CN106967168A - 一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法 - Google Patents

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杨立业
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Abstract

本发明涉及一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，将东海乌参浸泡打浆、不同阶段酶解后进行冷冻干燥或喷雾干燥得到海参胶原蛋白肽。本发明的制备方法生产周期短，得率高，产品纯度高，具有显著的抗氧化性，可溶性好，吸收性高，无异味和苦味；使海参得到充分的高值化加工利用。

Description

一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶原蛋白肽的制备，尤其涉及一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法。
背景技术
胶原多肽是胶原或明胶经蛋白酶等降解处理后制得的介于蛋白质和氨基酸之间的产物，一般将由2到10个氨基酸通过肽键形成的直链肽称为寡肽或小肽；由肽键结合起来的多于10个氨基酸的聚合体则称为多肽。近年来，很多学者对肽的消化吸收机制进行了研究，认为肽甚至相当量的蛋白质在动物体内可以被完整吸收并被机体利用，如口服疫苗和酶法治疗疾病。肽的转运系统和游离氨基酸相比转运速度更快。许多试验表明，肽的添加还可以提高氨基酸的吸收速度。此外肽还能促进蛋白质沉积率，因为肽能直接用于人体蛋白质的合成。长期食用经过添加胶原蛋白肽的食品有助于改善皮肤弹性，延缓衰老，增强免疫力，同时食用方便，适合于大众人群。
海参是重要的海洋食物和药物资源。全世界有1000多种海参，其中40多种可供食用。近年来，我国海参养殖业发展极快，海参年产量已超过6万吨。因此，亟待进一步开发海参的高值化加工技术。海参体壁含有结构独特的活性物质如海参胶原蛋白、海参多糖、海参皂苷等。药理实验证明，海参具有抗肿瘤、提高免疫功能、降血脂、抗凝血、抗动脉粥样硬化等多种生理活性。目前，国内外对海参活性成分的研究和开发主要集中在海参多糖和海参皂苷等方面。
海参胶原蛋白含量占海参体壁粗蛋白的60％以上，有关海参胶原蛋白类型和理化性质的研究已有报道(Comp Biochem Physiol，1995，112A：463-478；Food ChemistryandToxicology，2002，67(4)：1319-132；水产学报，2006，4：549-553)，中国发明专利CN101215315A也公开了一种在低温下(0-25℃)利用胃蛋白酶促溶提取海参胶原蛋白的方法。与胶原蛋白相比，胶原蛋白肽具有更易吸收和高生理活性等特点。有关海参多肽的研究已有报道，目前已公开的发明专利有CN 1858222A和CN 101191139A。这些研究中所述的海参多肽是一种至少包括海参皂苷、蛋白多肽和胶原多肽等活性物质的混合物。有关海参胶原蛋白活性肽尚未见报道。
发明内容
本发明提供了一种提高纯度与提取率，去除苦腥味、提高口感、利于人体吸收的东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法。
本发明通过以下技术方案：
一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，包括如下工艺步骤：
a.选取新鲜东海乌参为原料，4℃清水浸泡50-60min，捞出去除内脏后切成小块，用浸泡液浸泡搅拌5天，捞出后使用打浆机进行打浆处理，加入35-40倍体积的纯净水后采用胶体磨进行研磨细化处理，得浆状物；
b.将步骤a得到的浆状物加入乙酸进行提取2-3天，离心合并上清液，加入添加剂静置20-30min后15000r/min离心5min得到沉淀物，经盐析、透析后冻干得到东海乌参胶原蛋白；
c.在步骤b得到的东海乌参胶原蛋白中，加入东海乌参胶原蛋白重量0.1-2％的胃蛋白酶，打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波功率800W、超声功率250W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理15分钟后，继续酶解2h，加入东海乌参胶原蛋白重量0.2-0.5％的胰蛋白酶与1-3％的木瓜蛋白酶酶解30min，最后加入东海乌参胶原蛋白重量0.3-0.5％的丝氨酸蛋白酶继续酶解45min，升温至120℃灭酶30min，得到酶解液；
d步骤c得到的酶解液在-20℃预冻1h，然后在-70℃冷阱温度和＜150Pa真空度的条件下冷冻干燥8-10h，直接得到东海乌参胶原蛋白低聚肽；或者，步骤c得到的酶解液采用孔径为0.1-0.5μm的管式膜脱除大分子，然后采用截留分子量为3kDa的超滤膜截留分级，截留液采用纳滤膜浓缩脱盐，然后在175-185℃进风温度、75-85℃出风温度和0.35-0.45MPa喷雾压力的条件下喷雾干燥，得到东海乌参胶原蛋白低聚肽。在本技术方案中，步骤a中用浸泡液浸泡是为了去除钙、铁、锰、镁、铝、铅等污染元素。
作为优选，步骤a中浸泡液为0.2M EDTA，pH8.0。
作为优选，步骤b中乙酸的含量为0.5M乙酸，其中含质量分数为0.1％胃蛋白酶。
作为优选，步骤b中添加剂由以下重量份的原料组成：食盐5-7份、果糖6-10份、盐酸硫胺素6-8份、谷氨酰胺10-15份与丝氨酸12-15份，添加剂的加入量为上清液质量的10-15％。
作为优选，步骤a中用浸泡液浸泡时，每隔12h更换一次浸泡液。
本发明的有益效果是：本发明的制备方法生产周期短，得率高，产品纯度高，具有显著的抗氧化性，可溶性好，吸收性高，无异味和苦味；使海参得到充分的高值化加工利用，大大提高胶原蛋白低聚肽(分子量<1000Da)收率，最大收率可达80％以上。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，但这些阐述并不对本发明做任何形式上的限定。除另有说明，否则本发明所用的所有科学和技术术语具有本发明所属和相关领域的一般技术人员通常所理解的含义。
下面结合具体实施例对本发明做出进一步详细的阐述，但应当明白，实施例不应理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，包括如下工艺步骤：
a.选取新鲜东海乌参为原料，4℃清水浸泡50min，捞出去除内脏后切成小块，用浸泡液浸泡搅拌5天，每隔12h更换一次浸泡液；捞出后使用打浆机进行打浆处理，加入35倍体积的纯净水后采用胶体磨进行研磨细化处理，得浆状物；浸泡液为0.2M EDTA，pH8.0；
b.将步骤a得到的浆状物加入含质量分数为0.1％胃蛋白酶的0.5M乙酸，其中进行提取2天，离心合并上清液，加入添加剂静置20min后15000r/min离心5min得到沉淀物，经盐析、透析后冻干得到东海乌参胶原蛋白；添加剂由以下重量份的原料组成：食盐5份、果糖6份、盐酸硫胺素6份、谷氨酰胺10份与丝氨酸12份，添加剂的加入量为上清液质量的10％；
c.在步骤b得到的东海乌参胶原蛋白中，加入东海乌参胶原蛋白重量0.1％的胃蛋白酶，打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波功率800W、超声功率250W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理15分钟后，继续酶解2h，加入东海乌参胶原蛋白重量0.2％的胰蛋白酶与1％的木瓜蛋白酶酶解30min，最后加入东海乌参胶原蛋白重量0.3％的丝氨酸蛋白酶继续酶解45min，升温至120℃灭酶30min，得到酶解液；
d步骤c得到的酶解液在-20℃预冻1h，然后在-70℃冷阱温度和＜150Pa真空度的条件下冷冻干燥8h，直接得到东海乌参胶原蛋白低聚肽；或者，步骤c得到的酶解液采用孔径为0.1-0.5μm的管式膜脱除大分子，然后采用截留分子量为3kDa的超滤膜截留分级，截留液采用纳滤膜浓缩脱盐，然后在175℃进风温度、75℃出风温度和0.35MPa喷雾压力的条件下喷雾干燥，得到东海乌参胶原蛋白低聚肽。收率为85％。
实施例2
一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，包括如下工艺步骤：
a.选取新鲜东海乌参为原料，4℃清水浸泡55min，捞出去除内脏后切成小块，用浸泡液浸泡搅拌5天，每隔12h更换一次浸泡液；捞出后使用打浆机进行打浆处理，加入37倍体积的纯净水后采用胶体磨进行研磨细化处理，得浆状物；浸泡液为0.2M EDTA，pH8.0；
b.将步骤a得到的浆状物加入含质量分数为0.1％胃蛋白酶的0.5M乙酸，其中进行提取3天，离心合并上清液，加入添加剂静置25min后15000r/min离心5min得到沉淀物，经盐析、透析后冻干得到东海乌参胶原蛋白；添加剂由以下重量份的原料组成：食盐6份、果糖8份、盐酸硫胺素7份、谷氨酰胺12份与丝氨酸13份，添加剂的加入量为上清液质量的12％；
c.在步骤b得到的东海乌参胶原蛋白中，加入东海乌参胶原蛋白重量0.5％的胃蛋白酶，打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波功率800W、超声功率250W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理15分钟后，继续酶解2h，加入东海乌参胶原蛋白重量0.3％的胰蛋白酶与2％的木瓜蛋白酶酶解30min，最后加入东海乌参胶原蛋白重量0.4％的丝氨酸蛋白酶继续酶解45min，升温至120℃灭酶30min，得到酶解液；
d步骤c得到的酶解液在-20℃预冻1h，然后在-70℃冷阱温度和＜150Pa真空度的条件下冷冻干燥9h，直接得到东海乌参胶原蛋白低聚肽；或者，步骤c得到的酶解液采用孔径为0.1-0.5μm的管式膜脱除大分子，然后采用截留分子量为3kDa的超滤膜截留分级，截留液采用纳滤膜浓缩脱盐，然后在180℃进风温度、80℃出风温度和0.4MPa喷雾压力的条件下喷雾干燥，得到东海乌参胶原蛋白低聚肽。收率为88％。
实施例3
一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，包括如下工艺步骤：
a.选取新鲜东海乌参为原料，4℃清水浸泡60min，捞出去除内脏后切成小块，用浸泡液浸泡搅拌5天，每隔12h更换一次浸泡液；捞出后使用打浆机进行打浆处理，加入40倍体积的纯净水后采用胶体磨进行研磨细化处理，得浆状物；浸泡液为0.2M EDTA，pH8.0；
b.将步骤a得到的浆状物加入含质量分数为0.1％胃蛋白酶的0.5M乙酸，其中进行提取3天，离心合并上清液，加入添加剂静置30min后15000r/min离心5min得到沉淀物，经盐析、透析后冻干得到东海乌参胶原蛋白；添加剂由以下重量份的原料组成：食盐7份、果糖10份、盐酸硫胺素8份、谷氨酰胺15份与丝氨酸15份，添加剂的加入量为上清液质量的15％；
c.在步骤b得到的东海乌参胶原蛋白中，加入东海乌参胶原蛋白重量2％的胃蛋白酶，打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波功率800W、超声功率250W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理15分钟后，继续酶解2h，加入东海乌参胶原蛋白重量0.5％的胰蛋白酶与3％的木瓜蛋白酶酶解30min，最后加入东海乌参胶原蛋白重量0.5％的丝氨酸蛋白酶继续酶解45min，升温至120℃灭酶30min，得到酶解液；
d步骤c得到的酶解液在-20℃预冻1h，然后在-70℃冷阱温度和＜150Pa真空度的条件下冷冻干燥10h，直接得到东海乌参胶原蛋白低聚肽；或者，步骤c得到的酶解液采用孔径为0.1-0.5μm的管式膜脱除大分子，然后采用截留分子量为3kDa的超滤膜截留分级，截留液采用纳滤膜浓缩脱盐，然后在185℃进风温度、85℃出风温度和0.45MPa喷雾压力的条件下喷雾干燥，得到东海乌参胶原蛋白低聚肽。收率为82％。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
a.选取新鲜东海乌参为原料，4℃清水浸泡50-60min，捞出去除内脏后切成小块，用浸泡液浸泡搅拌5天，捞出后使用打浆机进行打浆处理，加入35-40倍体积的纯净水后采用胶体磨进行研磨细化处理，得浆状物；
b.将步骤a得到的浆状物加入乙酸进行提取2-3天，离心合并上清液，加入添加剂静置20-30min后15000r/min离心5min得到沉淀物，经盐析、透析后冻干得到东海乌参胶原蛋白；
c.在步骤b得到的东海乌参胶原蛋白中，加入东海乌参胶原蛋白重量0.1-2％的胃蛋白酶，打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波功率800W、超声功率250W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理15分钟后，继续酶解2h，加入东海乌参胶原蛋白重量0.2-0.5％的胰蛋白酶与1-3％的木瓜蛋白酶酶解30min，最后加入东海乌参胶原蛋白重量0.3-0.5％的丝氨酸蛋白酶继续酶解45min，升温至120℃灭酶30min，得到酶解液；
d步骤c得到的酶解液在-20℃预冻1h，然后在-70℃冷阱温度和＜150Pa真空度的条件下冷冻干燥8-10h，直接得到东海乌参胶原蛋白低聚肽；或者，步骤c得到的酶解液采用孔径为0.1-0.5μm的管式膜脱除大分子，然后采用截留分子量为3kDa的超滤膜截留分级，截留液采用纳滤膜浓缩脱盐，然后在175-185℃进风温度、75-85℃出风温度和0.35-0.45MPa喷雾压力的条件下喷雾干燥，得到东海乌参胶原蛋白低聚肽。
2.根据权利要求1所述的一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，其特征在于，步骤a中浸泡液为0.2M EDTA，pH8.0。
3.根据权利要求1所述的一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，其特征在于，步骤b中乙酸的含量为0.5M乙酸，其中含质量分数为0.1％胃蛋白酶。
4.根据权利要求1所述的一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，其特征在于，步骤b中添加剂由以下重量份的原料组成：食盐5-7份、果糖6-10份、盐酸硫胺素6-8份、谷氨酰胺10-15份与丝氨酸12-15份，添加剂的加入量为上清液质量的10-15％。
5.根据权利要求1所述的一种东海乌参胶原蛋白低聚肽的制备方法，其特征在于，步骤a中用浸泡液浸泡时，每隔12h更换一次浸泡液。
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