CN104489238A - 一种脱腥骨多肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种脱腥骨多肽的制备方法,包括以下步骤(1)破碎动物骨骼;(2)清洗碎骨;(3)浓缩清洗液;(4)合并浓缩液及清洗后碎骨,水煮脱脂;(5)蛋白酶酶解;(6)浓缩干燥,即得。步骤(3)中使用N-取代聚丙烯酰胺或N-取代聚丙烯酰胺共聚物凝胶在10℃-25℃浓缩清洗液,LCST以上温度回收凝胶,反复利用。本发明使用温敏凝胶浓缩碎骨清洗液,在回收蛋白的同时脱除腥味物质和无机盐,所得产品腥味小,咸味轻,同时有效降低环境排污压力。
Description
技术领域
本发明涉及保健食品领域一种多肽的制备方法,特别涉及一种骨多肽的制备方法。
背景技术
多肽除了作为营养物具有促进机体新陈代谢、生长发育功能外,还赋予调节机体生理功能和免疫力的双重功能。因此,多肽已经成为促进人体健康的重要产品,受到广大消费者的青睐。
骨多肽系利用动物骨骼经脱脂酶解等工艺得到的多肽产品,其保健功能显著优于植物性多肽。骨多肽生产的基本方法是将动物鲜骨粉碎,清洗,脱脂后加入蛋白酶制剂对骨液酶解,经干燥后获得。清洗是其中关键控制点和难点之一,清洗水量和次数少会导致最终产品腥味重,口感偏咸,清洗水量大,蛋白损失可达15%-25%,甚至更多,实际生产对此难以平衡。
骨中腥味物质比较复杂,基础研究显示氨气、三甲胺、甲硫醇、硫化氢、吲哚和杂环氨含氮化合物、中级醛类、呋喃类等均可能造成腥味,其共同的特点是均为小分子化合物。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种骨多肽的制备方法。其包括以下步骤:
(1)破碎动物骨骼;(2)清洗碎骨;(3)浓缩清洗液;(4)合并浓缩液及清洗后碎骨,水煮脱脂;(5)蛋白酶酶解;(6)浓缩干燥,即得。其中,步骤(1)中骨骼与水的质量比为1∶1-1∶3,破碎粒度1-8cm;
步骤(2)使用纯化水清洗破碎骨粒,纯化水用量为骨骼重量的2-10倍,优选为4倍。
步骤(3)使用温敏凝胶浓缩回收清洗液中的水溶性蛋白,温敏凝胶系聚N-取代丙烯酰胺或聚N-取代丙烯酰胺共聚物,其基本结构为[-CH2-CHRCONR‘R”-]m[-A-]n[-B-]x,其中R为H或1-5个碳原子的烷基;R’为H或2-5个碳原子的烷基;R”为2-5个碳原子的烷基;优选R为H或甲基,R’和R’‘为2-4个碳的烷基;-A-为可选基团,来源于亲水性单体,优选的,-A-摩尔占比1-5%;-B-基团来源于单体双功能交联剂,摩尔占比0.5-10%。n可以为0,m和x的变动范围比较宽,根据单体和交联剂摩尔比确定。优选凝胶为聚N-异丙基丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂。
步骤(3)所用凝胶为颗粒状,其膨胀和收缩温度应在5℃范围内,最小可膨胀为其原始体积的5倍。步骤(3)浓缩时温度应低于所用温敏凝胶的最低临界相变温度(LCST),优选10℃-25℃。
步骤(3)所用温敏凝胶膨胀后可升温收缩,回收利用,收缩温度高于最低临界相变温度(LCST)。其收缩后体积为膨胀体积的5%-20%。可使用温敏凝胶反复浓缩,直至蛋白浓度达15%-25%。
步骤(3)浓缩使用的设备为双层圆柱状大桶,内层大桶盛装温敏凝胶,侧壁开40目筛孔,并可自由从外层桶中取出,搅拌桨深入内层桶以便搅动温敏凝胶。
步骤(4)中水煮脱脂温度为80-120℃,时间2-8h,优选为110℃,3h;
步骤(5)中所采用的酶解方式是加入木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或风味蛋白酶中的一种或两种,如果采用单酶酶解,木瓜蛋白酶的用量为骨骼重量的1.0‰-2.0‰,优选为1.5‰。胃蛋白酶的用量为骨骼重量的1.0%-2.0%,优选为1.5%。胰蛋白酶的用量为骨骼重量的1.0%-2.0%,优选为1.5%。风味蛋白酶的用量为骨骼重量的1.5‰-3.0‰,优选为2.0‰。如果采用双酶酶解,最佳方案为先用木瓜蛋白酶酶解,再用风味蛋白酶酶解;
步骤(6)中浓缩骨液相对密度为1.1g/ml~1.3g/ml,采用的喷雾干燥条件为进风温度为150℃~170℃,排风温度为65℃~85℃。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:
(1)本发明所得产品蛋白回收率和(多肽)含量高。使用温敏凝胶回收碎骨清洗步骤中损失的蛋白,提高了蛋白回收率,同时除去了分子量低于10,000道尔顿的小分子水溶性杂质,提高了产品的蛋白(多肽)含量。
(2)本发明所得产品腥味小,含盐量低,口感和色泽好。使用温敏凝胶基本脱除了分子量小于500的腥味物质,降低了骨中带入的无机盐含量,极大地提高了产品的可口度。
(3)本发明使工艺排污量减小,避免废水富营养化,有利于环境净化,同时凝胶可回收反复利用,成本低,效率高。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施例,需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
比较实施例1
分别采用不同清洗方式进行实验,比较最终产品的收率、多肽含量、气味、色泽。步骤如下:
(1)破碎动物骨骼;(2)清洗碎骨;(3)脱脂;(4)蛋白酶酶解;(5)浓缩干燥,即得。
步骤(2)中采用的清洗(回收)方式及对应获得的产品如表中所示:
1指蛋白回收率,即(产品蛋白质量÷原料蛋白质量)×100%。
2凝胶1为聚N-异丙基丙烯酰胺,凝胶2为聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐,交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)。
结果表明,不清洗或少量水清洗的产品腥味大,无法作为商品上市,3倍量水洗的产品腥味小,但蛋白回收率大大降低,4倍量水洗加凝胶回收的产品蛋白回收率高,腥味小,灰分即无机盐含量低。
实施例1
取新鲜的猪骨洗净后破碎至1cm-8cm,将破碎后的骨块置于清洗罐中,加入2倍量水,搅拌10min,过滤,收集滤液,碎骨中再次加入2倍量水,搅拌10min,过滤,合并两次滤液备用,清洗过的碎骨加入脱脂罐中。浓缩设备内层桶中加入碎骨重量0.2倍量聚N-异丙基丙烯酰胺温敏凝胶(北京中融阳光投资管理有限公司研究所)和少量聚二甲基硅氧烷(消泡剂),将上步滤液加入浓缩设备中,保持滤液温度在15℃-25℃间,搅拌40min,提出膨胀的凝胶,用少量水仔细清洗,水洗液合并入浓缩液。将膨胀的凝胶置入40℃废液罐中,相变收缩后的凝胶可再次重复上述操作,直至浓缩液中蛋白含量达到18%。将达标的浓缩液倒入装有清洗后碎骨的脱脂罐,升温至115℃,蒸煮2小时后停止加热,将蒸煮液静置放置5h,待温度降至40℃时打开脱脂罐,同时打开空气压缩机(压力控制0.05MPa)进行脱脂;将过滤后所得脱脂液放入酶解罐内进行酶解处理,待脱脂液温度达60℃,调节脱脂液pH值至6,加入相当于骨骼重量1.5‰的木瓜蛋白酶(江门市德隆生物科技有限公司),在温度为60℃,pH值6的条件下酶解4h,然后100℃高温下灭酶10min,过滤收集酶解液。使用双效浓缩器将收集的酶解液浓缩至浓缩骨液相对密度为1.10g/ml,采用进风温度为160℃,排风温度为75℃的喷雾干燥条件进行喷雾干燥,所得干粉含水率<3.5%,将所得干粉进行磨粉过120目筛放入指定容器内贮存。
按以上工艺制得的猪骨多肽粉,所得产品呈白色粉末、气味清新、腥味很小、咸味较淡。经取样、分析测试后,蛋白含量87.5%。
实施例2
取新鲜的猪骨洗净后破碎至1cm-8cm,将破碎后的骨块置于清洗罐中,加入2倍量水,搅拌10min,过滤,收集滤液,碎骨中再次加入2倍量水,搅拌10min,过滤,合并两次滤液备用,清洗过的碎骨加入脱脂罐中。浓缩设备内层桶中加入碎骨重量0.2倍量聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐温敏凝胶(北京中融阳光投资管理有限公司研究所提供)和少量聚二甲基硅氧烷(消泡剂),将上步滤液加入浓缩设备中,保持滤液温度在15℃-20℃间,搅拌40min,提出膨胀的凝胶,用少量水仔细清洗,水洗液合并入浓缩液。将膨胀的凝胶置入40℃废液罐中,相变收缩后的凝胶可再次重复上述操作,直至浓缩液中蛋白含量达到20%。将达标的浓缩液倒入装有清洗后碎骨的脱脂罐,升温至115℃,蒸煮2小时后停止加热,将蒸煮液静置放置5h,待温度降至40℃时打开脱脂罐,同时打开空气压缩机(压力控制0.05MPa)进行脱脂;将过滤后所得脱脂液放入酶解罐内进行酶解处理,待脱脂液温度达60℃,调节脱脂液pH值至6,加入相当于骨骼重量1.5‰的木瓜蛋白酶(江门市德隆生物科技有限公司),在温度为60℃,pH值6的条件下酶解4h,然后100℃高温下灭酶10min,过滤收集酶解液。使用双效浓缩器将收集的酶解液浓缩至浓缩骨液相对密度为1.10g/ml,采用进风温度为160℃,排风温度为75℃的喷雾干燥条件进行喷雾干燥,所得干粉含水率<3.5%,将所得干粉进行磨粉过120目筛放入指定容器内贮存。
按以上工艺制得的猪骨多肽粉,所得产品呈白色粉末、腥味极小、咸味较淡。经取样、分析测试后,蛋白含量86.2%。
实施例3
取新鲜的牛骨洗净后破碎至1cm-8cm,将破碎后的骨块置于清洗罐中,加入2倍量水,搅拌10min,过滤,收集滤液,碎骨中再次加入2倍量水,搅拌10min,过滤,合并两次滤液备用,清洗过的碎骨加入脱脂罐中。浓缩设备内层桶中加入碎骨重量0.1倍量聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐温敏凝胶(北京中融阳光投资管理有限公司研究所提供)和少量聚二甲基硅氧烷(消泡剂),将上步滤液加入浓缩设备中,保持滤液温度在5℃-15℃间,搅拌40min,提出膨胀的凝胶,用少量水仔细清洗,水洗液合并入浓缩液。将膨胀的凝胶置入40℃废液罐中,相变收缩后的凝胶可再次重复上述操作,直至浓缩液中蛋白含量达到18%。将达标的浓缩液倒入装有清洗后碎骨的脱脂罐,升温至115℃,蒸煮2小时后停止加热,将蒸煮液静置放置5h,待温度降至40℃时打开脱脂罐,同时打开空气压缩机(压力控制0.05MPa)进行脱脂;将过滤后所得脱脂液放入酶解罐内进行酶解处理,待脱脂液温度达60℃,调节脱脂液pH值至6,加入相当于骨骼重量1.5‰的木瓜蛋白酶(江门市德隆生物科技有限公司),在温度为60℃,pH值6的条件下酶解4h,然后100℃高温下灭酶10min,过滤收集酶解液。使用双效浓缩器将收集的酶解液浓缩至浓缩骨液相对密度为1.10g/ml,采用进风温度为160℃,排风温度为75℃的喷雾干燥条件进行喷雾干燥,所得干粉含水率<3.5%,将所得干粉进行磨粉过120目筛放入指定容器内贮存。
按以上工艺制得的牛骨多肽粉,所得产品呈白色粉末、腥味极小、咸味较淡。经取样、分析测试后,蛋白含量87.2%。
实施例4
取新鲜的牛骨洗净后破碎至1cm-8cm,将破碎后的骨块置于清洗罐中,加入3倍量水,搅拌10min,过滤,收集滤液,碎骨中再次加入3倍量水,搅拌10min,过滤,合并两次滤液备用,清洗过的碎骨加入脱脂罐中。浓缩设备内层桶中加入碎骨重量0.4倍量聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐温敏凝胶(北京中融阳光投资管理有限公司研究所提供)和少量聚二甲基硅氧烷(消泡剂),将上步滤液加入浓缩设备中,保持滤液温度在15℃-20℃间,搅拌40min,提出膨胀的凝胶,用少量水仔细清洗,水洗液合并入浓缩液。将膨胀的凝胶置入50℃废液罐中,相变收缩后的凝胶可再次重复上述操作,直至浓缩液中蛋白含量达到20%。将达标的浓缩液倒入装有清洗后碎骨的脱脂罐,升温至115℃,蒸煮2小时后停止加热,将蒸煮液静置放置5h,待温度降至40℃时打开脱脂罐,同时打开空气压缩机(压力控制0.05MPa)进行脱脂;将过滤后所得脱脂液放入酶解罐内进行酶解处理,待脱脂液温度达60℃,调节脱脂液pH值至6,加入相当于骨骼重量1.5‰的木瓜蛋白酶(江门市德隆生物科技有限公司),在温度为60℃,pH值6的条件下酶解4h,然后在100℃高温下灭酶10min,过滤收集酶解液。使用双效浓缩器将收集的酶解液浓缩至浓缩骨液相对密度为1.10g/ml,采用进风温度为160℃,排风温度为75℃的喷雾干燥条件进行喷雾干燥,所得干粉含水率<3.5%,将所得干粉进行磨粉过120目筛放入指定容器内贮存。
按以上工艺制得的牛骨多肽粉,所得产品呈白色粉末、腥味小、咸味低。经取样、分析测试后,蛋白含量88.5%。。
实施例5
取新鲜的羊骨洗净后破碎至1cm-8cm,将破碎后的骨块置于清洗罐中,加入2倍量水,搅拌10min,过滤,收集滤液,碎骨中再次加入2倍量水,搅拌10min,过滤,合并两次滤液备用,清洗过的碎骨加入脱脂罐中。浓缩设备内层桶中加入碎骨重量0.1倍量聚N-异丙基丙烯酰胺温敏凝胶(北京中融阳光投资管理有限公司研究所提供)和少量聚二甲基硅氧烷(消泡剂),将上步滤液加入浓缩设备中,保持滤液温度在15℃-20℃间,搅拌40min,提出膨胀的凝胶,用少量水仔细清洗,水洗液合并入浓缩液。将膨胀的凝胶置入40℃废液罐中,相变收缩后的凝胶可再次重复上述操作,直至浓缩液中蛋白含量达到18%。将达标的浓缩液倒入装有清洗后碎骨的脱脂罐,升温至115℃,蒸煮2小时后停止加热,将蒸煮液静置放置5h,待温度降至40℃时打开脱脂罐,同时打开空气压缩机(压力控制0.05MPa)进行脱脂;将过滤后所得脱脂液放入酶解罐内进行酶解处理,待脱脂液温度达60℃,调节脱脂液pH值至6,加入相当于骨骼重量1.5‰的木瓜蛋白酶(江门市德隆生物科技有限公司),在温度为60℃,pH值6的条件下酶解4h,然后100℃高温下灭酶10min,过滤收集酶解液。使用双效浓缩器将收集的酶解液浓缩至浓缩骨液相对密度为1.10g/ml,采用进风温度为160℃,排风温度为75℃的喷雾干燥条件进行喷雾干燥,所得干粉含水率<3.5%,将所得干粉进行磨粉过120目筛放入指定容器内贮存。
按以上工艺制得的羊骨多肽粉,所得产品呈白色粉末、腥膻味极小、咸味较淡。经取样、分析测试后,蛋白含量87.7%。
实施例6
对实施例1-5产品依据GB 5009.3、GB 5009.4、GB/T 5009.11、GB 5009.12、GB/T 5009.17、GB4789.2-15中规定的方法进行食品卫生检验,结果显示:水分含量<3.5%,灰分≤1.5%,无机砷(以AS计,mg/kg)0.22,铅(以Pb计,mg/kg)0.62,汞(以Hg计,mg/kg)≤0.05,菌落总数(cfu/g)1.0*103,大肠菌群(MPN/100g)≤35,霉菌(cfu/g)≤10,酵母(cfu/g)≤10,致病菌未检出。符合GB16740-1997保健(功能)食品通用标准。
Claims (10)
1.一种骨多肽的制备方法,包括以下步骤:(1)破碎动物骨骼;(2)清洗碎骨;(3)浓缩清洗液;(4)合并浓缩液及清洗后碎骨,水煮脱脂;(5)蛋白酶酶解;(6)浓缩干燥,即得,其特征在于,步骤(3)使用聚丙烯酰胺温敏凝胶浓缩回收清洗液中的水溶性蛋白。
2.根据权利要求1所述骨多肽的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯酰胺温敏凝胶基本结构为[-CH2-CHRCONR‘R”-]n[-A-]m[-B-]p,其中R为H或1-5个碳原子的烷基;R’为H或2-5个碳原子的烷基;R”为2-5个碳原子的烷基;优选R为H或甲基,R’和R’‘为2-4个碳的烷基;-A-为可选基团,来源于亲水性单体,优选的,-A-摩尔占比1-5%;-B-基团来源于单体双功能交联剂,摩尔占比0.5%-10%。
3.根据权利要求1所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯酰胺温敏凝胶为聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶。
4.根据权利要求1所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯酰胺温敏凝胶为聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐。
5.根据权利要求3或4所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,所述的聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶和聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)钠盐采用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂制得。
6.根据权利要求1所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,步骤(3)浓缩时温度低于所用温敏凝胶的最低临界相变温度,优选10℃-25℃。
7.根据权利要求1所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,步骤(3)使用温敏凝胶反复浓缩,直至蛋白浓度达15%-25%。
8.根据权利要求1所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,步骤(4)蒸煮脱脂温度100℃-120℃,时间2-6小时;步骤(5)中所使用的蛋白酶选自木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶中的一种或两种;步骤(6)中浓缩骨液相对密度为1.1g/ml-1.3g/ml,采用的喷雾干燥条件为进风温度为150℃-170℃,排风温度为65℃-85℃。
9.根据权利要求8所述的骨多肽的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所使用的蛋白酶为木瓜蛋白酶和风味蛋白酶。
10.一种骨多肽,其特征在于,该骨多肽是根据权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到的。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150408 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |