CN107897937A - 一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法 - Google Patents

一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种胶原蛋白肽螯合钙的制备方法，具体涉及一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法。该方法综合利用金枪鱼骨胶原蛋白和骨钙的肽螯合钙制备方法，既全面利用了金枪鱼骨中的胶原蛋白和骨钙，又获得一种补钙效果较好的产品；该方法操作简单、易控性强、获得的胶原肽螯合钙得率较高。

Description

一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法
技术领域
本发明属于生物医药领域，涉及一种胶原蛋白肽螯合钙的制备方法，具体涉及一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法。
背景技术
金枪鱼是世界重要的远洋捕捞鱼种之一，据联合国粮农组织统计，全球金枪鱼年捕获量超过6×106万吨，占公海渔业总产量的70％以上。随着我国远洋渔业的兴起和人们追其深海天然食品的超势，我国的金枪鱼年捕获量逐年上升，金枪鱼消费量也逐年增加。在金枪鱼加工过程中产生总重量50％以上的下脚料，其中，金枪鱼鱼骨在这些下脚料中占有较大比例，占比超过20％。这些金枪鱼鱼骨下脚料含有丰富的骨胶原蛋白和骨有机钙质，但目前尚未对金枪鱼鱼骨进行较好的有效利用，大部分用于生产低价值的鱼粉。因此，提出一种高效利用金枪鱼鱼骨中胶原蛋白和有机钙质的肽螯合钙制备方法，对促进我国金枪鱼产业的发展具有重要的推动作用。
目前，对金枪鱼骨的应用方法不多，主要制备金枪鱼骨功能性多肽产物。例如专利“一种从金枪鱼骨中提取金枪鱼小分子肽的方法及应用”，公开号CN105558257A，是利用生物酶解处理法获得金枪鱼小分子肽，其分子量0-480Da的小肽占比不低于89.2％；如专利“一种金枪鱼骨胶原蛋白肽的制备方法”，公开号CN10342187A，是先对金枪鱼鱼骨进行除钙处理，再利用复合酶进行酶解，以获得分子量小于30Kda的多肽；例如专利“一种促进骨细胞生长的金枪鱼骨胶原多肽及其制备方法”，公开号CN106755241A，是对金枪鱼骨进行脱钙之后利用复合酶酶解获得了一种具有促进MC3T3-E1细胞生长的多肽，其分子量为500-2000Kda；例如专利“一种蓝鳍金枪鱼骨胶原水解物及其制备方法”，公开号CN104789630A，是对蓝鳍金枪鱼脱钙、碱性除杂、复合酶酶解后获得的胶原水解产物，其分子量为1-30Kda，且具有较好的抗氧化活性。以上方法均是利用金枪鱼骨获得一种产物——胶原肽的方法，对于具有良好生物学功能的骨钙并未加以利用，甚至脱除，不利于金枪鱼骨的综合利用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的不足，提供一种综合利用金枪鱼骨的胶原蛋白和有机骨钙的胶原蛋白肽螯合钙的制备方法，该制备方法在利用鱼骨胶原的同时，也有效利用了鱼骨中的钙，实现了资源综合利用。
一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，包括以下步骤：
1)将金枪鱼骨，剔除鱼肉，洗净，60-65℃烘干，粉碎至50-100目，得金枪鱼骨粉；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，在0.10-0.12Mpa压力下，100-120℃下用蒸馏水蒸煮5-6h，料液比(质量体积比，g/mL)为1:4-1:12；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为16000-32000U/g底物，酶解温度为35-55℃，pH为6.5-8.5，酶解时间为2-6h；酶解完成后，95-100℃灭酶10-15min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液和残渣；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥,获得金枪鱼多肽粉；残渣用柠檬酸(质量比为1:1.5)于室温下水解10-12h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，获得金枪鱼柠檬酸钙粉；
5)获得的金枪鱼多肽粉和钙粉溶解于蒸馏水中进行螯合反应，多肽与钙的质量比为2:1-5:1，螯合pH值为7.0-9.0，螯合温度为25-45℃，螯合时间为20-60min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降5-6h，4000-4500r/min离心15-20min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙。
作为优选，所述步骤1)中粉碎目数为80目。
作为优选，所述步骤2)中的料液比为1:5.6。
作为优选，所述步骤3)中的木瓜蛋白酶的加入量为20000U/g。
作为优选，所述步骤3)中的酶解温度为45℃。
作为优选，所述步骤3)中的酶解时间为4h。
作为优选，所述步骤5)中的多肽与钙的质量比为3:1。
作为优选，所述步骤5)中的螯合PH值为8.0，螯合温度为30℃，螯合时间为40min。
本发明提出一种综合利用金枪鱼骨胶原蛋白和骨钙的肽螯合钙制备方法，既全面利用了金枪鱼骨中的胶原蛋白和骨钙，又获得一种补钙效果较好的产品；该方法操作简单、易控性强、获得的胶原肽螯合钙得率较高。
具体实施方式
本发明所使用的试剂没有特别的限制，可采用商购的常规试剂。如实施例中木瓜蛋白酶购买于山东西唐生物科技有限公司，柠檬酸购买于河北润赢生物科技有限公司，无水乙醇购买于上海铨泽实业有限公司，本实施例中金枪鱼骨由浙江海力生集团有限公司提供。
实施例1
1)将金枪鱼骨1kg，剔除鱼肉，洗净，60℃烘干，粉碎至50目，得金枪鱼骨粉712g；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，加入3L蒸馏水，在0.10Mpa压力下，120℃下蒸煮5h；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为16000U/g底物，酶解温度为45℃，pH为7.0，酶解时间为4h；酶解完成后，95℃灭酶15min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液2.54L和残渣586g；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥，得金枪鱼多肽粉124g；残渣加入柠檬酸879g于室温下在2L水中水解10h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，得金枪鱼钙粉105g；
5)获得的金枪鱼多肽粉溶解于300mL蒸馏水，加入获得的钙粉42g进行螯合反应，螯合pH值为7.0，螯合温度为45℃，螯合时间为20min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降6h，4000r/min离心20min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙138g。
实施例2
1)将金枪鱼骨1.5kg，剔除鱼肉，洗净，65℃烘干，粉碎至80目，得金枪鱼骨粉1.07kg；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，加入6L蒸馏水，在0.10Mpa压力下，120℃下蒸煮5h；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为20000U/g底物，酶解温度为45℃，pH为6.5，酶解时间为4h；酶解完成后，100℃灭酶10min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液5.33L和残渣866g；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥；得金枪鱼多肽粉197g；残渣残渣加入柠檬酸1.3kg于室温下在3L水中水解12h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，得金枪鱼钙粉160g；
5)获得的金枪鱼多肽粉溶解于450mL蒸馏水，加入获得的钙粉70g进行螯合反应，螯合pH值为8.0，螯合温度为30℃，螯合时间为40min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降5h，4500r/min离心15min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙221g。
实施例3
1)将金枪鱼骨2kg，剔除鱼肉，洗净，60℃烘干，粉碎至100目，得金枪鱼骨粉1.43kg；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，加入10L蒸馏水，在0.11Mpa压力下，110℃下蒸煮5.5h；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为32000U/g底物，酶解温度为45℃，pH为8.5，酶解时间为5h；酶解完成后，100℃灭酶15min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液9.16L和残渣1.19kg；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥；得金枪鱼多肽粉253g；残渣加入柠檬酸879g于室温下在4L水中水解11h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，得金枪鱼钙粉208g；
5)获得的金枪鱼多肽粉溶解于400mL蒸馏水，加入获得的钙粉120g进行螯合反应，螯合pH值为8.0，螯合温度为45℃，螯合时间为40min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降6h，4000r/min离心20min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙281g。
实施例4
1)将金枪鱼骨2.5kg，剔除鱼肉，洗净，65℃烘干，粉碎至100目，得金枪鱼骨粉1.78kg；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，加入17L蒸馏水，在0.12Mpa压力下，120℃下蒸煮6h；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为25000U/g底物，酶解温度为40℃，pH为7.5，酶解时间为4h；酶解完成后，95℃灭酶15min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液15.85L和残渣1.40kg；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥；得金枪鱼多肽粉317g；残渣加入柠檬酸879g于室温下在5L水中水解10h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，得金枪鱼钙粉264g；
5)获得的金枪鱼多肽粉溶解于500mL蒸馏水，加入获得的钙粉64g进行螯合反应，螯合pH值为7.5，螯合温度为35℃，螯合时间为50min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降5h，4500r/min离心15min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙335g。
实施例5
1)将金枪鱼骨3kg，剔除鱼肉，洗净，60℃烘干，粉碎至80目，得金枪鱼骨粉2.14kg；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，在0.10Mpa压力下，加入16L蒸馏水，120℃下蒸煮5h；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为20000U/g底物，酶解温度为45℃，pH为8.0，酶解时间为5h；酶解完成后，100℃灭酶10min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液14.94L和残渣1.72kg；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥；得金枪鱼多肽粉380g；残渣加入柠檬酸879g于室温下在6L水中水解10h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，得金枪鱼钙粉316g；
5)获得的金枪鱼多肽粉溶解于300mL蒸馏水，加入获得的钙粉130g进行螯合反应，螯合pH值为7.0，螯合温度为45℃，螯合时间为60min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降6h，4000r/min离心20min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙422g。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将金枪鱼骨，剔除鱼肉，洗净，60-65℃烘干，粉碎至50-100目，得金枪鱼骨粉；
2)将金枪鱼骨粉至于蒸煮罐中，在0.10-0.12Mpa压力下，100-120℃下用蒸馏水蒸煮5-6h，料液比(质量体积比，g/mL)为1:4-1:12；
3)冷却后，加入木瓜蛋白酶进行酶解，加酶量为16000-32000U/g底物，酶解温度为35-55℃，pH为6.5-8.5，酶解时间为2-6h；酶解完成后，95-100℃灭酶10-15min；三层滤纸抽滤，分别获得酶解液和残渣；
4)酶解液用喷雾干燥器干燥,获得金枪鱼多肽粉；残渣用柠檬酸(质量比为1:1.5)于室温下水解10-12h以获得钙离子，调节pH值至中性后，过滤，滤液用喷雾干燥器干燥，获得金枪鱼柠檬酸钙粉；
5)获得的金枪鱼多肽粉和钙粉溶解于蒸馏水中进行螯合反应，多肽与钙的质量比为2:1-5:1，螯合pH值为7.0-9.0，螯合温度为25-45℃，螯合时间为20-60min；螯合反应结束后，向溶液中加入3倍体积的无水乙醇沉淀螯合物，沉淀体系于4℃条件下沉降5-6h，4000-4500r/min离心15-20min，沉淀经冷干燥，即得金枪鱼骨胶原蛋白肽螯合钙。
2.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤1)中粉碎目数为80目。
3.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤2)中的料液比为1:8。
4.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤3)中的木瓜蛋白酶的加入量为20000U/g。
5.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤3)中的酶解温度为45℃。
6.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤3)中的酶解时间为4h。
7.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤5)中的多肽与钙的质量比为3:1。
8.根据权利要求1所述的一种基于金枪鱼骨自有钙质的胶原蛋白肽螯合钙制备方法，其特征在于所述步骤5)中的螯合PH值为8.0，螯合温度为30℃，螯合时间为40min。
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