、浓缩、喷雾干燥；

所述的蛋白酶为Alcalase2.4L和Neutrase0.8L，加入量分别为精制鱼皮干重的0.3-0.4%和0.9-0.98%；

所述的鱼皮含水量在15%；

所述的蛋白酶为Alcalase2.4L和Neutrase0.8L的加入量分别为0.36%和0.95%；

所述的本酶解时间为4小时；

步骤3）所述热提取时间为1小时。

所述的锤打、挤搓是由鱼皮精制分离机实现的，所述的鱼皮精制分离机，它包括：圆形外筒和转子组成，圆形外筒2内设有档板或筛孔，转子设有齿。

本发明提供了一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它是将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮低温烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%，经捶打、揉搓、剪切，鱼肉、鱼鳞、鱼骨等破碎，与鱼皮分离，再风选，变得膨松、色白、柔软；起到了去杂、脱色和脱腥作用， 90℃热提取， lcalase2.4L和Neutrase0.8L酶解，脱色除味，5微米孔径滤膜过滤，灭菌、浓缩、喷雾干燥，得到的胶原蛋白，其分子量在1000Da以下多肽含量为93.7%，得率提高40%，还提供了鱼皮精制分离机，为生产的鱼皮胶原蛋白优质纯正的原料，解决了不能规模化、产业化生产的瓶颈问题。

附图说明

图1、为本发明鱼皮精制分离机实施方式的示意图。

1、进料口；2、圆形外筒；21、筛孔；22、风选进风口，3、转子；31、齿；33、动力传动轮；4、脚料仓；5、出料口；6、电机；61、电机皮带传动轮。

具体实施方式

实施例1 鱼皮精制分离机

请参见图1，鱼皮精制分离机，它包括：捶打剪切揉搓装置和风选装置，所述的捶打剪切揉搓装置包括：圆形外筒2、转子3，转子3周围设有齿31呈螺旋式排列，圆形外筒2一端设有进料口1，相对的另一端设有出料口5，圆形外筒2内设有档板，出料口5与风选装置相连。

使用时，将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%，转子3圆形外筒2内转动，鱼皮在圆形外筒2内，经齿31和圆形外筒2内的隔板或隔栅的共同作用下，鱼皮经锤打、剪切、螺旋式挤搓，含10-15%水份的鱼皮有极好的韧性，不破碎，而含10-15%水份的鱼肉、鱼鳞、鱼骨等较脆，经过机械捶打、剪切、揉搓后破碎，从鱼皮上分离出来，经风选装置风选，得精制鱼皮。

实施例2 鱼皮精制分离机

请参见图1，鱼皮精制分离机，它包括：圆形外筒2、转子3、脚料仓4和支架，圆形外筒2一端上方设有进料口1，相对的一端设有出料口5，圆形外筒2下半部设有筛孔21，脚料仓4设在圆形外筒2的下方，脚料仓4设有脚料出口，转子3设在圆形外筒2内，转子3周围设有齿31，呈螺旋形排列，齿31为锤形，转子3两端通过轴承固定在支架上，转子3还设有皮带传动轮33，通过皮带与电机6的电机皮带传动轮61相连接；所述的筛孔21圆形孔或条状孔；所述的圆形外筒2上方设一风选进风口22。

使用时，将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在12-15%，打开电机，电机6带动转子3转动，干鱼皮投入进料口1，鱼皮在圆形外筒2内，齿31的锤打、剪切、螺旋式挤搓，含12-15%水份的鱼肉、鱼鳞、鱼骨等较脆，经过机械捶打、剪切、揉搓后破碎，从鱼皮上分离出来，含12-15%水份的鱼皮有极好的韧性，不破碎，风选进风口22进风，风选鱼皮，吹脚料落入脚料仓4，鱼皮挤进出料口5出料。

实施例3 鱼皮精制加工方法

1、将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%；

2、锤打、挤搓，杂质鱼肉、鱼鳞、鱼骨等组织破碎，与鱼皮分离，获精制鱼皮。

实施例4 鱼皮精制加工方法

2、采用实施例1或2鱼皮精制分离机，经锤打、剪切、挤搓，杂质——鱼肉、鱼鳞、鱼骨等组织破碎，与鱼皮分离，经风选，获精制鱼皮。

实施例5

将按实施例3或4鱼皮精制加工方法获得的精制鱼皮，直接烘干至水份含量为10-20%；或经水清洗、干燥后，再用中药粉碎机粉碎，过400-500目筛，得鱼皮粉。

实施例6

1、将按实施例3或4鱼皮精制加工方法获得的精制鱼皮，浸泡30分钟，用中药材清洗机清洗至水清；

2、过胶体磨至200-500目，得鱼皮粉浆。

实施例7

采用延边华龙海洋水产品有限公司的副产品干鳕鱼皮，按实施例6制得的鱼皮粉浆；

1）热处理

将鱼粉浆泵入热提取罐中。调至含水量为80—90%（重量），温度保持在90℃，处理1小时；

2）离心

将提取液冷去至60℃，用卧螺式离心机3500-4000转/分，离心除去沉淀，上清液送入酶解罐中；

3）酶解

采用Alcalase2.4L和 Neutrase0.8L（购于诺维信公司，酶的中文名称为诺维信水解蛋白酶2.4L及诺维信中性蛋白酶0.8L。前者为碱性蛋白酶后者为中性蛋白酶），将反应液PH调至7.7，温度55℃，酶解2-4小时；

同时加入Alcalase和Neutrase酶，分别占干鱼皮量的0.36%和0.95%（重量），进行酶解4小时，得到的胶原蛋白，其分子量在1000Da以下多肽含量为93.7%（重量）。苦味腥味都小于其他样品；按上述加工处理鱼皮生产胶原蛋白比普通方法生产的胶原蛋白，得率由原来的16.7%提升到21.3%（以干鱼皮原料计）；苦味腥味及色度远远低于其他方法生产的胶原蛋白；

4）活性炭脱色、除味

将0.3%活性炭（w/v）加如酶解罐中，加热至60℃、搅拌持续30分钟，冷却；

5）离心、过滤

温度降至40℃时，4000转/分离心30分钟，再用5微米孔径滤膜过滤；

6）超高温瞬间灭菌；

7）浓缩

利用真空浓缩机浓缩，是物料温度低于70℃；

8）喷雾干燥。

Claims

1.一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它包括：

3）将鱼粉浆泵入热提取罐中；调至含水量为重量%：80—90%，温度保持在90℃热提取；

6）活性炭脱色、除味，离心，再用5微米孔径滤膜过滤；灭菌、浓缩、喷雾干燥。

2.根据权利要求1所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的含水量为15%。

3.根据权利要求1或2所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的蛋白酶为Alcalase2.4L和Neutrase0.8L，加入量分别为精制鱼皮干重的0.3-0.4%和0.9-0.98%。

4.根据权利要求3所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的酶解时间为4小时。

5.根据权利要求4所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于：步骤3）所述热提取时间为1小时。

6.根据权利要求5所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的锤打、挤搓是由鱼皮精制分离机实现的，所述的鱼皮精制分离机，它包括：圆形外筒和转子组成，圆形外筒2内设有档板或筛孔，转子设有齿。