CN105969830A - 一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从新鲜猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：（1）猪皮清洗；（2）脱脂：将备用的猪皮绞碎，加入Na2CO3溶液搅拌处理，离心去废液，将沉淀部分加入水搅拌，再离心去废液，取沉淀备用；（3）酶解、过滤：将沉淀加水搅拌均匀，得到浆液，调温，调pH值，加入复合蛋白酶，搅拌反应，保持酶解温度，得到酶解后浆液；（4）灭酶、过滤：将浆液加热进行灭酶处理，过滤得到清液，向清液加入活性炭搅拌，过滤后得到滤液和滤质；（5）浓缩、干燥，得到活性胶原蛋白肽。本发明获得的猪皮胶原蛋白肽产品纯度高，风味良好，无腥异味；降低了生产成本；保持了胶原的生物活性；可广泛应用于功能性食品、护肤品、药品等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性胶原蛋白肽提取工艺，具体是一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法。
背景技术
胶原蛋白(collagen)又叫胶原，是一种含糖蛋白质，在自然界分布广泛，主要分布在哺乳动物的结缔组织中，作为皮肤、骨骼、肌腱、韧带、血管的构成材料。胶原占健康人体蛋白质总量的25%～30%，相当于体重的6%，是人体内含量最多的蛋白质。胶原的氨基酸组成极为特别，其中甘氨酸(Gly)占30%，脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)共占约25%。胶原蛋白是生物科技产业最具关键性的原材料之一，也是需求量十分庞大的最佳生医材料。其应用领域包括生医材料、化妆品、食品工业、研究用途等。
猪皮中约含水分 70％～ 75％，蛋白质 21％～ 23％，脂肪 1％，灰分 0.5％。猪皮中的蛋白质以胶原蛋白为主，含量为 87．8％。在我国中药当中，常使用动物的皮、脂，如阿胶、猪蹄与猪皮等，通过滋阴养血、滋润皮肤来改善皮肤环境，达到美容的目的。东汉名医张仲景在《伤寒论》中曾详细记载了猪皮具有“和气血、润肌肤、可美容”的功效。猪皮胶原蛋白的氨基酸和Ⅰ型胶原氨基酸的组成和含量非常相似，共有19 种氨基酸，而且氨基酸的总量达90%以上。猪皮胶原蛋白具有其它高分子不可比拟的生物相容性、生物降解性和低抗原性,而且还有一系列重要的生物医学功能，和人体的亲和力最好，最能够被人体吸收利用。
胶原蛋白具有独特的三股超螺旋结构，三条链相互平行而且由链间氢键相连，具有十分稳定的性质，一般的加工温度及短时间加热都难使其分解，因此难被人体吸收，直接食用利用率较低 ；如将胶原蛋白降解为多肽后，消化吸收率几乎达 100％，而其营养及生理功能也会显著提高，如 ：保护胃黏膜以及抗溃疡，促进皮肤胶原代谢，抑制血压上升，能促进钙吸收和降低血清中胆固醇含量，对关节炎等胶原病也都具有很好的预防及治疗作用。近几年来，胶原蛋白的开发与利用已引起人们广泛的关注。不过，并非所有的胶原蛋白肽都能轻易地应用于不同的领域。胶原蛋白肽的用途主要取决于蛋白质总量、羟脯氨酸含量、羟脯氨酸和脯氨酸的比值、胶原水解产物的分子量，胶原蛋白肽在医药、食品、化妆品、精细化工产品中的应用都与这些指标有关，是衡量产品质量的重要标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
（1）猪皮准备：清除猪皮上的猪毛及杂质，用自来水洗净后沥干，用切丁机切成 1～3cm 的长条，切成的长条用去离子水浸泡冲洗3～5次后沥干备用；
（2）脱脂：将备用的猪皮绞碎，加入3倍猪皮重量的质量百分比浓度为3％的Na2CO3溶液，在温度40℃下搅拌40min，再以4000～6000r/min转速离心10～20min，去废液，将沉淀部分加入2～3倍沉淀部分重量的50～60℃的水搅拌25～35min，再以4000～6000r/min转速离心10～20min，去废液，取沉淀备用；
（3）酶解：将沉淀加入60～65℃水搅拌均匀，得到浆液，浆液中蛋白质质量百分含量为10％～15％，将所述浆液的温度调至60～65℃，并将所述浆液的 pH 值调至5，后加入原料猪皮重量2‰～5‰的复合蛋白酶，反应4～6h，同时保持搅拌；
（4）灭酶、过滤：酶解后的浆液，加热至90～95℃，保持 10～15min灭酶，静置降温，待酶解液与脂肪层完全分层，分离出下层清澈的液体，向清液加入原料猪皮重量1.5～2%的活性炭脱色脱味，搅拌20～30min后过滤，得到滤液和滤质；
（5）浓缩、干燥：将所述滤液浓缩至固形物含量为50～70％，喷雾干燥，得到活性胶原蛋白肽。
作为本发明进一步的方案：步骤（1）中所述猪皮为新鲜猪皮。
作为本发明再进一步的方案：步骤 （2）～（3）所述水为去离子水。
作为本发明再进一步的方案：步骤（2）中所述离心是采用离心分离机进行离心。
作为本发明再进一步的方案：所述复合蛋白酶包括氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶的混合蛋白酶。
作为本发明再进一步的方案：步骤（4）中所述活性炭为复合型活性炭；所述活性炭粉末的细度为 200～300目。
作为本发明再进一步的方案：步骤（5）中所述喷雾干燥的出风温度为 70～90℃、进风温度为 120～180℃。
作为本发明再进一步的方案：步骤（3）中将所述浆液的 pH 值调节所用试剂为：醋酸和氢氧化钠。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明获得的猪皮胶原蛋白肽产品纯度高，风味良好，无腥异味；生产周期短，大大降低了胶原蛋白肽制备的生产成本；反应条件温和，保持了胶原的生物活性；产品安全性高，可广泛应用于功能性食品、护肤品、药品等领域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
（1）猪皮准备：选用新鲜的猪皮，清除猪皮上的猪毛及杂质，用自来水洗净后沥干，用切丁机切成 2cm 的长条，切成的长条用去离子水浸泡冲洗3次后沥干备用；
（2）脱脂：将备用的猪皮绞碎，加入3倍猪皮重量的质量百分比浓度为3％的Na2CO3溶液，在温度40℃下搅拌40min，再以4000r/min转速离心10min，去废液，将沉淀部分加入2倍沉淀部分重量的50℃的水搅拌25min，再以4000r/min转速离心10min，去废液，取沉淀备用；
（3）酶解：将沉淀加入60℃水搅拌均匀，得到浆液，浆液中蛋白质质量百分含量为10％，将所述浆液的温度调至60℃，并将所述浆液的 pH 值调至5，后加入原料猪皮重量2‰的复合蛋白酶，反应4h，同时保持搅拌；
（4）灭酶、过滤：酶解后的浆液，加热至90℃，保持 10min灭酶，静置降温，待酶解液与脂肪层完全分层，分离出下层清澈的液体，向清液加入原料猪皮重量1.5%的活性炭脱色脱味，搅拌20min后过滤，得到滤液和滤质；
（5）浓缩、干燥：将所述滤液浓缩至固形物含量为 60％，喷雾干燥，其出风温度为 70℃、进风温度为 120℃，得到活性胶原蛋白肽。
测得活性胶原蛋白肽粉分析检测结果：蛋白质含量94.90%，羟脯氨酸含量10.12%，脯氨酸含量为13.20%，平均分子量947Dal。
实施例2
本发明实施例中，一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
（1）猪皮准备：选用新鲜的黑猪猪皮，清除猪皮上的猪毛及杂质，用自来水洗净后沥干，用切丁机切成 3cm 的长条，切成的长条用去离子水浸泡冲洗3次后沥干备用；
（2）脱脂：将备用的猪皮绞碎，加入3倍猪皮重量的质量百分比浓度为3％的Na2CO3溶液，在温度40℃下搅拌40min，再以5000r/min转速离心15min，去废液，将沉淀部分加入2倍沉淀部分重量的60℃的水搅拌25min，再以5000r/min转速离心15min，去废液，取沉淀备用；
（3）酶解：将沉淀加入65℃水搅拌均匀，得到浆液，浆液中蛋白质质量百分含量为15％，将所述浆液的温度调至65℃，并将所述浆液的 pH 值调至5，后加入原料猪皮重量4‰的复合蛋白酶，反应5h，同时保持搅拌；复合蛋白酶包括氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶的混合蛋白酶；
（4）灭酶、过滤：酶解后的浆液，加热至92℃，保持 13min灭酶，静置降温，待酶解液与脂肪层完全分层，分离出下层清澈的液体，向清液加入原料猪皮重量1.8%的活性炭脱色脱味，搅拌25min后过滤，得到滤液和滤质；
（5）浓缩、干燥：将所述滤液浓缩至固形物含量为65％，喷雾干燥，其出风温度为 80℃、进风温度为 150℃，得到活性胶原蛋白肽。
测得活性胶原蛋白肽粉分析检测结果：蛋白质含量95.51%，羟脯氨酸含量11.25%，脯氨酸含量为13.32%，平均分子量980Dal。
实施例3
本发明实施例中，一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
（1）猪皮准备：选用新鲜的黑猪猪皮，清除猪皮上的猪毛及杂质，用自来水洗净后沥干，用切丁机切成 3cm 的长条，切成的长条用去离子水浸泡冲洗3次后沥干备用；
（2）脱脂：将备用的猪皮绞碎，加入3倍猪皮重量的质量百分比浓度为3％的Na2CO3溶液，在温度40℃下搅拌40min，再以6000r/min转速离心20min，去废液，将沉淀部分加入3倍沉淀部分重量的60℃的水搅拌35min，再以6000r/min转速离心20min，去废液，取沉淀备用；
（3）酶解：将沉淀加入65℃水搅拌均匀，得到浆液，浆液中蛋白质质量百分含量为15％，将所述浆液的温度调至65℃，并将所述浆液的 pH 值调至5，后加入原料猪皮重量5‰的复合蛋白酶，反应6h，同时保持搅拌；复合蛋白酶包括氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶的混合蛋白酶。
（4）灭酶、过滤：酶解后的浆液，加热至95℃，保持 15min灭酶，静置降温，待酶解液与脂肪层完全分层，分离出下层清澈的液体，向清液加入原料猪皮重量2%的活性炭脱色脱味，搅拌30min后过滤，得到滤液和滤质；
（5）浓缩、干燥：将所述滤液浓缩至固形物含量为70％，喷雾干燥，其出风温度为 90℃、进风温度为 180℃，得到活性胶原蛋白肽。
测得活性胶原蛋白肽粉分析检测结果：蛋白质含量95.13%，羟脯氨酸含量12.09%，脯氨酸含量为13.12%，平均分子量923Dal。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）猪皮准备：清除猪皮上的猪毛及杂质，用自来水洗净后沥干，用切丁机切成 1～3cm 的长条，切成的长条用去离子水浸泡冲洗3～5次后沥干备用；
（2）脱脂：将备用的猪皮绞碎，加入3倍猪皮重量的质量百分比浓度为3％的Na2CO3
溶液，在温度40℃下搅拌40min，再以4000～6000r/min转速离心10～20min，去废液，将沉淀部分加入2～3倍沉淀部分重量的50～60℃的水搅拌25～35min，再以4000～6000r/min转速离心10～20min，去废液，取沉淀备用；
（3）酶解：将沉淀加入60～65℃水搅拌均匀，得到浆液，浆液中蛋白质质量百分含量为10％～15％，将所述浆液的温度调至60～65℃，并将所述浆液的 pH 值调至5，后加入原料猪皮重量2‰～5‰的复合蛋白酶，反应4～6h，同时保持搅拌；
（4）灭酶、过滤：酶解后的浆液，加热至90～95℃，保持 10～15min灭酶，静置降温，待酶解液与脂肪层完全分层，分离出下层清澈的液体，向清液加入原料猪皮重量1.5～2%的活性炭脱色脱味，搅拌20～30min后过滤，得到滤液和滤质；
（5）浓缩、干燥：将所述滤液浓缩至固形物含量为50～70％，喷雾干燥，得到活性胶原蛋白肽。
2.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（1）中所述猪皮为新鲜猪皮。
3.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤 （2）～（3）所述水为去离子水。
4.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（2）中所述离心是采用离心分离机进行离心。
5.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，所述复合蛋白酶包括氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶的混合蛋白酶。
6.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（4）中所述活性炭为复合型活性炭；所述活性炭粉末的细度为 200～300目。
7.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（5）中所述喷雾干燥的出风温度为 70～90℃、进风温度为 120～180℃。
8.根据权利要求1所述的从猪皮中提取活性胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（3）中将所述浆液的 pH 值调节所用试剂为：醋酸和氢氧化钠 。
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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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160928 |