CN108976295A - 一种从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，包括步骤：制备大黄鱼卵冻干粉、溶解冻干粉、一次提取、溶解沉淀、二次提取、混合及透析。本发明采用氯化钠溶液在室温下浸提，并通过离心使卵黄蛋白及油脂依据密度的不同而分离，能够实现同时回收油脂及蛋白质。卵黄蛋白回收率高达76～82％，利用凯氏定氮法检测其蛋白质纯度高达80％以上，经质谱鉴定其中卵黄蛋白含量占总蛋白99％以上；油脂回收率达22～23％，油脂纯度达90％以上；本发明制备的大黄鱼卵卵黄蛋白的乳化性较冻干粉有显著的提高且显著优于大豆分离蛋白，对大黄鱼卵精深加工具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及水产加工技术领域，涉及一种大黄鱼卵卵黄蛋白和油脂的制备方法，更具体地说，涉及一种同时提取大黄鱼卵卵黄蛋白及油脂的方法。
背景技术
大黄鱼卵是大黄鱼加工过程中的主要副产物，约占鱼体总质量的15％～25％其蛋白质含量高达59.03±0.08％左右(以干重计)，同时富含丰富的油脂，因此，如何有效的开发利用大黄鱼卵卵黄蛋白及油脂获得了越来越多人的关注。目前，我国很多的大黄鱼卵除了被制成饲料外，其余的均被丢弃，这造成了极大的资源浪费及环境污染。
关于大黄鱼卵的文献报道，大部分学者集中于单方面的利用，如对大黄鱼卵肌肉层蛋白质的功能特性研究或对大黄鱼卵油脂的研究，但是这些研究在提取油脂或蛋白质时，另一部分都被丢弃，这就造成了资源的浪费。
大黄鱼卵中蛋白质相对含量高达59.03％，油脂含量也十分丰富，而同时从大黄鱼卵中获得蛋白质及油脂的方法尚无报道，未解决同时制备大黄鱼卵卵黄蛋白及油脂的问题。
发明内容
本发明提供了一种同时制备大黄鱼卵卵黄蛋白及油脂的方法，本发明所述方法具有条件温和、生产效率高的特点，通过此法可以同时制备大黄鱼卵卵黄蛋白及油脂。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，包括如下步骤：
S1、制备大黄鱼卵冻干粉：将大黄鱼卵匀浆，冻干成大黄鱼卵冻干粉；
优选方式下，步骤S1所述大黄鱼卵匀浆具体为：1000～2000rpm，3～5min；所述冻干具体为:将大黄鱼卵匀浆液在1～5Pa，-25℃～-50℃条件下真空冷冻干燥60～72h。
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得冻干粉溶解于氯化钠溶液中，调节pH为中性或碱性；
优选方式下，步骤S2所述溶解冻干粉具体为：将步骤S1所得的冻干粉以重量比1:10～1:20的料液比溶于浓度0.6～1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠或盐酸溶液调节pH7～9。
S3、一次提取：对步骤S2所得溶液进行搅拌，离心，分离上层油状物和中间层清液，所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液；
优选方式下，步骤S3所述一次提取具体为：将步骤S2所得溶液于300～500rpm条件下搅拌1～2h，8000～10000g离心15～20min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀。
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀溶解于氯化钠溶液中，调节pH为中性或碱性；
优选方式下，步骤S4所述溶解沉淀具体为：将步骤S3所得沉淀以重量比1:10～1:20的料液比溶于浓度0.6～1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH7～9。
S5、二次提取：按步骤S3所述一次提取的方法，对步骤S4所得溶液中的卵黄蛋白及油脂进行提取；
S6、混合：合并步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液，并利用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH6.8～7，合并步骤S3和步骤S5所得油脂；
S7、透析：将步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，得卵黄蛋白溶液；
优选方式下，步骤S7所述透析为：利用3～4KDa的透析膜、按1:10～1:20(体积比)的比例添加去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐处理48～72h，控制整个透析过程温度在4℃。
S8、干燥：将步骤S7中所得产物进行冷冻干燥，得到卵黄蛋白。
优选方式下，步骤S2所述氯化钠溶液加入的体积为步骤S1所述大黄鱼卵质量的10倍。最优方式下，步骤S2所述氯化钠溶液的浓度为1M；所述氯化钠溶液的pH为7。
优选方式下，步骤S3所述离心分离的条件为常温条件下8000×g离心15～20min。
优选方式下，步骤S7所述透析所使用的透析袋规格为3.5KDa。
优选方式下，所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，包括如下步骤：
S1、制备大黄鱼卵冻干粉:将大黄鱼卵在2000rpm条件下匀浆3min，匀浆液在5Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥60h，获得大黄鱼卵冻干粉；
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得的冻干粉以重量比1:20的料液比溶于浓度1.0M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH9；
S3、一次提取：将步骤S2所得溶液于500rpm搅拌1h，10000g离心15min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀；所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液。
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀以重量比1:20的料液比溶于浓度1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH9；
S5、二次提取：将步骤S4所得溶液于500rpm搅拌1h，10000g离心15min，分别收集上层油状物即油脂、中间层清液即卵黄蛋白盐溶液；
S6、混合：合并步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液，并利用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH7.0，将步骤S3和步骤S5所得油脂混合
S7、透析：4℃，使用4KDa的透析膜及去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，去离子水的用量为卵黄蛋白盐溶液的20倍，透析72h，得卵黄蛋白溶液；
S8、干燥：将步骤S7中所得产物在1Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，即可得到卵黄蛋白。
本发明的有益效果是：
1、提高了大黄鱼加工过程中副产物的利用率，使其含有的活性物质得到充分开发利用，同时减少了对环境的污染。加工处理后的大黄鱼卵卵黄蛋白及油脂，可作为功能基料用于开发多种功能性产品。
2、本发明采用氯化钠溶液在室温下浸提，并通过离心使卵黄蛋白及油脂依据密度的不同而分离，能够实现同时回收油脂及蛋白质。卵黄蛋白回收率高达76～82％，利用凯氏定氮法检测其蛋白质纯度高达80％以上，经质谱鉴定其中卵黄蛋白含量占总蛋白99％以上；油脂回收率达20～30％，油脂纯度达90％以上；提取方法条件温和，能最大限度保存其中的生理活性物质，使蛋白质的乳化性不被破坏且高于利用酸性溶液提取的卵黄蛋白的乳化性，按本发明的工艺步骤制备的大黄鱼卵卵黄蛋白的乳化性较冻干粉有显著的提高且显著优于目前市面上常见的乳化剂大豆分离蛋白，详见图1。
3、本发明制备的油脂，其磷脂含量即极性脂明显减少，磷脂极易在油脂贮藏过程中氧化，因此本发明制备的油脂更利于保藏。
4、本发明涉及的操作过程简单，不需要复杂的设备，提高了生产效率，适合工业化生产。
附图说明
图1为大黄鱼卵卵黄蛋白、大黄鱼卵冻干粉、大豆分离蛋白的在pH9的乳化性；
图2为本发明制备的大黄鱼卵卵黄蛋白、大黄鱼卵冻干粉、大豆分离蛋白在不同pH条件下的乳化性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明，但本发明的保护范围并不仅限于此实施例。
下述实施例中所使用的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所使用的材料等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
S1、制备大黄鱼卵冻干粉：将大黄鱼卵在1000rpm条件下匀浆5min，匀浆液在1Pa，-25℃条件下真空冷冻干燥72h，获得大黄鱼卵冻干粉；
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得的冻干粉以重量比1:10的料液比溶于浓度0.6M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH7；
S3、一次提取：将步骤S2所得溶液于300rpm搅拌2h，8000g离心20min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀；所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液。
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀以重量比1:10的料液比溶于浓度0.6M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH7；
S5、二次提取：将步骤S4所得溶液于300rpm搅拌2h，8000g离心20min，分别收集上层油状物即油脂、中间层清液即卵黄蛋白盐溶液；
S6、混合：合并步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液，并利用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH6.8，将步骤S3和步骤S5所得油脂混合
S7、透析：4℃，使用3KDa的透析膜及去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，去离子水的用量为卵黄蛋白盐溶液的10倍，透析48h，得卵黄蛋白溶液；
S8、干燥：将步骤S7中所得产物在1Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥72h即可得到卵黄蛋白。
本实施例制备的油脂纯度为90％，回收率为22.89％；利用凯氏定氮法检测其蛋白质纯度为81.15％，经质谱鉴定其中卵黄蛋白含量占总蛋白99％以上，回收率为82.95％，卵黄蛋白在pH9时的乳化性指数为20.77％。
实施例2
S1、制备大黄鱼卵冻干粉:将大黄鱼卵在1500rpm条件下匀浆4min，匀浆液在2.5Pa，-30℃条件下真空冷冻干燥66h，获得大黄鱼卵冻干粉；
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得的冻干粉以重量比1:15的料液比溶于浓度0.8M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH8；
S3、一次提取：将步骤S2所得溶液于400rpm搅拌1.5h，9000g离心15min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀；所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液。
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀以重量比1:15的料液比溶于浓度0.8M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH8；
S5、二次提取：将步骤S4所得溶液于400rpm搅拌1.5h，9000g离心15min，分别收集上层油状物即油脂、中间层清液即卵黄蛋白盐溶液；
S6、混合：合并步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液，并利用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH6.9，将步骤S3和步骤S5所得油脂混合
S7、透析：4℃，使用3.5KDa的透析膜及去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，去离子水的用量为卵黄蛋白盐溶液的15倍，透析60h，得卵黄蛋白溶液；
S8、干燥：将步骤S7中所得产物在1Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，即可得到卵黄蛋白。
本实施例制备的油脂纯度为92％，回收率为22.89％；利用凯氏定氮法检测其蛋白质纯度为80.48％，经质谱鉴定其中卵黄蛋白含量占总蛋白99％以上，回收率为78.26％，卵黄蛋白在pH9时的乳化性指数为21.12％。
实施例3
S1、制备大黄鱼卵冻干粉:将大黄鱼卵在2000rpm条件下匀浆3min，匀浆液在5Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥60h，获得大黄鱼卵冻干粉；
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得的冻干粉以重量比1:20的料液比溶于浓度1.0M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH9；
S3、一次提取：将步骤S2所得溶液于500rpm搅拌1h，10000g离心15min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀；所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液。
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀以重量比1:20的料液比溶于浓度1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH9；
S5、二次提取：将步骤S4所得溶液于500rpm搅拌1h，10000g离心15min，分别收集上层油状物即油脂、中间层清液即卵黄蛋白盐溶液；
S6、混合：合并步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液，并利用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH7.0，将步骤S3和步骤S5所得油脂混合
S7、透析：4℃，使用4KDa的透析膜及去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，去离子水的用量为卵黄蛋白盐溶液的20倍，透析72h，得卵黄蛋白溶液；
S8、干燥：将步骤S7中所得产物在1Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，即可得到卵黄蛋白。
本实施例制备的油脂纯度为95％，回收率为22.87％；利用凯氏定氮法检测其蛋白质纯度为81.06％，经质谱鉴定其中卵黄蛋白含量占总蛋白99％以上，回收率为78.35％，卵黄蛋白在pH9时的乳化性指数为22.15％。
分别对本发明实施例制备的卵黄蛋白的回收率、纯度及油脂的回收率和纯度进行测定；其中，使用Bradford对蛋白浓度进行测定，卵黄蛋白的回收率＝卵黄蛋白质量÷原料中蛋白质量×100％，利用凯氏定氮法检对其蛋白质纯度进行测定，利用质谱鉴定对其中卵黄蛋白含量进行测定，使用质量差值法对油脂的含量进行测定，使用棒状薄层色谱法对油脂的组成进行测定。
本发明制备的卵黄蛋白，回收率为76～82％，利用凯氏定氮法检测其蛋白质纯度为80％以上，经质谱鉴定其中卵黄蛋白含量占总蛋白99％以上；制备的油脂回收率为22～23％，纯度为90％以上。
将本发明制备的油脂与常规方法制备的油脂进行比较，由表1可知，利用本发明所述方法制备的油脂，其回收率为22～23％，虽然低于常规方法利用有机溶剂(叔丁基甲基醚：甲醇：去离子水＝5:1.5:1.25混合溶液提取冻干粉中的油脂)，但本发明所述方法未使用任何有机试剂，在很大程度上避免了资源的浪费和环境的污染。同时，通过本专利所述方法获得的油脂，其磷脂含量即极性脂明显减少，磷脂极易在油脂贮藏过程中氧化，因此脱除磷脂更利于保藏，除磷脂外，其他脂质组成含量无明显变化，因此可以通过此方法回收大黄鱼卵油脂。
表1
如表2所示，本发明制备的卵黄蛋白经质谱鉴定，蛋白质中的99％均为卵黄蛋白。
表2
| 序号 | 分子量 | 蛋白名称 | 含量 |
| 1 | 187528.47Da | 卵黄蛋白B | 70.1％ |
| 2 | 189176.78Da | 卵黄蛋白 | 29.7％ |
| 3 | 250462.09Da | LARCR UPF0378蛋白 | 0.1％ |
| 4 | 279447.94Da | LARCR Janus激酶和微管相互作用蛋白 | 0.1％ |
对本发明制备的卵黄蛋白的乳化性进行测定，图1中，酸性溶液提取表示使用酸性溶液提取的大黄鱼卵卵黄蛋白，实施例1～3分别表示实施例1～实施例3制备的大黄鱼卵卵黄蛋白，结果如图1所示，大黄鱼卵卵黄蛋白的乳化性较冻干粉有显著的提高，高于利用酸性溶液提取的大黄鱼卵卵黄蛋白的乳化性，显著优于大豆分离蛋白的乳化性。
图2为本发明制备的大黄鱼卵冻干粉在不同pH条件下的乳化性，如图所示，本发明制备的卵黄蛋白在不同pH条件下的乳化性均好于大豆分离蛋白。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备大黄鱼卵冻干粉：将大黄鱼卵匀浆，冻干成大黄鱼卵冻干粉；
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得冻干粉溶解于氯化钠溶液中，调节pH为中性或碱性；
S3、一次提取：对步骤S2所得溶液进行搅拌，离心，分离上层油状物和中间层清液，所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液；
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀溶解于氯化钠溶液中，调节pH为中性或碱性；
S5、二次提取：按步骤S3所述一次提取的方法，对步骤S4所得溶液中的卵黄蛋白及油脂进行提取；
S6、混合：将步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液混合并调至中性，合并步骤S3和步骤S5所得油脂；
S7、透析：将步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，得卵黄蛋白溶液；
S8、干燥：将步骤S7中所得产物进行冷冻干燥，得到卵黄蛋白。
2.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S1所述大黄鱼卵匀浆具体为：1000～2000rpm，3～5min。
3.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S1所述冻干具体为：将大黄鱼卵匀浆液在1～5Pa，-25℃～-50℃条件下真空冷冻干燥60～72h。
4.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S2所述溶解冻干粉具体为：将步骤S1所得的冻干粉以重量比1:10～1:20的料液比溶于浓度0.6～1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠或盐酸溶液调节pH7～9。
5.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S3所述一次提取具体为：将步骤S2所得溶液于300～500rpm条件下搅拌1～2h，8000～10000g离心15～20min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀。
6.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S4所述溶解沉淀具体为：将步骤S3所得沉淀以重量比1:10～1:20的料液比溶于浓度0.6～1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH7～9。
7.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S6所述调至中性为：利用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH6.8～7。
8.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，步骤S7所述透析为：利用3～4KDa的透析膜、去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析48～72h，控制整个透析过程温度在4℃。
9.根据权利要求1所述从大黄鱼卵中同时提取卵黄蛋白及油脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备大黄鱼卵冻干粉：将大黄鱼卵在2000rpm条件下匀浆3min，所得匀浆液在5Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥60h，获得大黄鱼卵冻干粉；
S2、溶解冻干粉：将步骤S1所得冻干粉以重量比1:20的料液比溶于浓度1.0M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH9；
S3、一次提取：将步骤S2所得溶液于500rpm搅拌1h，10000g离心15min，分别收集上层油状物、中间层清液和沉淀；所述上层油状物为油脂，所述中间层清液为卵黄蛋白盐溶液；
S4、溶解沉淀：将步骤S3所得沉淀以重量比1:20的料液比溶于浓度1M的氯化钠溶液中，使用氢氧化钠溶液调节pH9；
S5、二次提取：将步骤S4所得溶液于500rpm搅拌1h，10000g离心15min，分别收集上层油状物即油脂、中间层清液即卵黄蛋白盐溶液；
S6、混合：合并步骤S3和步骤S5所得卵黄蛋白盐溶液，使用0.1M盐酸溶液将卵黄蛋白溶液调至pH7.0，将步骤S3和步骤S5所得油脂混合；
S7、透析：4℃，使用4KDa的透析膜及去离子水对步骤S6所得卵黄蛋白盐溶液进行透析除盐，去离子水的用量为卵黄蛋白盐溶液的20倍，透析72h，得卵黄蛋白溶液；
S8、干燥：将步骤S7中所得产物在1Pa，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，得到卵黄蛋白。
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Cited By (1)
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| CN115428935A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-12-06 | 大连工业大学 | 一种新型大黄鱼卵分离蛋白/结冷胶复合凝胶的制备方法 |
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| CN103627759A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-03-12 | 郑州市中食农产品加工研究院 | 鱼籽活性成分的提取和制备技术 |
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| CN108264554A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-10 | 浦江县昂宝生物技术有限公司 | 鱼籽胶原蛋白的制备方法 |
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2018
- 2018-09-06 CN CN201811034409.XA patent/CN108976295B/zh active Active
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| CN115428935B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-03-19 | 大连工业大学 | 一种大黄鱼卵分离蛋白/结冷胶复合凝胶的制备方法 |
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