CN107485030A - 一种低值鱼骨多肽螯合钙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低值鱼骨多肽螯合钙，由低值鱼骨通过粗制鱼骨粉、鱼骨粉发酵、分步酶解、等电点沉淀、螯合和冷冻干燥制备得到。有益效果为：采用采用海洋蛋白酶和陆地蛋白酶协同酶解的方法制备小分子骨多肽。制备得到的骨多肽分子量小，与钙离子螯合后得到的骨多肽螯合钙，在人体内的吸收率高，且不会有血钙症状产生。人体对骨多肽螯合钙钙质吸收效果好，长期服用钙表观吸收率、钙存留率、骨密度、骨矿物盐含量、骨皮质面积、股骨能量吸收等均呈明显增大趋势。
Description
技术领域
本发明涉及保健品制备领域，具体是一种低值鱼骨多肽螯合钙。
背景技术
我国是水产生产大国，每年我国淡水鱼和海鱼的产量均呈稳步上升趋势。近年来，我国鱼类加工业发展迅速，现己形成了冷冻制品、腌鱼制品、饲用鱼粉、鱼糜及其制品等类型的产品。鱼糜制品因其具有高蛋白、低脂肪、品种多样、耐储藏等特点深受广大消费者喜爱，成为鱼类加工的主要手段，但其采肉率一般只有25~30%。采肉剩余的鱼体中含有丰富的钙、磷等矿物质，是一种良好的天然钙源。
天然存在的海洋活性多肽由于在生物体中含量低，而且提取困难，难以实现大量生产供给所需，化学人工合成多肽成本昂贵。所以，人们更多地把目光投向开发蛋白酶解产物获得活性多肽这条途径上来。由于海洋生物生存的环境与陆地生物完全不同，如高压、低温、高温和高盐等极端环境，为了适应这些极端的海洋生物环境，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有很大的不同，同时，海洋生物蛋白资源无论在种类和数量上都远远大于陆地蛋白资源，并且未得到很好的开发。种类繁多的海洋蛋白氨基酸序列中，潜在着许多具有生物活性的氨基酸序列，用特异的蛋白酶水解，就释放出有活性的肽段。海洋生物蛋白资源是21世纪人类重要的蛋白类食物及生物活性物质的重要来源。我国目前的海洋生物蛋白资源总量在世界各国名列前茅，但我国目前的蛋白类水产品中，除一部分直接食用外，大部分通过简单的加工技术制成食品进入市场，加工技术落后，产品结构单一，产品的附加值低，使得产品在国际市场上的竞争力较差。因此，我国急需对海洋生物蛋白资源进行优化利用和高值化加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低值鱼骨多肽螯合钙，人体对其的钙质吸收效果好，长期服用钙表观吸收率、钙存留率、骨密度、骨矿物盐含量、骨皮质面积、股骨能量吸收等均呈明显增大趋势。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种低值鱼骨多肽螯合钙，由低值鱼骨通过粗制鱼骨粉、鱼骨粉发酵、分步酶解、等电点沉淀、螯合和冷冻干燥制备得到。鱼骨粉发酵步骤为：鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液混合制得乳酸菌发酵培养基，高温灭菌，冷却后接种乳酸菌，于28~32℃条件下发酵3~7d，浓缩干燥研磨得到发酵鱼骨粉。鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液质量比为14~25:60~75:2~4:3~6；乳酸菌为植物胚芽乳杆菌。发酵过程中产生乳酸、乙酸、丙酮酸、琥珀酸、富马酸等有机酸和游离氨基酸、多糖、酶等代谢物，将鱼骨中的钙从结合态转化为游离态。发酵液中游离钙离子含量远高于牛奶，并且还含有磷、镁、铁、锌等人体所需元素，营养价值高。
粗制鱼骨粉步骤为：在研碎的鱼骨中加入30~40wt%碳酸钠溶液，浸泡25~35min，鱼骨与碳酸钠溶液的体积比为1:2.5~4.5，过滤，用纯水清洗沉淀，再送入压力容器中，控制压力0.14~0.18MPa，蒸煮4~7min，干燥粉碎得到鱼骨粉。先采用裙带菜蛋白酶，在此基础上继续采用风味蛋白酶酶解，可得到骨多肽。上述采用采用海洋蛋白酶和陆地蛋白酶协同酶解的方法制备小分子骨多肽，具有显著的创造性。制备得到的骨多肽分子量小，与钙离子螯合后得到的骨多肽螯合钙，在人体内的吸收率高，且不会有血钙症状产生。
分步酶解步骤为在鱼骨粉中加入20~30倍体积纯水匀浆，再加入5~8wt‰裙带菜蛋白酶和0.2~0.7wt‰活性短肽，于25~35℃，pH7.0~9.0条件下酶解30~40min，调节pH为6.0~7.0，加入1~3wt﹪风味蛋白酶，于52~60℃酶解15~25min，得到酶解液；活性短肽的氨基酸序列为SCASRCKVSFRCAVSFCICKCFRC。上述活性短肽对裙带菜蛋白酶有一定的激活作用，最为重要的是，上述活性短肽与钙离子通过静电反应连接，并将钙离子包裹在其中，使钙离子与酶解得到的骨多肽的接触面积大幅减少，螯合反应几乎不发生。
等电点沉淀步骤为将酶解液过滤，调节滤液的pH值为4.5~4.8，静置后离心取沉淀。在上述pH环境下，骨多肽呈电中性，微溶于水，大部分以沉淀形式从水溶液中分离出来。
螯合步骤为将离心上清液与纯水中纳滤24~48h，取纳滤后的纯水，浓缩，加入等电点沉淀得到的鱼骨多肽，于50~55℃，pH为6.8~7.2条件下螯合1.5~2h，加入2~4倍无水乙醇，于25~35℃下静置2~4h，离心取沉淀。纳滤后的纯水中含有丰富的维生素、大量钙离子和磷、镁、铁、锌等人体所需元素，螯合后得到骨多肽螯合钙，人体对其钙质吸收效果好，长期服用钙表观吸收率、钙存留率、骨密度、骨矿物盐含量、骨皮质面积、股骨能量吸收等均呈明显增大趋势。
冷冻干燥步骤中加入20~35wt%聚乙烯吡洛烷酮作为冻干添加剂，冷冻干燥得到低值鱼骨多肽螯合钙粉。骨多肽螯合钙需要含有合适的剩余水分来保持在储存过程中性质的稳定，过度的干燥将使蛋白质分子表面的氢键和极性基团暴露而变性。冷冻干燥过程中，加入聚乙烯吡洛烷酮，可保护骨多肽螯合钙的蛋白伸展、四级结构，从而对骨多肽螯合钙活性进行保护。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1. 先采用裙带菜蛋白酶，在此基础上继续采用风味蛋白酶酶解，可得到骨多肽。上述采用采用海洋蛋白酶和陆地蛋白酶协同酶解的方法制备小分子骨多肽，具有显著的创造性。制备得到的骨多肽分子量小，与钙离子螯合后得到的骨多肽螯合钙，在人体内的吸收率高，且不会有血钙症状产生。人体对骨多肽螯合钙钙质吸收效果好，长期服用钙表观吸收率、钙存留率、骨密度、骨矿物盐含量、骨皮质面积、股骨能量吸收等均呈明显增大趋势。
2. 在裙带菜蛋白酶酶解深海鱼匀浆时加入氨基酸序列为SCASRCKVSFRCAVSFCICKCFRC的活性短肽，上述活性短肽对裙带菜蛋白酶有一定的激活作用，最为重要的是，上述活性短肽与钙离子通过静电反应连接，并将钙离子包裹在其中，使钙离子与酶解得到的骨多肽的接触面积大幅减少，螯合反应几乎不发生。
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：
一种低值鱼骨多肽螯合钙，由低值鱼骨通过粗制鱼骨粉、鱼骨粉发酵、分步酶解、等电点沉淀、螯合和冷冻干燥制备得到。鱼骨粉发酵步骤为：鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液混合制得乳酸菌发酵培养基，高温灭菌，冷却后接种乳酸菌，于28~32℃条件下发酵3~7d，浓缩干燥研磨得到发酵鱼骨粉。鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液质量比为14~25:60~75:2~4:3~6；乳酸菌为植物胚芽乳杆菌。发酵过程中产生乳酸、乙酸、丙酮酸、琥珀酸、富马酸等有机酸和游离氨基酸、多糖、酶等代谢物，将鱼骨中的钙从结合态转化为游离态。发酵液中游离钙离子含量远高于牛奶，并且还含有磷、镁、铁、锌等人体所需元素，营养价值高。
粗制鱼骨粉步骤为：在研碎的鱼骨中加入30~40wt%碳酸钠溶液，浸泡25~35min，鱼骨与碳酸钠溶液的体积比为1:2.5~4.5，过滤，用纯水清洗沉淀，再送入压力容器中，控制压力0.14~0.18MPa，蒸煮4~7min，干燥粉碎得到鱼骨粉。先采用裙带菜蛋白酶，在此基础上继续采用风味蛋白酶酶解，可得到骨多肽。上述采用采用海洋蛋白酶和陆地蛋白酶协同酶解的方法制备小分子骨多肽，具有显著的创造性。制备得到的骨多肽分子量小，与钙离子螯合后得到的骨多肽螯合钙，在人体内的吸收率高，且不会有血钙症状产生。
分步酶解步骤为在鱼骨粉中加入20~30倍体积纯水匀浆，再加入5~8wt‰裙带菜蛋白酶和0.2~0.7wt‰活性短肽，于25~35℃，pH7.0~9.0条件下酶解30~40min，调节pH为6.0~7.0，加入1~3wt﹪风味蛋白酶，于52~60℃酶解15~25min，得到酶解液；活性短肽的氨基酸序列为SCASRCKVSFRCAVSFCICKCFRC。上述活性短肽对裙带菜蛋白酶有一定的激活作用，最为重要的是，上述活性短肽与钙离子通过静电反应连接，并将钙离子包裹在其中，使钙离子与酶解得到的骨多肽的接触面积大幅减少，螯合反应几乎不发生。
等电点沉淀步骤为将酶解液过滤，调节滤液的pH值为4.5~4.8，静置后离心取沉淀。在上述pH环境下，骨多肽呈电中性，微溶于水，大部分以沉淀形式从水溶液中分离出来。
螯合步骤为将离心上清液与纯水中纳滤24~48h，取纳滤后的纯水，浓缩，加入等电点沉淀得到的鱼骨多肽，于50~55℃，pH为6.8~7.2条件下螯合1.5~2h，加入2~4倍无水乙醇，于25~35℃下静置2~4h，离心取沉淀。纳滤后的纯水中含有丰富的维生素、大量钙离子和磷、镁、铁、锌等人体所需元素，螯合后得到骨多肽螯合钙，人体对其钙质吸收效果好，长期服用钙表观吸收率、钙存留率、骨密度、骨矿物盐含量、骨皮质面积、股骨能量吸收等均呈明显增大趋势。
冷冻干燥步骤中加入20~35wt%聚乙烯吡洛烷酮作为冻干添加剂，冷冻干燥得到低值鱼骨多肽螯合钙粉。骨多肽螯合钙需要含有合适的剩余水分来保持在储存过程中性质的稳定，过度的干燥将使蛋白质分子表面的氢键和极性基团暴露而变性。冷冻干燥过程中，加入聚乙烯吡洛烷酮，可保护骨多肽螯合钙的蛋白伸展、四级结构，从而对骨多肽螯合钙活性进行保护。
实施例2：
一种低值鱼骨多肽螯合钙，由低值鱼骨通过粗制鱼骨粉、鱼骨粉发酵、分步酶解、等电点沉淀、螯合和冷冻干燥制备得到。
一种鱼骨粉和蛋白肽混合物咀嚼片的最优选制备方法，包括以下步骤：
1）粗制鱼骨粉：在研碎的鱼骨中加入34wt%碳酸钠溶液，浸泡32min，鱼骨与碳酸钠溶液的体积比为1:3.6，过滤，用纯水清洗沉淀，再送入压力容器中，控制压力0.15MPa，蒸煮5min，干燥粉碎得到鱼骨粉；
2）鱼骨粉发酵：鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液混合制得乳酸菌发酵培养基，高温灭菌，冷却后接种乳酸菌，于30℃条件下发酵6d，浓缩干燥研磨得到发酵鱼骨粉。鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液质量比为20:65:3: 6；乳酸菌为植物胚芽乳杆菌；
3）分步酶解：在鱼骨粉中加入24倍体积纯水匀浆，再加入7wt‰裙带菜蛋白酶和0.6wt‰活性短肽，于28℃，pH8.0条件下酶解35min，调节pH为6.6，加入2wt﹪风味蛋白酶，于55℃酶解19min，得到酶解液；活性短肽的氨基酸序列为SCASRCKVSFRCAVSFCICKCFRC；
4）等电点沉淀：将酶解液过滤，调节滤液的pH值为4.6，静置后离心取沉淀；
5）螯合：将离心上清液与纯水中纳滤24h，取纳滤后的纯水，浓缩，加入等电点沉淀得到的鱼骨多肽，于53℃，pH为7.0条件下螯合1.8h，加入3倍无水乙醇，于30℃下静置3h，离心取沉淀；
6）冷冻干燥：在沉淀中加入等体积水，加入32wt%聚乙烯吡洛烷酮作为冻干添加剂，冷冻干燥得到蛋白肽粉。
实施例3：
一种低值鱼骨多肽螯合钙，由低值鱼骨通过粗制鱼骨粉、鱼骨粉发酵、分步酶解、等电点沉淀、螯合和冷冻干燥制备得到。
一种低值鱼骨多肽螯合钙的制备方法，包括以下步骤：
1）粗制鱼骨粉：在研碎的鱼骨中加入30wt%碳酸钠溶液，浸泡30min，鱼骨与碳酸钠溶液的体积比为1:3.5，过滤，用纯水清洗沉淀，再送入压力容器中，控制压力0.13MPa，蒸煮3min，干燥粉碎得到鱼骨粉；
2）鱼骨粉发酵：鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液混合制得乳酸菌发酵培养基，高温灭菌，冷却后接种乳酸菌，于301℃条件下发酵7d，浓缩干燥研磨得到发酵鱼骨粉。鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液质量比为22:70:3: 6；乳酸菌为植物胚芽乳杆菌；
3）分步酶解：在鱼骨粉中加入22倍体积纯水匀浆，再加入7wt‰裙带菜蛋白酶和0.6wt‰活性短肽，于28℃，pH8.0条件下酶解35min，调节pH为6.6，加入2wt﹪风味蛋白酶，于55℃酶解19min，得到酶解液；活性短肽的氨基酸序列为SCASRCKVSFRCAVSFCICKCFRC；
4）等电点沉淀：将酶解液过滤，调节滤液的pH值为4.6，静置后离心取沉淀；
5）螯合：将离心上清液与纯水中纳滤24h，取纳滤后的纯水，浓缩，加入等电点沉淀得到的鱼骨多肽，于53℃，pH为7.0条件下螯合1.8h，加入3倍无水乙醇，于30℃下静置3h，离心取沉淀；
6）冷冻干燥：在沉淀中加入等体积水，加入32wt%聚乙烯吡洛烷酮作为冻干添加剂，冷冻干燥得到蛋白肽粉。
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> 浦江县昂宝生物技术有限公司
<120> 一种低值鱼骨多肽螯合钙
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 24
<212> PRT
<213> 人工合成
<400> 1
Ser Cys Ala Ser Arg Cys Lys Val Ser Phe Arg Cys Ala Val Ser Phe
1 5 10 15
Cys Ile Cys Lys Cys Phe Arg Cys
20
Claims (8)
1.一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的骨多肽螯合钙由低值鱼骨通过粗制鱼骨粉、鱼骨粉发酵、分步酶解、等电点沉淀、螯合和冷冻干燥制备得到。
2.根据权利要求1所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的鱼骨粉发酵步骤为：鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液混合制得乳酸菌发酵培养基，高温灭菌，冷却后接种乳酸菌，于28~32℃条件下发酵3~7d，浓缩干燥研磨得到发酵鱼骨粉。
3.根据权利要求2所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的鱼骨粉与纯水、葡萄糖和马铃薯提取液质量比为14~25:60~75:2~4:3~6；所述乳酸菌为植物胚芽乳杆菌。
4.根据权利要求1所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的粗制鱼骨粉步骤为：在研碎的鱼骨中加入30~40wt%碳酸钠溶液，浸泡25~35min，鱼骨与碳酸钠溶液的体积比为1:2.5~4.5，过滤，用纯水清洗沉淀，再送入压力容器中，控制压力0.14~0.18MPa，蒸煮4~7min，干燥粉碎得到鱼骨粉。
5.根据权利要求1所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的分步酶解步骤为在鱼骨粉中加入20~30倍体积纯水匀浆，再加入5~8wt‰裙带菜蛋白酶和0.2~0.7wt‰活性短肽，于25~35℃，pH7.0~9.0条件下酶解30~40min，调节pH为6.0~7.0，加入1~3wt﹪风味蛋白酶，于52~60℃酶解15~25min，得到酶解液；所述活性短肽的氨基酸序列为SCASRCKVSFRCAVSFCICKCFRC。
6.根据权利要求1所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的等电点沉淀步骤为将酶解液过滤，调节滤液的pH值为4.5~4.8，静置后离心取沉淀。
7.根据权利要求1所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的螯合步骤为将离心上清液与纯水中纳滤24~48h，取纳滤后的纯水，浓缩，加入等电点沉淀得到的鱼骨多肽，于50~55℃，pH为6.8~7.2条件下螯合1.5~2h，加入2~4倍无水乙醇，于25~35℃下静置2~4h，离心取沉淀。
8.根据权利要求1所述的一种低值鱼骨多肽螯合钙，其特征在于：所述的冷冻干燥步骤中加入20~35wt%聚乙烯吡洛烷酮作为冻干添加剂，冷冻干燥得到低值鱼骨多肽螯合钙粉。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-07-31 CN CN201710640808.XA patent/CN107485030A/zh not_active Withdrawn
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