CN109880872A - 一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品、保健食品技术领域，尤其为一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：S1、原料获取；S2、粉碎；S3、预处理；S4、提取；S5、酶解；S6、脱色、过滤；S7、膜过滤；S8、减压浓缩；S9、离心喷雾干燥，鲟鱼蛋白质经过适度水解后，其水溶性通常可以得到明显的提高，使优质蛋白资源得到充分的、更合理的利用，通过蛋白酶水解蛋白质，水解程度高，蛋白提取利用率高，工艺条件稳定，易于控制，在加工中主要是利用蛋白酶酶解底物来获得产品或者提高产品品质，利用酶技术酶解鲟鱼胶原蛋白肽，后面采用的纳滤膜设备进行分离提纯胶原蛋白肽，适合工厂大规模生产。

Description

一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法

技术领域

本发明涉及食品、保健食品领域，涉及从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，具体涉及一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法。

背景技术

鲟鱼全身是宝，营养价值高，具有独特的医药和保健价值，其中鲟鱼头中的胶原蛋白是重要的活性成分，免疫活性肽、降血压肽和抗菌肽等活性物质以非活性形式隐藏于鲟鱼下脚料蛋白的氨基酸序列中，需要适当条件下可以释放出来，发挥其生理学作用。随着鲟鱼养殖技术的完善，我国鲟鱼养殖已形成规模。鲟科鱼属软骨硬鱼鳞类，鲟鱼头含有丰富的胶原蛋白，目前研究发现鲟鱼胶原蛋白肽具有优异的生物学特性。鲟鱼中提取的胶原蛋白肽是一种相对分子质量低，易被吸收的有效成分。鲟鱼胶原蛋白肽由于具备良好的乳化性、起泡性及泡沫稳定性等，常被添加在食品中起乳化、稳定、起泡和澄清等作用，从鲟鱼中提取的胶原蛋白肽显著的改善皮肤水分、保护胃黏膜及抗溃疡作用、抗过敏、降血压、降胆固醇、抗衰老、抗氧化、促进伤口愈合、增强骨密度、抗骨质疏松、抗肿瘤等作用。现今销售的从鲟鱼中提取的胶原蛋白肽含量低。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，具有胶原蛋白肽含量高的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：

S1、原料获取——选取适中的鲟鱼头，清洗后放置到生产车间备用；

S2、粉碎——使用强力破骨机粉碎研磨S1中的鲟鱼头，得鲟鱼粉；

S3、预处理——把S2中的鲟鱼粉与水进行配比，得鲟鱼浆；

S4、提取——把S3中的鲟鱼浆放置到提取罐中，鲟鱼浆温度达到100℃后提取1小时-3小时；

S5、酶解——当S4中的提取罐，当提取罐温度升到45℃-55℃时，加入提取液0.02%的碱性蛋白酶，酶解3-5小时，得酶解液；

S6、脱色、过滤——S4中得到的酶解液加入0.7%的活性炭，搅拌20分钟-30分钟，活性炭处理完成后，加入3.7%的硅藻土进行过滤1小时-1.5小时，得过滤液；

S7、膜过滤——S6中得到的过滤液，利用管膜和纳滤膜对酶解的蛋白进行分离纯化，时间为1小时；

S8、减压浓缩——S7得到的物料利用双效浓缩器将液体浓缩到固形物含量45%-50%，浓缩3-4小时；

S9、离心喷雾干燥——S8得到的物料放置到离心喷雾干燥机加工，得鲟鱼胶原蛋白肽粉。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S3中，鲟鱼粉与水料液比1:2.5（g/mL）。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S4中，提取罐的搅拌速度为300r/min-400r/min，搅拌时间为15min-30min。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S5中，酶解20分钟后，加入提取液0.03%的中性蛋白酶，再继续酶解1.5小时-2小时后加入提取液0.002%风味蛋白酶，酶解1小时-1.5小时；酶解完成，升温到100℃，保持30秒进行灭酶。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S6中，硅藻土是一种硅质岩石，其自身具有多孔的构造。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S7中，管膜为复合管式膜，可使得一定分子量的溶质和溶剂分离。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S7中，纳滤膜孔径在1nm以上，是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S8中，浓缩完成后进行杀菌，杀菌温度100℃，杀菌时间30分钟-40分钟。

作为本发明的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法优选技术方案，所述S9中，离心喷雾干燥机进料口温度在190℃-200℃、出风温度在98℃-100℃以及进料速率为180r/min-220r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用蛋白酶催化分解鲟鱼蛋白质分子中肽键，将鲟鱼蛋白质转化为多肽和氨基酸类物质，从而来改变鲟鱼蛋白质的功能特性，如溶解性、乳化性、流变性等，鲟鱼蛋白质经过适度水解后，其水溶性通常可以得到明显的提高，使优质蛋白资源得到充分的、更合理的利用，通过蛋白酶水解蛋白质，水解程度高，蛋白提取利用率高，工艺条件稳定，易于控制，在加工中主要是利用蛋白酶酶解底物来获得产品或者提高产品品质，利用酶技术酶解鲟鱼胶原蛋白肽，后面采用的纳滤膜设备进行分离提纯胶原蛋白肽，适合工厂大规模生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：

S1、原料获取——选取适中的鲟鱼头，清洗后放置到生产车间备用；

S2、粉碎——使用强力破骨机粉碎研磨S1中的鲟鱼头，得鲟鱼粉；

S3、预处理——把S2中的鲟鱼粉与水进行配比，得鲟鱼浆，鲟鱼粉与水料液比1:2.5（g/mL）；

S4、提取——把S3中的鲟鱼浆放置到提取罐中，鲟鱼浆温度达到100℃后提取1小时，提取罐的搅拌速度为300r/min，搅拌时间为15min；

S5、酶解——当S4中的提取罐，当提取罐温度升到45℃时，加入提取液0.02%的碱性蛋白酶，酶解3小时，得酶解液，酶解20分钟后，加入提取液0.03%的中性蛋白酶，再继续酶解1.5小时后加入提取液0.002%风味蛋白酶，酶解1小时；酶解完成，升温到100℃，保持30秒进行灭酶；

S6、脱色、过滤——S4中得到的酶解液加入0.7%的活性炭，搅拌20分钟，活性炭处理完成后，加入3.7%的硅藻土进行过滤1小时，得过滤液，硅藻土是一种硅质岩石，其自身具有多孔的构造；

S7、膜过滤——S6中得到的过滤液，利用管膜和纳滤膜对酶解的蛋白进行分离纯化，时间为1小时，纳滤膜孔径在1nm以上，是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜，管膜为复合管式膜，可使得一定分子量的溶质和溶剂分离；

S8、减压浓缩——S7得到的物料利用双效浓缩器将液体浓缩到固形物含量45%，浓缩3小时，浓缩完成后进行杀菌，杀菌温度100℃，杀菌时间30分钟；

S9、离心喷雾干燥——S8得到的物料放置到离心喷雾干燥机加工，得鲟鱼胶原蛋白肽粉，离心喷雾干燥机进料口温度在190℃、出风温度在98℃以及进料速率为180r/min。

实施例2

一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：

S1、原料获取——选取适中的鲟鱼头，清洗后放置到生产车间备用；

S2、粉碎——使用强力破骨机粉碎研磨S1中的鲟鱼头，得鲟鱼粉；

S3、预处理——把S2中的鲟鱼粉与水进行配比，得鲟鱼浆，鲟鱼粉与水料液比1:2.5（g/mL）；

S4、提取——把S3中的鲟鱼浆放置到提取罐中，鲟鱼浆温度达到100℃后提取2小时，提取罐的搅拌速度为350r/min，搅拌时间为25min；

S5、酶解——当S4中的提取罐，当提取罐温度升到50℃时，加入提取液0.02%的碱性蛋白酶，酶解4小时，得酶解液，酶解20分钟后，加入提取液0.03%的中性蛋白酶，再继续酶解1.8小时后加入提取液0.002%风味蛋白酶，酶解1.3小时；酶解完成，升温到100℃，保持30秒进行灭酶；

S6、脱色、过滤——S4中得到的酶解液加入0.7%的活性炭，搅拌25分钟，活性炭处理完成后，加入3.7%的硅藻土进行过滤1.2小时，得过滤液，硅藻土是一种硅质岩石，其自身具有多孔的构造；

S7、膜过滤——S6中得到的过滤液，利用管膜和纳滤膜对酶解的蛋白进行分离纯化，时间为1小时，纳滤膜孔径在1nm以上，是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜，管膜为复合管式膜，可使得一定分子量的溶质和溶剂分离；

S8、减压浓缩——S7得到的物料利用双效浓缩器将液体浓缩到固形物含量48%，浓缩3.5小时，浓缩完成后进行杀菌，杀菌温度100℃，杀菌时间35分钟；

S9、离心喷雾干燥——S8得到的物料放置到离心喷雾干燥机加工，得鲟鱼胶原蛋白肽粉，离心喷雾干燥机进料口温度在195℃、出风温度在99℃以及进料速率为200r/min。

实施例3

一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：

S1、原料获取——选取适中的鲟鱼头，清洗后放置到生产车间备用；

S2、粉碎——使用强力破骨机粉碎研磨S1中的鲟鱼头，得鲟鱼粉；

S3、预处理——把S2中的鲟鱼粉与水进行配比，得鲟鱼浆，鲟鱼粉与水料液比1:2.5（g/mL）；

S4、提取——把S3中的鲟鱼浆放置到提取罐中，鲟鱼浆温度达到100℃后提取3小时，提取罐的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为30min；

S5、酶解——当S4中的提取罐，当提取罐温度升到55℃时，加入提取液0.02%的碱性蛋白酶，酶解5小时，得酶解液，酶解20分钟后，加入提取液0.03%的中性蛋白酶，再继续酶解2小时后加入提取液0.002%风味蛋白酶，酶解1.5小时；酶解完成，升温到100℃，保持30秒进行灭酶；

S6、脱色、过滤——S4中得到的酶解液加入0.7%的活性炭，搅拌30分钟，活性炭处理完成后，加入3.7%的硅藻土进行过滤1.5小时，得过滤液，硅藻土是一种硅质岩石，其自身具有多孔的构造；

S7、膜过滤——S6中得到的过滤液，利用管膜和纳滤膜对酶解的蛋白进行分离纯化，时间为1小时，纳滤膜孔径在1nm以上，是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜，管膜为复合管式膜，可使得一定分子量的溶质和溶剂分离；

S8、减压浓缩——S7得到的物料利用双效浓缩器将液体浓缩到固形物含量50%，浓缩4小时，浓缩完成后进行杀菌，杀菌温度100℃，杀菌时间40分钟；

S9、离心喷雾干燥——S8得到的物料放置到离心喷雾干燥机加工，得鲟鱼胶原蛋白肽粉，离心喷雾干燥机进料口温度在200℃、出风温度在100℃以及进料速率为220r/min。

本发明的有益效果是：利用蛋白酶催化分解鲟鱼蛋白质分子中肽键，将鲟鱼蛋白质转化为多肽和氨基酸类物质，从而来改变鲟鱼蛋白质的功能特性，如溶解性、乳化性、流变性等，鲟鱼蛋白质经过适度水解后，其水溶性通常可以得到明显的提高，使优质蛋白资源得到充分的、更合理的利用。通过蛋白酶水解蛋白质，水解程度高，蛋白提取利用率高，工艺条件稳定，易于控制，在加工中主要是利用蛋白酶酶解底物来获得产品或者提高产品品质，利用酶技术酶解鲟鱼胶原蛋白肽，后面采用的纳滤膜设备进行分离提纯胶原蛋白肽，适合工厂大规模生产。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、原料获取——选取适中的鲟鱼头，清洗后放置到生产车间备用；

S2、粉碎——使用强力破骨机粉碎研磨S1中的鲟鱼头，得鲟鱼粉；

S3、预处理——把S2中的鲟鱼粉与水进行配比，得鲟鱼浆；

S4、提取——把S3中的鲟鱼浆放置到提取罐中，鲟鱼浆温度达到100℃后提取1小时-3小时；

S5、酶解——当S4中的提取罐，当提取罐温度升到45℃-55℃时，加入提取液0.02%的碱性蛋白酶，酶解3-5小时，得酶解液；

S6、脱色、过滤——S4中得到的酶解液加入0.7%的活性炭，搅拌20分钟-30分钟，活性炭处理完成后，加入3.7%的硅藻土进行过滤1小时-1.5小时，得过滤液；

S7、膜过滤——S6中得到的过滤液，利用管膜和纳滤膜对酶解的蛋白进行分离纯化，时间为1小时；

S8、减压浓缩——S7得到的物料利用双效浓缩器将液体浓缩到固形物含量45%-50%，浓缩3-4小时；

S9、离心喷雾干燥——S8得到的物料放置到离心喷雾干燥机加工，得鲟鱼胶原蛋白肽粉。

2.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S3中，鲟鱼粉与水料液比1:2.5（g/mL）。

3.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S4中，提取罐的搅拌速度为300r/min-400r/min，搅拌时间为15min-30min。

4.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S5中，酶解20分钟后，加入提取液0.03%的中性蛋白酶，再继续酶解1.5小时-2小时后加入提取液0.002%风味蛋白酶，酶解1小时-1.5小时；酶解完成，升温到100℃，保持30秒进行灭酶。

5.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S6中，硅藻土是一种硅质岩石，其自身具有多孔的构造。

6.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S7中，管膜为复合管式膜，可使得一定分子量的溶质和溶剂分离。

7.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S7中，纳滤膜孔径在1nm以上，是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。

8.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S8中，浓缩完成后进行杀菌，杀菌温度100℃，杀菌时间30分钟-40分钟。

9.根据权利要求1所述的一种从鲟鱼中提取胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述S9中，离心喷雾干燥机进料口温度在190℃-200℃、出风温度在98℃-100℃以及进料速率为180r/min-220r/min。