CN106497781B - 一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备及基于其的胶原蛋白提取方法 - Google Patents

一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备及基于其的胶原蛋白提取方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备及基于其的胶原蛋白提取方法，它包括：去腥组件，所述去腥组件包括一侧面形成开口的槽体、安装在所述槽体内且与所述开口相对应的复合凝胶板以及固定在所述槽体内的超声模块；酶解组件，所述酶解组件包括设置于所述第一导流槽下方的集液箱、安装在所述集液箱内的加热模块、安装在所述集液箱侧面下部的滤网、以及安装在所述集液箱侧面且与所述滤网相配合的密封阀；透析组件，所述透析组件对应设置于所述滤网的下方。能够实现对胶原蛋白的去腥处理，实现对胶原蛋白高纯度和高产率地提取，工艺简单，适合大规模推广。

Description

一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备及基于其的胶原蛋白提取 方法
技术领域
本发明涉及一种胶原蛋白的提取方法，具体涉及一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备及基于其的胶原蛋白提取方法。
背景技术
目前胶原蛋白在工业上生产主要来自牛、猪的皮肤、骨骼等原料，但由于宗教习俗、疯牛病、禽流感等流行病的发生等原因，不少发达国家已经禁止使用从牛皮和牛骨中提取胶原蛋白。海洋生物资源丰富，且污染少，近年来，海洋胶原蛋白开发利用已成为世界各沿海国海洋开发的一项重要内容。
目前，从鱼皮中提取胶原蛋白的研究很多，一般工艺都包括了对原料的处理、酶解、过滤、浓缩和喷雾干燥等工艺步骤。然而鱼皮胶原蛋白常伴有令人不愉快的腥味，影响了产品的感官性状。随着物质生活水平的不断提高，人们对胶原蛋白的质量也提出了更高的要求。因此，腥味成为了限制鱼皮胶原蛋白质量的关键因素。如何更加彻底地脱腥也成为胶原蛋白制备的主要问题，直接影响着鱼皮胶原蛋白的推广前景。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，它包括：
去腥组件，所述去腥组件包括一侧面形成开口的槽体、安装在所述槽体内且与所述开口相对应的复合凝胶板以及固定在所述槽体内的超声模块；
酶解组件，所述酶解组件包括设置于所述第一导流槽下方的集液箱、安装在所述集液箱内的加热模块、安装在所述集液箱侧面下部的滤网以及安装在所述集液箱侧面且与所述滤网相配合的密封阀；
透析组件，所述透析组件对应设置于所述滤网的下方。
优化地，所述去腥组件还包括安装在所述复合凝胶板侧面上的紫外灯。
优化地，所述槽体的侧面安装有与所述集液箱相对应的第一导流槽，所述第一导流槽与所述开口相对应；所述集液箱侧面安装有与所述透析组件相对应的第二导流槽，所述第二导流槽与所述滤网相对应。
优化地，所述去腥组件还包括与所述槽体相连通的第一加液箱，所述酶解组件还包括与所述集液箱相连通的第二加液箱。
优化地，所述复合凝胶板是将二氧化钛粉末加入海藻酸钠溶液中，搅拌后倾入模具内得二氧化钛/海藻酸钠混合溶液，随后向其中加入氯化铁溶液中进行固化，干燥即可。
本发明的又一目的在于提供一种胶原蛋白的提取方法，它基于上述的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，它包括以下步骤：
(a)将未除去鱼皮和鱼鳞的鱼肉进行冷冻干燥、研磨成粉；
(b)将步骤(a)得到的产物置于盛有乙醇和丙酮混合溶液的所述槽体内，加入去腥组合物进行超声洗涤，并使其通过所述复合凝胶板流入所述集液箱内；所述去腥组合物为姜油和维生素C的混合物；
(c)调节集液箱内的溶液pH值至5～7，向其中加入蛋白酶，在35℃～55℃的条件下水解0.5～5小时；随后将所述溶液加热使酶灭活；
(d)对步骤(c)得到的产物进行过滤，随后将滤液导入透析组件内进行超滤，收集截留液，干燥即可。
优化地，所述步骤(b)中，加入去腥组合物进行超声洗涤时对其进行紫外光照射。
优化地，所述姜油和维生素C的质量比为1：5～10。
优化地，所述蛋白酶为木瓜蛋白酶，其与鱼肉的质量比为0.5～2：100，酶活力为0.02～0.05Kat/g。
优化地，所述步骤(c)中，使酶灭活的温度为60～90℃。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，通过将去腥组件、酶解组件和透析组件进行配合，能够实现对胶原蛋白的去腥处理；而对应的胶原蛋白的提取方法，能够实现对胶原蛋白高纯度和高产率地提取，工艺简单，适合大规模推广。
附图说明
附图1为本发明鱼类胶原蛋白无腥味提取设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1所示的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，主要包括去腥组件1、酶解组件2和透析组件3。
其中，去腥组件1包括槽体11、复合凝胶板13和超声模块15。槽体11的顶部可以敞开，其任一侧面形成开口12。复合凝胶板13安装在槽体11内且，并与开口12相对应，这样胶原蛋白溶液可以渗透经过复合凝胶板13而向下游流动；在本实施例中，复合凝胶板13是将二氧化钛粉末加入海藻酸钠溶液(0.1～5mol/L；二氧化钛粉与海藻酸钠的质量比为1～5：100)中，搅拌后倾入模具内得二氧化钛/海藻酸钠混合溶液，随后向其中加入氯化铁溶液(浓度与海藻酸钠溶液相同，其与海藻酸钠溶液的体积比为0.2～1：1)中进行固化，干燥即可；这样制得的复合凝胶板13能够对胶原蛋白进行去腥。超声模块15固定在槽体11内，复合凝胶板13的内侧面上安装有紫外灯14，这样有利于加快去腥的过程且提高去腥的效率。酶解组件2包括设置在第一导流槽16下方的集液箱21、安装在集液箱21内的加热模块22、安装在集液箱21侧面下部的滤网23以及安装在集液箱21侧面且与滤网23相配合的密封阀24。透析组件3对应设置在滤网23的下方，其材质为超滤膜。
在本实施例中，槽体11的侧面安装有与集液箱21相对应的第一导流槽16，第一导流槽16与开口12相对应；集液箱21侧面安装有与透析组件3相对应的第二导流槽25，第二导流槽25与滤网23相对应。去腥组件1还包括与槽体11相连通的第一加液箱17，酶解组件2还包括与集液箱21相连通的第二加液箱26。
实施例2
本实施例提供一种胶原蛋白的提取方法，它基于实施例1中的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，包括以下步骤：
(a)将未除去鱼皮和鱼鳞的鱼肉进行冷冻干燥、研磨成粉；
(b)取步骤(a)得到的产物100g置于盛有乙醇和丙酮混合溶液(1000ml，体积比1:1，混合溶液仅起到溶解的作用)的槽体11内，通过第一加液箱17加入去腥组合物12g(姜油和维生素C质量比为1：5；姜油购自广州和博香料有限公司)进行超声洗涤并打开紫外灯14照射，并使混合液渗透流过复合凝胶板13(海藻酸钠溶液1mol/L、1000ml；二氧化钛粉与海藻酸钠的质量比为1：100；氯化铁溶液1mol/L、200ml；参考实施例1中的方法制得)经第一导流槽16而流入集液箱21内；
(c)向集液箱21内加入适量醋酸而调节其内混合液(步骤(b)流入的)的pH值至5～7，向其中加入木瓜蛋白酶0.5g(酶活力为0.05Kat/g)，在35℃的条件下水解5小时；随后再利用加热模块22将溶液加热至60℃使酶灭活；
(d)对步骤(c)得到的产物进行过滤，随后将滤液导入透析组件内进行超滤，收集截留液，干燥即可得到无任何腥味与异味且色泽洁白的胶原蛋白。
实施例3
本实施例提供一种胶原蛋白的提取方法，它基于实施例1中的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，包括以下步骤：
(a)将未除去鱼皮和鱼鳞的鱼肉进行冷冻干燥、研磨成粉；
(b)取步骤(a)得到的产物100g置于盛有乙醇和丙酮混合溶液(1000ml，体积比1:1，混合溶液仅起到溶解的作用)的槽体11内，通过第一加液箱17加入去腥组合物55g(姜油和维生素C质量比为1：10；姜油购自广州和博香料有限公司)进行超声洗涤并打开紫外灯14照射，并使混合液渗透流过复合凝胶板13(海藻酸钠溶液1mol/L、1000ml；二氧化钛粉与海藻酸钠的质量比为1：100；氯化铁溶液1mol/L、200ml；参考实施例1中的方法制得)经第一导流槽16而流入集液箱21内；
(c)向集液箱21内加入适量醋酸而调节其内混合液(步骤(b)流入的)的pH值至5～7，向其中加入木瓜蛋白酶2g(酶活力为0.02Kat/g)，在55℃的条件下水解0.5小时；随后再利用加热模块22将溶液加热至90℃使酶灭活；
(d)对步骤(c)得到的产物进行过滤，随后将滤液导入透析组件内进行超滤，收集截留液，干燥即可得到无任何腥味与异味且色泽洁白的胶原蛋白。
实施例4
本实施例提供一种胶原蛋白的提取方法，它基于实施例1中的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，包括以下步骤：
(a)将未除去鱼皮和鱼鳞的鱼肉进行冷冻干燥、研磨成粉；
(b)取步骤(a)得到的产物100g置于盛有乙醇和丙酮混合溶液(1000ml，体积比1:1，混合溶液仅起到溶解的作用)的槽体11内，通过第一加液箱17加入去腥组合物36g(姜油和维生素C质量比为1：8；姜油购自广州和博香料有限公司)进行超声洗涤并打开紫外灯14照射，并使混合液渗透流过复合凝胶板13(海藻酸钠溶液1mol/L、1000ml；二氧化钛粉与海藻酸钠的质量比为1：100；氯化铁溶液1mol/L、200ml；参考实施例1中的方法制得)经第一导流槽16而流入集液箱21内；
(c)向集液箱21内加入适量醋酸而调节其内混合液(步骤(b)流入的)的pH值至5～7，向其中加入木瓜蛋白酶1g(酶活力为0.03Kat/g)，在45℃的条件下水解2小时；随后再利用加热模块22将溶液加热至75℃使酶灭活；
(d)对步骤(c)得到的产物进行过滤，随后将滤液导入透析组件内进行超滤，收集截留液，干燥即可得到无任何腥味与异味且色泽洁白的胶原蛋白。
对实施例2至4中制得的胶原蛋白进行提取率、纯度及重金属含量等测试，其结果见表1所示。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，其特征在于，它包括：
去腥组件（1），所述去腥组件（1）包括一侧面形成开口（12）的槽体（11）、安装在所述槽体（11）内且与所述开口（12）相对应的复合凝胶板（13）、固定在所述槽体（11）内的超声模块（15）、安装在所述复合凝胶板（13）侧面上的紫外灯（14）以及安装在所述槽体（11）侧面的第一导流槽（16）；所述第一导流槽（16）与所述开口（12）相对应；所述复合凝胶板（13）是将二氧化钛粉末加入海藻酸钠溶液中，搅拌后倾入模具内得二氧化钛/海藻酸钠混合溶液，随后向其中加入氯化铁溶液中进行固化得到；
酶解组件（2），所述酶解组件（2）包括设置于所述第一导流槽（16）下方的集液箱（21）、安装在所述集液箱（21）内的加热模块（22）、安装在所述集液箱（21）侧面下部的滤网（23）以及安装在所述集液箱（21）侧面且与所述滤网（23）相配合的密封阀（24）；所述第一导流槽（16）与所述集液箱（21）相对应设置；
透析组件（3），所述透析组件（3）对应设置于所述滤网（23）的下方。
2.根据权利要求1所述的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，其特征在于：所述集液箱（21）侧面安装有与所述透析组件（3）相对应的第二导流槽（25），所述第二导流槽（25）与所述滤网（23）相对应。
3.根据权利要求1所述的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，其特征在于：所述去腥组件（1）还包括与所述槽体（11）相连通的第一加液箱（17），所述酶解组件（2）还包括与所述集液箱（21）相连通的第二加液箱（26）。
4.一种胶原蛋白的提取方法，它基于权利要求1至3中任一所述的鱼类胶原蛋白无腥味提取设备，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将未除去鱼皮和鱼鳞的鱼肉进行冷冻干燥、研磨成粉；
（b）将步骤（a）得到的产物置于盛有乙醇和丙酮混合溶液的所述槽体（11）内，加入去腥组合物进行超声洗涤，并使其通过所述复合凝胶板（13）流入所述集液箱（21）内；所述去腥组合物为姜油和维生素C的混合物；
（c）调节集液箱（21）内的溶液pH值至5~7，向其中加入蛋白酶，在35℃~55℃的条件下水解0.5~5小时；随后将所述溶液加热使酶灭活；
（d）对步骤（c）得到的产物进行过滤，随后将滤液导入透析组件（3）内进行超滤，收集截留液，干燥即可。
5.根据权利要求3所述胶原蛋白的提取方法，其特征在于：所述步骤（b）中，加入去腥组合物进行超声洗涤时对其进行紫外光照射。
6.根据权利要求3所述胶原蛋白的提取方法，其特征在于：所述姜油和维生素C的质量比为1：5~10。
7.根据权利要求3所述胶原蛋白的提取方法，其特征在于：所述蛋白酶为木瓜蛋白酶，其与鱼肉的质量比为0.5~2：100，酶活力为0.02~0.05Kat/g。
8.根据权利要求3所述胶原蛋白的提取方法，其特征在于：所述步骤（c）中，使酶灭活的温度为60~90℃。
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