CN107604016A - 一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其经过以下包括步骤：（I）将章鱼内脏原料粉碎，投入到反应釜中，加入水并调节pH值；（II）添加中性蛋白酶酶解，加热灭活；（III）添加碱性蛋白酶，酶解，加热灭活；（IV）接种奥默柯达酵母发酵；（V）将步骤II得到的发酵混合物灭活并且过滤，并且使用超滤膜过滤；（VI）将所得到的低分子液体进行真空干燥，得到牛磺酸粗品。本发明的提取方法发酵过程温和平稳，不产生异味，得到含量较高的牛磺酸产品且牛磺酸产品中组胺含量较低。本发明的提取方法工艺合理、技术先进、操作性强、提取率高，可以广泛用于章鱼下脚料的处理中。
Description
技术领域
本发明涉及含有连接碳架的氨基磺酸，尤其是一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法。
背景技术
众所周知，牛磺酸是人体必需的一种氨基酸，它以游离的形式存在动物机体中，在牡蛎、章 鱼、蛤蛎等海洋生物中含量尤为丰富。通过检测，章鱼内脏中牛磺酸含量占蛋白质含量的10%左右。牛磺酸虽然可以人工合成，但人们心理依然乐意接受天然产品。目前，章鱼内脏作为下脚料一般作为废弃物扔掉，不仅浪费了资源而且对生态环境造成了污染，成了沿海地区的一大公害。近年来，章鱼内脏用来当作生产饲料的原料，其附加值低。
如果从章鱼内脏中提取富含牛磺酸的复合产品是一个亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，该提取方法工艺合理、技术先进、操作性强、提取率高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：其经过以下步骤：
（I）提供新鲜的章鱼内脏原料，将该章鱼内脏原料粉碎，投入到反应釜中，并且加入原料重量1.5-2.5倍的水并且调节pH到7.0-8.0之间，得到章鱼内脏浆液；
（II）向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到1200-2000U/mL，并且在40-45摄氏度下酶解2-4小时，加热灭活；
（III）将步骤II得到的发酵液的pH调节到9.5-10.5，添加碱性蛋白酶达到800-1600U/mL，并且在40-45摄氏度下酶解2-4小时，加热灭活；
（IV）将步骤III得到的章鱼内脏浆液的pH调节到7.0-7.5，接种奥默柯达酵母，所述的奥默柯达酵母的接种量为1-2.5×106 cfu/mL，在40-45摄氏度下发酵8-12小时；
（V）将步骤II得到的发酵混合物在80-90摄氏度下灭活并且过滤，并且使用超滤膜过滤，获取分子量在7000以下的低分子部分的渗滤液；
（VI）将所得到的低分子液体进行真空干燥，得到牛磺酸粗品。
在本发明优选的方面，在步骤I中，所述的章鱼内脏原料的挥发性盐基氮小于40mg/100g。
在本发明优选的方面，在步骤II中，向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到1600U/mL，并且在42摄氏度下酶解3.5小时，加热灭活。
在本发明优选的方面，在步骤III中，将步骤II得到的发酵液的pH调节到10.0，添加碱性蛋白酶达到1100U/mL，并且在42摄氏度下酶解3小时，加热灭活。
在本发明优选的方面，在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入1-3重量份乙醇，0.05-0.10重量份的维生素E，0.5-1.5重量份的亚硫酸钠，1.5-3.0重量份的醋酸钠和5-8重量份的玉米淀粉。
在本发明优选的方面，在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入2.5重量份乙醇，0.08重量份的维生素E，1.2重量份的亚硫酸钠，2.4重量份的醋酸钠和6重量份的玉米淀粉。
在本发明优选的方面，在步骤IV中，所述的奥默柯达酵母（Kodomaeaohmeri）的保藏编号为CGMCC No.9510，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。
在本发明优选的方面，在步骤V中，收集过滤得到的滤渣并且烘干，得到干燥滤渣。
本发明的方法可以得到含量较高的牛磺酸产品，并且发酵过程温和平稳，不产生异味。本发明的方法可以广泛用于章鱼下脚料的处理，具有广阔的运用前景。本发明的提取方法工艺合理、技术先进、操作性强、提取率高。
具体实施方式
除非另外地说明，“接种量”是指在培养基中加入菌种培养液，直到培养基中的菌种数量达到“接种量”所指示的数值。
除非另外地说明，本发明的奥默柯达酵母（Kodomaeaohmeri）的保藏编号为CGMCCNo.9510，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。该酵母在中国发明专利申请CN201510124621.5中公开。该专利申请的公开号为CN 106148210 A，公开日为2016.11.23。以上的酵母菌株可得自中国普通微生物菌种保藏管理中心，并且其相关的专利申请在本申请的申请日之前已经公布。
除非另外地说明，本发明各个实施例中的各种蛋白酶都购自东恒华道生物科技有限公司，所有酶都为80万U/克的干粉。在加入时，首先将该干粉加水制成10万U/mL的酶溶液，然后将一定体积的酶溶液加入到酶解混合物中，达到期待的量。
除非另外地说明，各实施例中，在接种奥默柯达酵母之前，将所述的鱼露煮沸并且在密闭容器内冷却到室温。
以下各个实施例中所使用的章鱼内脏均为冷冻章鱼生产线上所获得的章鱼内脏，按照GB 5009.228-2016方法测定为27.6mg/100g。各个实施例每个均使用了100千克的章鱼内脏开始试验。
实施例1
本实施例中，一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其经过以下步骤：
（I）提供新鲜的章鱼内脏原料，将该章鱼内脏原料粉碎，投入到反应釜中，并且加入原料重量2倍的水并且调节pH到7.5，得到章鱼内脏浆液；
（II）向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到1600U/mL，并且在42摄氏度下酶解3.5小时，加热灭活；
（III）将步骤II得到的发酵液的pH调节到10.0，添加碱性蛋白酶达到1100U/mL，并且在42摄氏度下酶解3小时，加热灭活；
（IV）将步骤III得到的章鱼内脏浆液的pH调节到7.2，接种奥默柯达酵母，所述的奥默柯达酵母的接种量为1.8×106 cfu/mL，在42摄氏度下发酵10小时；
（V）将步骤II得到的发酵混合物在85摄氏度下灭活并且过滤，并且使用超滤膜过滤，获取分子量在7000以下的低分子部分的渗滤液，收集过滤得到的滤渣并且烘干，得到干燥滤渣；
（VI）将所得到的低分子液体进行真空干燥，得到牛磺酸粗品。
实施例2
本实施例中，一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其经过以下步骤：
（I）提供新鲜的章鱼内脏原料，将该章鱼内脏原料粉碎，投入到反应釜中，并且加入原料重量1.5倍的水并且调节pH到7.0，得到章鱼内脏浆液；
（II）向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到1200U/mL，并且在45摄氏度下酶解4小时，加热灭活；
（III）将步骤II得到的发酵液的pH调节到10.5，添加碱性蛋白酶达到1600U/mL，并且在40摄氏度下酶解2小时，加热灭活；
（IV）将步骤III得到的章鱼内脏浆液的pH调节到7.0，接种奥默柯达酵母，所述的奥默柯达酵母的接种量为1×106 cfu/mL，在45摄氏度下发酵12小时；
（V）将步骤II得到的发酵混合物在80摄氏度下灭活并且过滤，并且使用超滤膜过滤，获取分子量在7000以下的低分子部分的渗滤液，收集过滤得到的滤渣并且烘干，得到干燥滤渣；
（VI）将所得到的低分子液体进行真空干燥，得到牛磺酸粗品。
实施例3
本实施例中，一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其经过以下步骤：
（I）提供新鲜的章鱼内脏原料，将该章鱼内脏原料粉碎，投入到反应釜中，并且加入原料重量2.5倍的水并且调节pH到8.0，得到章鱼内脏浆液；
（II）向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到2000U/mL，并且在40摄氏度下酶解2小时，加热灭活；
（III）将步骤II得到的发酵液的pH调节到9.5，添加碱性蛋白酶达到800U/mL，并且在45摄氏度下酶解4小时，加热灭活；
（IV）将步骤III得到的章鱼内脏浆液的pH调节到7.5，接种奥默柯达酵母，所述的奥默柯达酵母的接种量为2.5×106 cfu/mL，在40摄氏度下发酵8小时；
（V）将步骤II得到的发酵混合物在90摄氏度下灭活并且过滤，并且使用超滤膜过滤，获取分子量在7000以下的低分子部分的渗滤液，收集过滤得到的滤渣并且烘干，得到干燥滤渣；
（VI）将所得到的低分子液体进行真空干燥，得到牛磺酸粗品。
实施例4
本实施例的方法和实施例1基本相同，其区别在于：在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入2.5重量份乙醇，0.08重量份的维生素E，1.2重量份的亚硫酸钠，2.4重量份的醋酸钠和6重量份的玉米淀粉。
实施例5
本实施例的方法和实施例1基本相同，其区别在于：在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入1重量份乙醇， 0.10重量份的维生素E， 1.5重量份的亚硫酸钠，3.0重量份的醋酸钠和8重量份的玉米淀粉。
实施例6
本实施例的方法和实施例1基本相同，其区别在于：在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入3重量份乙醇，0.05重量份的维生素E，0.5重量份的亚硫酸钠，1.5重量份的醋酸钠和5重量份的玉米淀粉。
牛磺酸粗品的重量与纯度测试
对实施例1-6所产生的牛磺酸粗品的重量和纯度进行了测试。每个实施例的起始原料为100千克章鱼内脏。使用HPLC和内标方法来测量牛磺酸粗品的重量和纯度（GBT5009.169-2003），并且将测量结果记录在表1中。 表1：实施例1-6的牛磺酸粗品的重量和纯度
从表1的数据可以看出，实施例1-3分别得到了较高的牛磺酸粗品纯度和较高的牛磺酸粗品重量。实施例4-6中尽管粗品重量有所下降，但是纯度有较大幅度的提高，这表明发酵方法的改进使得其具有了更加专一的发酵效果，并且产生了大量的牛磺酸游离产物。
除此之外，发明人还惊讶地发现，实施例4-6在发酵过程中经历排气过程，但是排出的发酵气体不具异味，无需进行额外的气体处理就可以直接向大气排放。与此相比，实施例1-3在发酵过程中进行排气时，其排气具有海产品的腥臭气味，需要将所排出的气体首先进行水洗，然后才可以进行排放。
Claims (8)
1.一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：其经过以下步骤：
（I）提供新鲜的章鱼内脏原料，将该章鱼内脏原料粉碎，投入到反应釜中，并且加入原料重量1.5-2.5倍的水并且调节pH到7.0-8.0之间，得到章鱼内脏浆液；
（II）向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到1200-2000U/mL，并且在40-45摄氏度下酶解2-4小时，加热灭活；
（III）将步骤II得到的发酵液的pH调节到9.5-10.5，添加碱性蛋白酶达到800-1600U/mL，并且在40-45摄氏度下酶解2-4小时，加热灭活；
（IV）将步骤III得到的章鱼内脏浆液的pH调节到7.0-7.5，接种奥默柯达酵母，所述的奥默柯达酵母的接种量为1-2.5×106 cfu/mL，在40-45摄氏度下发酵8-12小时；
（V）将步骤II得到的发酵混合物在80-90摄氏度下灭活并且过滤，并且使用超滤膜过滤，获取分子量在7000以下的低分子部分的渗滤液；
（VI）将所得到的低分子液体进行真空干燥，得到牛磺酸粗品。
2.根据权利要求1所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤I中，所述的章鱼内脏原料的挥发性盐基氮小于40mg/100g。
3.根据权利要求1所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤II中，向步骤I得到的章鱼内脏浆液中添加中性蛋白酶达到1600U/mL，并且在42摄氏度下酶解3.5小时，加热灭活。
4.根据权利要求1所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤III中，将步骤II得到的发酵液的pH调节到10.0，添加碱性蛋白酶达到1100U/mL，并且在42摄氏度下酶解3小时，加热灭活。
5.根据权利要求1所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入1-3重量份乙醇，0.05-0.10重量份的维生素E，0.5-1.5重量份的亚硫酸钠，1.5-3.0重量份的醋酸钠和5-8重量份的玉米淀粉。
6.根据权利要求5所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤IV中，在接种奥默柯达酵母之前，还向每100重量份的章鱼内脏浆液中加入2.5重量份乙醇，0.08重量份的维生素E，1.2重量份的亚硫酸钠，2.4重量份的醋酸钠和6重量份的玉米淀粉。
7.根据权利要求1所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤IV中，所述的奥默柯达酵母（Kodomaeaohmeri）的保藏编号为CGMCC No.9510，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。
8.根据权利要求1所述的一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法，其特征在于：在步骤V中，收集过滤得到的滤渣并且烘干，得到干燥滤渣。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711043268.3A Active CN107604016B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 一种从章鱼内脏中提取牛磺酸的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107604016B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104404094A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-11 | 大连工业大学 | 基于蛤利用酶转化法提取牛磺酸的方法 |
| JP5795426B1 (ja) * | 2014-12-26 | 2015-10-14 | 株式会社サンアクティス | タウリンの製造方法 |
| CN105348151A (zh) * | 2015-10-17 | 2016-02-24 | 浙江大学 | 章鱼脱脂内脏中牛磺酸的提取分离纯化方法 |
| CN106148210A (zh) * | 2015-03-23 | 2016-11-23 | 中国海洋大学 | 一株降解展青霉素的奥默柯达酵母及其应用 |
-
2017
- 2017-10-31 CN CN201711043268.3A patent/CN107604016B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104404094A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-11 | 大连工业大学 | 基于蛤利用酶转化法提取牛磺酸的方法 |
| JP5795426B1 (ja) * | 2014-12-26 | 2015-10-14 | 株式会社サンアクティス | タウリンの製造方法 |
| CN106148210A (zh) * | 2015-03-23 | 2016-11-23 | 中国海洋大学 | 一株降解展青霉素的奥默柯达酵母及其应用 |
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Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ELENA SHUMILINA，等: "Quality changes of salmon by-products during storage: Assessment and quantification by NMR", 《FOOD CHEMISTRY》 * |
| 林亲录，等: "《食品工艺学》", 31 August 2014, 长沙：中南大学出版社 * |
| 段钢: "《酶制剂应用技术问答 第2版》", 31 May 2014, 北京：中国轻工业出版社 * |
| 王挥，等: "1株奥默柯达酵母对鱼露中生物胺的降解特性", 《中国食品学报》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107604016B (zh) | 2021-05-28 |
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Denomination of invention: Method for extracting taurine from octopus viscera Effective date of registration: 20211110 Granted publication date: 20210528 Pledgee: Shandong Rongcheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: RONGCHENG RIXIN AQUATIC PRODUCTS CO.,LTD. Registration number: Y2021980012232 |
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Date of cancellation: 20221209 Granted publication date: 20210528 Pledgee: Shandong Rongcheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: RONGCHENG RIXIN AQUATIC PRODUCTS CO.,LTD. Registration number: Y2021980012232 |
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Denomination of invention: A method for extracting taurine from octopus viscera Effective date of registration: 20231215 Granted publication date: 20210528 Pledgee: Shandong Rongcheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: RONGCHENG RIXIN AQUATIC PRODUCTS CO.,LTD. Registration number: Y2023980071482 |
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