CN106319014A - 一种小分子深海鱼多肽的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小分子深海鱼多肽的提取方法，针对深海鱼的原料特点，将生物酶解技术和膜技术进行科学合理的整合，该提取方法采用工业级粉碎机对原料进行前期粉碎处理，再经过特定的复合酶进行生物酶解，水解为活性小分子多肽，先后经过特定截留分子量的超滤膜和纳滤膜分离浓缩提纯后，得到含有一定浓度的活性小分子多肽的浆液，最后对浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品；本发明提取方法可最大限度利用原料和复合酶价值，降低小分子深海鱼多肽的生产成本，有效提高小分子深海鱼多肽的提取率和纯度，提取后产生的水资源可循环利用，降低生产能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种海产品中小分子多肽的提取方法，具体是一种小分子深海鱼多肽的提取方法。
背景技术
胶原蛋白作为一种重要的生物体组织结构蛋白多肽，越来越引起人们的关注和兴趣，市场潜力巨大，经济价值较高。与大分子蛋白质相比，胶原蛋白小分子活性多肽不仅具有易于被人体吸收、利用率高、毒性和免疫原性低等特点，还具有高效的抗氧化、抗菌和抗癌等药理作用，被广泛应用于医药、美容保健和食品行业。
从不同原料中提取多肽的传统工艺主要可分为五类，即酸法、碱法、酶法、盐法以及热水浸提法，其基本原理都是根据多肽的特性，改变蛋白质的外界环境，把多肽从其他蛋白质中分离出来。酸法和碱法是分别将多肽在酸性和碱性环境下提取出来的方法，酸法在多肽的提取工艺中应用比较广泛，而碱法报道很少；盐法是将原料在一定浓度的盐溶液中提取出来，主要使用的盐有氯化钠、氯化钾和乙酸钠。以上三种方法虽然工艺简单，成本也较低，但是由于提取过程中需要使用大量的淡水和酸碱盐，属于高能耗的提取方法，排放的酸碱盐会对周围生态环境产生不利影响，不符合绿色经济和可持续性发展理念。而热水浸提法需要使用大量的淡水和能源，不符合国家及世界经济发展的主流。生物酶法是利用酶反应的温和高效性在一定的环境条件下将多肽从不同的原料中提起出来的方法，可克服上述其他工艺的不足，是一种升级的工艺。
深海鱼富含优质的高活性胶原蛋白，市场需求量巨大。而目前业内尚未开发出针对小分子深海鱼多肽提取的行之有效的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种小分子深海鱼多肽的提取方法，该提取方法将生物酶解技术和膜技术进行科学合理的整合，可最大限度利用原料和复合酶价值，降低小分子深海鱼多肽的生产成本，有效提高小分子深海鱼多肽的提取率和纯度，且提取后产生的水资源可循环利用，降低生产能耗。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的深海鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～20mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积1～6倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.1～1.8％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.2～2.2％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为37～65℃，pH值为6.0～9.0，反应时间为4～20小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
作为优选，上述小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的深海鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～10mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积1～4倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.1～1.0％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.2～1.2％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为37～65℃，pH值为6.5～8.0，反应时间为4～12小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～30000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为50～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
或者，作为优选，上述小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的深海鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径1～15mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积2～6倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.2～1.5％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.3～2.0％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为45～60℃，pH值为6.0～8.0，反应时间为6～18小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为10000～80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40～90道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
作为优选，对于复合酶解处理得到的酶解产物，经过高速离心机去除杂质后，再倒入超滤设备中。高速离心机可分离酶解产物中的杂质，纯化酶解产物，进一步提高小分子深海鱼多肽成品的纯度。
作为优选，所述的深海鱼为金枪鱼、三文鱼和鳕鱼中的一种或几种。金枪鱼、三文鱼和鳕鱼是常见的优质海洋经济深海鱼类，来源广泛、易得，是首选的提取小分子多肽的原料。在实际应用中，也可以选用其他深海鱼作为原料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的一种小分子深海鱼多肽的提取方法，针对深海鱼的原料特点，将生物酶解技术和膜技术进行科学合理的整合，该提取方法采用工业级粉碎机对原料进行前期粉碎处理，再经过特定的复合酶进行生物酶解，水解为活性小分子多肽，先后经过特定截留分子量的超滤膜和纳滤膜分离浓缩提纯后，得到含有一定浓度的活性小分子多肽的浆液，最后对浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。本发明提取方法可最大限度利用原料和复合酶价值，降低小分子深海鱼多肽的生产成本，有效提高小分子深海鱼多肽的提取率和纯度，提取后产生的水资源可循环利用，降低生产能耗。
附图说明
图1为实施例1的小分子深海鱼多肽的色谱图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1的小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的金枪鱼、三文鱼和鳕鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～10mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积2倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.5％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.5％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为45℃，pH值为7.0，反应时间为10小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)对于复合酶解处理得到的酶解产物，经过高速离心机去除杂质后，再倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～30000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为50～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到实施例1的高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
实施例2的小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的金枪鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～10mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积1倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.3％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.8％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为55℃，pH值为6.5，反应时间为5小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)对于复合酶解处理得到的酶解产物，经过高速离心机去除杂质后，再倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～30000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为50～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到实施例2的高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
实施例3的小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的三文鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～10mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积4倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的1.0％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.7％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为60℃，pH值为9.0，反应时间为20小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～30000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为50～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到实施例3的高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
实施例4的小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的金枪鱼、三文鱼和鳕鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径1～15mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积6倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.3％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.6％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为37℃，pH值为8.0，反应时间为12小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为10000-80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40-90道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到实施例4的高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
实施例5的小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的鳕鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径1～15mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积5倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的1.0％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的2.0％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为48℃，pH值为6.0，反应时间为16小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)对于复合酶解处理得到的酶解产物，经过高速离心机去除杂质后，再倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为10000～80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40～90道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到实施例5的高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
实施例6的小分子深海鱼多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去内脏并洗净的金枪鱼、三文鱼和鳕鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径1～15mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积2倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的1.5％，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的1.0％，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为60℃，pH值为7.5，反应时间为6小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
(2)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为10000～80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40～90道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到实施例6的高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
目测实施例1～实施例6的小分子深海鱼多肽成品均为白色粉末。对于实施例1的小分子深海鱼多肽成品，通过高效液相色谱仪并依据GB/T 22729-2008《海洋鱼低聚肽粉》检测肽分子量分布，得到的色谱图见图1，分子量检测结果见表1。
表1实施例1的小分子深海鱼多肽成品的分子量检测结果
从表1可见，实施例1的小分子深海鱼多肽成品中，分子量小于2000道尔顿的多肽的重量比为97.89％。
Claims (5)
1.一种小分子深海鱼多肽的提取方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）以去内脏并洗净的深海鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～20 mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积1～6倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.1～1.8 %，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.2～2.2 %，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为37～65℃，pH值为6.0～9.0，反应时间为4～20小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
（2）将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
2.根据权利要求1所述的一种小分子深海鱼多肽的提取方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）以去内脏并洗净的深海鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径0.1～10 mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积1～4倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.1～1.0 %，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.2～1.2 %，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为37～65℃，pH值为6.5～8.0，反应时间为4～12小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
（2）将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～30000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为50～100道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
3.根据权利要求1所述的一种小分子深海鱼多肽的提取方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）以去内脏并洗净的深海鱼为原料，将原料经工业级粉碎机粉碎至粒径1～15 mm的小块后放入生物酶解罐中，再向生物酶解罐中加入原料体积2～6倍的水，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，复合酶为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，胰蛋白酶的添加量为原料重量的0.2～1.5 %，胶原蛋白酶的添加量为原料重量的0.3～2.0 %，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为45～60 ℃，pH值为6.0～8.0，反应时间为6～18小时，复合酶解处理后得到酶解产物；
（2）将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为10000～80000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为40～90道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子多肽的浆液，最后对该浆液进行喷粉干燥，即得到高纯度的小分子深海鱼多肽成品。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种小分子深海鱼多肽的提取方法，其特征在于对于复合酶解处理得到的酶解产物，经过高速离心机去除杂质后，再倒入超滤设备中。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种小分子深海鱼多肽的提取方法，其特征在于所述的深海鱼为金枪鱼、三文鱼和鳕鱼中的一种或几种。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170111 |