CN107087797A - 一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,该生产方法以成熟的金枪鱼精巢组织为原料,经精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取,硫酸提取,乙醇沉淀,洗涤制成金枪鱼鱼精素。有益效果为:本发明鱼精素得率高、纯度高,具有良好的抑菌活性,是一种无毒、无副作用、安全性高的天然食品防腐剂,能延长食品的货架期;鱼精素具有很好的药用价值,含有丰富的精氨酸,能够缓解疲劳,促进垂体释放性腺激素及强化肝功能;提高金枪鱼鱼精巢附加值,对有效利用鱼类资源,减少浪费和环境污染,提高经济效益等具有重大的意义,且加工方法工艺简单、可操作性强,有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及鱼类产品深加工技术领域,尤其是涉及一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法。
背景技术
金枪鱼属硬骨形目,鲭科动物,别名为吞拿鱼,活跃于上层大海洋。金枪鱼以生物学分类可分为旗科、箭科和鲭科等。它的品种之中,马苏、蓝鳍、黄鳍、輕鱼、长鳍等五种鱼属于商业利益较高的一类。它们一般洄游在盐度较高的外洋之中,主要分布在印度洋、大西洋和太平洋地带,属于大洋暖水洄游鱼类,其中蓝鳍、輕鱼、马苏等为远洋渔业的主要捕货对象。从二十世纪五十年代起,金枪鱼每年的产量一直处于上升的状态。目前,世界远洋渔业总产量中金枪鱼产量所占比重超过一半。金枪鱼属于营养价值比较髙的鱼类之一,金枪鱼肉所含的水分和蛋白质都较高,氨基酸含量颇为丰富,生物造价较高,牛磺酸、矿物质、微量元素和维生素含量也十分丰富。
鱼精蛋白素是一种多聚阳离子化,主要存在于鸟类、鱼类和哺乳动物的精巢组织中。它是一种碱性蛋白质,与DNA结合在一起,核精蛋白的形式存在。鱼精蛋白素的分子量较小,分子量主要在5.5到13.0kDa之间,由30-50个氨基酸组成,在精子发生后期的单倍体阶段取代组蛋白,被认为是精子凝集和DNA稳定所必不可少的蛋白质。鱼精蛋白素具有很好的稳定性,加热不易凝固,等电点在12-13之间。鱼精素并不是单一的组分,一般是由几种彼此之间非常类似的成分组成的混合物,在氨基酸组成上存在很大差别。鱼精素的一个重要特点就是具有抑菌特性,所以其在食品中可以开发成一种天然防腐剂来应用。国外对鱼精素的研究比国内要早,其主要是从鲑鱼精巢中提取鱼精素,但在我国,除了东北黑龙江流域外,其他地方蛙科鱼类的产量比较少,在国内以鲑鱼精巢为原料生产鱼精素存在原料紧缺的问题。而金枪鱼肉所含蛋白质较高,氨基酸含量颇为丰富,因此可以考虑从金枪鱼中提取鱼精素。
现有技术如授权公告号为CN 102796189 B的中国发明专利,公开了一种硫酸鱼精蛋白的制备方法,采用3%硫酸提取、50-79℃温水提取、乙醇沉淀、以及低温处理四种生化技术,以鲑鱼的鱼精为原料,制得硫酸鱼精蛋白。该鱼精蛋白的比旋度能够达到-72.0°,工艺简单,成本低,过程温和,但是该法所得鱼精蛋白素含有一些杂蛋白或核酸等杂质,需要进一步分离、纯化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种得率高、纯度高,抑菌效果好,防腐性能佳,工艺简单、可操作性强,适用于工业化生产的金枪鱼鱼精素产品的加工方法。
本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,包括精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取,硫酸提取,乙醇沉淀,洗涤,具体操作步骤为:
精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取:取成熟的金枪鱼精巢组织,洗净,放入组织捣碎机中,加入0.1~0.2mol/L氯化钠溶液和苯甲基磺酰氟,氯化钠溶液与精巢组织的体积重量比为2~3:1,苯甲基磺酰氟的添加量为精巢组织重量的0.01~0.05%,充分匀浆后搅拌20~30min,静止10~20min,在3500~4500r/min的条件下离心10~15min,氯化钠与核糖核酸形成易溶于水的核糖核酸盐,倾倒上清液即可除去核糖核酸,并获得沉淀脱氧核糖核蛋白,而苯甲基磺酰氟是蛋白酶抑制剂,可保护鱼精蛋白;
硫酸提取:向沉淀物加入浓度为5~10%的硫酸溶液,硫酸溶液与沉淀物的体积重量比为3~5:1,在组织捣碎机中充分搅碎,然后再搅拌提取3~4h,在4000~5000r/min的条件下离心15~20min,弃去沉淀,收集上清液,该步骤中硫酸与鱼精蛋白形成易溶于水的硫酸鱼精蛋白,鱼精蛋白与脱氧核糖核苷酸之间的键断裂,沉淀物质是脱氧核糖核酸;
乙醇沉淀:向上清液中加入的无水乙醇,在冰浴条件下沉淀静置2~3h,3500~4500r/min的条件下离心10~15min,留下沉淀物,该步骤利用鱼精蛋白素呈碱性,能溶于水和稀酸,不易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,稳定性好的特点,利用乙醇除去杂质蛋白质;
洗涤:向沉淀物中加入丙酮溶液反复洗涤,去除杂质蛋白质,提高鱼精素的纯度,干燥,即得鱼精素,该鱼精素具有良好的抑菌活性,能明显的抑制革兰氏阳性菌(G+)、霉菌、酵母的生长,对巨大芽孢杆菌、枯草杆菌等也有一定抑制作用,是一种无毒、无副作用、安全性高的天然食品防腐剂,可防止食品腐败变质,延长食品的货架期,还能够与许多种类的蛋白质相互结合从而形成不同的蛋白质复合物,具有很好的药用价值,含有丰富的精氨酸,其能够缓解疲劳,促进垂体释放性腺激素及强化肝功能等作用,对男性不育症有辅助的作用;
后处理:将50~60重量份的鱼精素、1~5重量份抗氧化多肽,抗氧化多肽的氨基酸序列为HSKLCVCVNCFCCGAAKCYLCRVLHPGKLCVCNCSK,具有较好的抗氧化特性,能够抑制由金属离子、血红蛋白、脂酶和单线态氧、O2 -、·OH、ROO· 催化的脂质过氧化反应,具有螯合金属离子的能力,可有效地抑制非金属离子催化脂质过氧化反应,激活机体本身内在的抗氧化防御系统,达到保健的效果。
与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明鱼精素得率高、纯度高,具有良好的抑菌活性,是一种无毒、无副作用、安全性高的天然食品防腐剂,可防止食品腐败变质,延长食品的货架期;2)鱼精素具有很好的药用价值,含有丰富的精氨酸,其能够缓解疲劳,促进垂体释放性腺激素及强化肝功能等作用,对男性不育症有辅助的作用;3)提高金枪鱼鱼精巢附加值,对有效利用鱼类资源,减少浪费和环境污染,变废为宝,提高经济效益等具有重大的意义,且加工方法工艺简单、可操作性强,稳定性好,有利于工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:
实施例1:
一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,包括精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取,硫酸提取,乙醇沉淀,洗涤,具体操作步骤为:
1)精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取:取成熟的金枪鱼精巢组织,洗净,放入组织捣碎机中,加入0.14mol/L 氯化钠溶液和苯甲基磺酰氟,氯化钠溶液与精巢组织的体积重量比为2.5:1,苯甲基磺酰氟的添加量为精巢组织重量的0.02%,充分匀浆后搅拌25min,静止12min,在4000r/min的条件下离心12min,氯化钠与核糖核酸形成易溶于水的核糖核酸盐,倾倒上清液即可除去核糖核酸,并获得沉淀脱氧核糖核蛋白,而苯甲基磺酰氟是蛋白酶抑制剂,可保护鱼精蛋白;
2)硫酸提取:向沉淀物加入浓度为8%的硫酸溶液,硫酸溶液与沉淀物的体积重量比为5:1,在组织捣碎机中充分搅碎,然后再搅拌提取3.5h,在4500r/min的条件下离心18min,弃去沉淀,收集上清液,该步骤中硫酸与鱼精蛋白形成易溶于水的硫酸鱼精蛋白,鱼精蛋白与脱氧核糖核苷酸之间的键断裂,沉淀物质是脱氧核糖核酸;
3)乙醇沉淀:向上清液中加入的无水乙醇,在冰浴条件下沉淀静置2h,4000r/min的条件下离心15min,留下沉淀物,该步骤利用鱼精蛋白素呈碱性,能溶于水和稀酸,不易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,稳定性好的特点,利用乙醇除去杂质蛋白质;
4)洗涤:向沉淀物中加入丙酮溶液反复洗涤,去除杂质蛋白质,提高鱼精素的纯度,干燥,即得鱼精素,产品得率为7.98%,该鱼精素具有良好的抑菌活性,能明显的抑制革兰氏阳性菌(G+)、霉菌、酵母的生长,对巨大芽孢杆菌、枯草杆菌等也有一定抑制作用,是一种无毒、无副作用、安全性高的天然食品防腐剂,可防止食品腐败变质,延长食品的货架期,还能够与许多种类的蛋白质相互结合从而形成不同的蛋白质复合物,具有很好的药用价值,含有丰富的精氨酸,其能够缓解疲劳,促进垂体释放性腺激素及强化肝功能等作用,对男性不育症有辅助的作用;
5)后处理:将60重量份的鱼精素、2重量份抗氧化多肽,抗氧化多肽的氨基酸序列为HSKLCVCVNCFCCGAAKCYLCRVLHPGKLCVCNCSK,具有较好的抗氧化特性,能够抑制由金属离子、血红蛋白、脂酶和单线态氧、O2 -、·OH、ROO· 催化的脂质过氧化反应,具有螯合金属离子的能力,可有效地抑制非金属离子催化脂质过氧化反应,激活机体本身内在的抗氧化防御系统,达到保健的效果。
实施例2:
一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,包括精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取,硫酸提取,乙醇沉淀,洗涤,具体操作步骤为:
1)精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取:取成熟的金枪鱼精巢组织,洗净,放入组织捣碎机中,加入0.1mol/L 氯化钠溶液和苯甲基磺酰氟,氯化钠溶液与精巢组织的体积重量比为3:1,苯甲基磺酰氟的添加量为精巢组织重量的0.04%,充分匀浆后搅拌25min,静止15min,在4000r/min的条件下离心12min,氯化钠与核糖核酸形成易溶于水的核糖核酸盐,倾倒上清液即可除去核糖核酸,并获得沉淀脱氧核糖核蛋白,而苯甲基磺酰氟是蛋白酶抑制剂,可保护鱼精蛋白;
2)硫酸提取:向沉淀物加入浓度为8%的硫酸溶液,硫酸溶液与沉淀物的体积重量比为4:1,在组织捣碎机中充分搅碎,然后再搅拌提取4h,在5000r/min的条件下离心15min,弃去沉淀,收集上清液,该步骤中硫酸与鱼精蛋白形成易溶于水的硫酸鱼精蛋白,鱼精蛋白与脱氧核糖核苷酸之间的键断裂,沉淀物质是脱氧核糖核酸;
3)乙醇沉淀:向上清液中加入的无水乙醇,在冰浴条件下沉淀静置2.5h,4500r/min的条件下离心10min,留下沉淀物,该步骤利用鱼精蛋白素呈碱性,能溶于水和稀酸,不易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,稳定性好的特点,利用乙醇除去杂质蛋白质;
4)洗涤:向沉淀物中加入丙酮溶液反复洗涤,去除杂质蛋白质,提高鱼精素的纯度,干燥,即得鱼精素,产品得率为6.87%,该鱼精素具有良好的抑菌活性,能明显的抑制革兰氏阳性菌(G+)、霉菌、酵母的生长,对巨大芽孢杆菌、枯草杆菌等也有一定抑制作用,是一种无毒、无副作用、安全性高的天然食品防腐剂,可防止食品腐败变质,延长食品的货架期,还能够与许多种类的蛋白质相互结合从而形成不同的蛋白质复合物,具有很好的药用价值,含有丰富的精氨酸,其能够缓解疲劳,促进垂体释放性腺激素及强化肝功能等作用,对男性不育症有辅助的作用。
5)后处理:将58重量份的鱼精素、3重量份抗氧化多肽,抗氧化多肽的氨基酸序列为HSKLCVCVNCFCCGAAKCYLCRVLHPGKLCVCNCSK,具有较好的抗氧化特性,能够抑制由金属离子、血红蛋白、脂酶和单线态氧、O2 -、·OH、ROO· 催化的脂质过氧化反应,具有螯合金属离子的能力,可有效地抑制非金属离子催化脂质过氧化反应,激活机体本身内在的抗氧化防御系统,达到保健的效果。
实施例3:
金枪鱼鱼精素对几种微生物的最低抑菌浓度(MIC)的测定:
选用的菌种为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽胞杆菌、青霉、酵母,测定结果如表2所示,从表中数据可知鱼精素对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的MIC均小于5‰,抑菌效果较明显;柔鱼鱼精蛋白对另外4种菌的MIC 均为10‰,均有抑菌效果。
表2:金枪鱼鱼精素对几种微生物的最低抑菌浓度
注:上表中“+”表示培养基中有菌落生长,“-”表示培养基中无菌落生长。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 舟山达康科技有限公司
<120> 一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工合成
<400> 1
His Ser Lys Leu Cys Val Cys Val Asn Cys Phe Cys Cys Gly Ala Ala
1 5 10 15
Lys Cys Tyr Leu Cys Arg Val Leu His Pro Gly Lys Leu Cys Val Cys
20 25 30
Asn Cys Ser Lys
35
Claims (9)
1.一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的加工方法包括以下步骤:精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取,硫酸提取,乙醇沉淀,洗涤,后处理。
2.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取步骤为:取成熟的金枪鱼精巢组织,洗净,加入氯化钠溶液和苯甲基磺酰氟,充分匀浆后搅拌20~30min,静止10~20min,在3500~4500r/min的条件下离心10~15min,得沉淀物。
3.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的后处理中抗氧化多肽的氨基酸序列为HSKLCVCVNCFCCGAAKCYLCRVLHPGKLCVCNCSK。
4.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取步骤中氯化钠溶液浓度为0.1~0.2mol/L,氯化钠溶液与精巢组织的体积重量比为2~3:1。
5.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的精巢组织中脱氧核糖核蛋白的提取步骤中苯甲基磺酰氟的添加量为精巢组织重量的0.01~0.05%。
6.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的硫酸提取步骤为:向沉淀物加入硫酸溶液,充分搅碎后搅拌提取3~4h,在4000~5000r/min的条件下离心15~20min,弃去沉淀,收集上清液。
7.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的硫酸提取步骤中硫酸溶液浓度为5~10%,硫酸溶液与沉淀物的体积重量比为3~5:1。
8.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的乙醇沉淀步骤为:向上清液中加入的无水乙醇,在冰浴条件下沉淀静置2~3h,3500~4500r/min的条件下离心10~15min,留下沉淀物。
9.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼精素产品的加工方法,其特征在于:所述的洗涤步骤中利用丙酮洗涤。
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