CN106480145A - 一种小分子牡蛎多肽的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的小分子牡蛎多肽的提取方法，将生物酶解技术和膜技术进行科学合理的整合，通过特定的复合酶对原料进行生物酶解，且活性炭能够起到除色去腥以及去除重金属和有害物质的作用，再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，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，即得到小分子牡蛎多肽成品；该方法可操作性强，其对小分子牡蛎多肽的提取率为0.8～3.0%，制备得到的小分子牡蛎多肽的纯度高，可有效保证小分子牡蛎多肽的生物活性，该小分子牡蛎多肽属于以牡蛎为原材料的第三代功能食品，后续可作为各种功能肽泡腾片、保健品、营养品、医药品等各种高附加值产品的原料，丰富了牡蛎下游产品的产品形式。
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，具体是一种小分子牡蛎多肽的提取方法。
背景技术
海洋中的生物种类繁多，资源极其丰富，而且生物链基本健全，再生能力强。海洋生物含有丰富的有益于人类健康的蛋白质、不饱和脂肪酸、牛磺酸，其微量元素谱系也大大优于陆地生物，是人类健康食品极好的来源。海洋环境与陆地环境有很大的不同，如高压、低温、高温(海底火山口及附近)和高盐等。为了适用海洋环境，海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成还是氨基酸的序列都与陆地生物蛋白质有很大的区别。同时，海洋生物蛋白资源无论在种类还是数量上都远远大于陆地蛋白质资源。种类繁多的蛋白氨基酸序列，用特异的蛋白酶水解，可释放出具有生理功能的功能肽。因此，采用现代分离技术对这些资源进行开发利用，将是当今科学研究最具发展前景的领域之一。
随着科技的飞速发展和营养知识的普及，以及人均收入水平的增加和消费水平的提高，人类对于食品的要求已经从温饱过渡到了营养水平，天然、健康、营养、安全已经成为21世纪食品工业发展的主要议题。牡蛎是中国卫生部公布的第一批87种药食同源的食品之一，味道鲜美、营养价值丰富，历来受世人推崇。牡蛎中丰富的蛋白质、生物功能肽、糖原、牛磺酸、EPA、DHA以及维生素、锌、钙、硒、铁等生物活性成分，具有巨大的食用价值和药用价值。我国是牡蛎养殖的大国，牡蛎产量占养殖贝类的40％左右，资源极为丰富。牡蛎养殖在宁波市宁海县西店镇已有700年历史。古人认为它是“水产品之最贵者”，古罗马人把它誉为“海中美味-圣鱼”，西方人称之为“神赐魔石”、“海中牛奶”，日本人则誉之为“根之源”。
然而，随着牡蛎养殖技术的快速发展，牡蛎产业已出现供过于求和价格下跌趋势，究其原因主要是由于：1)资源开发的产业化程度很低，企业规模小，产业投入严重不足，资源利用率很低；2)生产工艺简单，产品主要以初加工为主，科技含量不高，生产周期长，成本高；附加值少，产品市场竞争力低；3)现有产品质量可控性、稳定性、均一性较差；4)科研和开发能力不够，技术和市场找不到切合点。这些因素导致牡蛎产品科技含量低，市场占有率小，资源优势没有转化为经济优势。实现牡蛎高值化利用是牡蛎养殖业健康持续发展的先决条件之一。目前，牡蛎主要以直接食用和初加工产品为主，如晒干、盐渍、制罐及提炼蚝油等，而以牡蛎为原料的高附加值产品较少。
目前牡蛎相关产品均属于二代保健食品，其工艺主要是对牡蛎的简单提取或利用膜分离技术将分子量大小不同肽段分离制备得到的，这些产品中的功能肽含量较低、生物活性弱，导致科技含量和市场竞争力低，资源优势没有转化为经济优势。现有技术中还未见到以牡蛎为原料制备的高纯度小分子功能肽以及以其为原料制备的功能肽泡腾片。应用大孔吸附树脂进行工业化提取分离牡蛎功能肽，在技术和应用上还是空白。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种小分子牡蛎多肽的提取方法，该提取方法可操作性强，其对小分子牡蛎多肽的提取率为0.8～3.0％，制备得到的小分子牡蛎多肽的纯度高，可有效保证小分子牡蛎多肽的生物活性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种小分子牡蛎多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去泥沙并洗净的新鲜牡蛎肉为原料，将原料与水以1：1～6的体积比放入生物酶解罐中，并向生物酶解罐中加入复合酶和活性炭，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，活性炭的加入量为牡蛎肉重量的1～5％，复合酶的加入量为牡蛎肉重量的0.1～2.0％，复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以1～2：1～3的重量比混合而成，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为45～60℃，pH值为6.0～9.0，反应时间为7～16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5000～50000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为60～80道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，即得到小分子牡蛎多肽成品。
作为优选，所述的复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以1：1的重量比混合而成。
作为优选，所述的小分子牡蛎多肽成品的干燥度为85～99％。
作为优选，所述的喷雾干燥在喷雾干燥机上进行，喷雾干燥时，喷雾干燥机的进风温度为120～145℃，进料速度为24～35L/h。
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牡蛎多肽的提取方法，将生物酶解技术和膜技术进行科学合理的整合，通过特定的复合酶对原料进行生物酶解，且活性炭能够起到除色去腥以及去除重金属和有害物质的作用，再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，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，即得到小分子牡蛎多肽成品。本发明提取方法可操作性强，其对小分子牡蛎多肽的提取率为0.8～3.0％，制备得到的小分子牡蛎多肽的纯度高，可有效保证小分子牡蛎多肽的生物活性，该小分子牡蛎多肽属于以牡蛎为原材料的第三代功能食品，后续可作为各种功能肽泡腾片、保健品、营养品、医药品等各种高附加值产品的原料，丰富了牡蛎下游产品的产品形式，有利于缓解目前牡蛎产业供过于求的形势，符合现代市场消费趋势和潮流，具有广阔的市场空间和经济价值。
附图说明
图1为实施例1的牡蛎小分子多肽的色谱图。
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的小分子牡蛎多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去泥沙并洗净的新鲜牡蛎肉为原料，将原料与水以1：3的体积比放入生物酶解罐中，并向生物酶解罐中加入复合酶和活性炭，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，活性炭的加入量为牡蛎肉重量的3％，复合酶的加入量为牡蛎肉重量的0.5％，复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以1：1的重量比混合而成，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5000～50000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为60～80道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥在喷雾干燥机上进行，喷雾干燥时，喷雾干燥机的进风温度为123～138℃，进料速度为24～27L/h，即得到实施例1的小分子牡蛎多肽成品。经检测，实施例1的小分子牡蛎多肽的提取率为3.0％，该小分子牡蛎多肽为粉末状，其干燥度为97％。
实施例2的小分子牡蛎多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去泥沙并洗净的新鲜牡蛎肉为原料，将原料与水以1：6的体积比放入生物酶解罐中，并向生物酶解罐中加入复合酶和活性炭，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，活性炭的加入量为牡蛎肉重量的2％，复合酶的加入量为牡蛎肉重量的1.9％，复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以2：3的重量比混合而成，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为50℃，pH值为7.0，反应时间为7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5000～50000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为60～80道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥在喷雾干燥机上进行，喷雾干燥时，喷雾干燥机的进风温度为129～145℃，进料速度为28～31L/h，即得到实施例2的小分子牡蛎多肽成品。经检测，实施例2的小分子牡蛎多肽的提取率为2.2％，该小分子牡蛎多肽为粉末状，其干燥度为94％。
实施例3的小分子牡蛎多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去泥沙并洗净的新鲜牡蛎肉为原料，将原料与水以1：2的体积比放入生物酶解罐中，并向生物酶解罐中加入复合酶和活性炭，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，活性炭的加入量为牡蛎肉重量的5％，复合酶的加入量为牡蛎肉重量的0.3％，复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以2：1的重量比混合而成，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为60℃，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)将酶解产物倒入超滤设备中，首先通过截留分子量为5000～50000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为60～80道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥在喷雾干燥机上进行，喷雾干燥时，喷雾干燥机的进风温度为123～138℃，进料速度为24～27L/h，即得到实施例3的小分子牡蛎多肽成品。经检测，实施例3的小分子牡蛎多肽的提取率为0.8％，该小分子牡蛎多肽为粉末状，其干燥度为96％。
实施例4的小分子牡蛎多肽的提取方法，包括以下步骤：
(1)以去泥沙并洗净的新鲜牡蛎肉为原料，将原料与水以1：1的体积比放入生物酶解罐中，并向生物酶解罐中加入复合酶和活性炭，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，活性炭的加入量为牡蛎肉重量的4％，复合酶的加入量为牡蛎肉重量的1.0％，复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以1：3的重量比混合而成，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为45℃，pH值为8.5，反应时间为8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5000～50000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为60～80道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，喷雾干燥在喷雾干燥机上进行，喷雾干燥时，喷雾干燥机的进风温度为133～138℃，进料速度为30～35L/h，即得到实施例3的小分子牡蛎多肽成品。经检测，实施例4的小分子牡蛎多肽的提取率为2.7％，该小分子牡蛎多肽为粉末状，其干燥度为95％。
以上具体实施例中，喷雾干燥机选用常州市宇通干燥设备有限公司生产的LPG-50型产品，其水分蒸发量为50kg/h，设备总功率为69.5kW，电加热功率为54kW。
对于实施例1的小分子牡蛎多肽成品，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的小分子牡蛎多肽成品的分子量检测结果
从表1可见，实施例1的小分子牡蛎多肽成品中，分子量小于2000道尔顿的多肽的重量比为98.66％。
Claims (4)
1.一种小分子牡蛎多肽的提取方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）以去泥沙并洗净的新鲜牡蛎肉为原料，将原料与水以1：1～6的体积比放入生物酶解罐中，并向生物酶解罐中加入复合酶和活性炭，通过复合酶对原料进行复合酶解处理，其中，活性炭的加入量为牡蛎肉重量的1～5 %，复合酶的加入量为牡蛎肉重量的0.1～2.0 %，复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以1～2：1～3的重量比混合而成，复合酶解处理的处理条件为：反应温度为45～60 ℃，pH值为6.0～9.0，反应时间为7～16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5000～50000道尔顿的超滤膜进行过滤，再通过截留分子量为60～80道尔顿的纳滤膜进行脱盐浓缩，得到含有小分子牡蛎多肽的浓缩液，最后对该浓缩液进行喷雾干燥，即得到小分子牡蛎多肽成品。
2.根据权利要求1所述的一种小分子牡蛎多肽的提取方法，其特征在于所述的复合酶由胶原蛋白酶和碱性蛋白酶以1：1的重量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种小分子牡蛎多肽的提取方法，其特征在于所述的小分子牡蛎多肽成品的干燥度为85～99 %。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种小分子牡蛎多肽的提取方法，其特征在于所述的喷雾干燥在喷雾干燥机上进行，喷雾干燥时，喷雾干燥机的进风温度为120～145 ℃，进料速度为24～35 L/h。
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