CN109880875B - 一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽及其制备方法，属于功能性多肽领域。将原材料金枪鱼骨经断节后进行清洗，放入稀盐酸溶液中浸泡，处理完后用清水洗涤至pH值为2‑6，得到富硒的金枪鱼骨胶原蛋白。经60‑90℃下热解2‑6h后调节溶液pH并加入蛋白酶进行酶解2‑6h,然后对溶液依次进行灭酶、脱色脱腥、过滤及干燥处理，即得到富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽。按照此方法制备的富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽中硒含量为2‑2.63mg/kg，达到硒含量国家标准，同时含有钙、镁、锌等微量元素，富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽纯度为93.7％，灰分含量≤3％，ABTS法测得的抗氧化性IC₅₀值为0.5‑1mg/ml。

Description

一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽及其制备方法，属于功能性多肽领域。

背景技术

金枪鱼作为一种深海鱼类，不仅肉质鲜美、营养价值高，且远离近海污染，避免了养殖鱼来源的胶原蛋白肽的抗生素、激素的困扰。金枪鱼一般被加工成生鱼片或者罐头制品，加工过程中约产生60％的下脚料，这些下脚料包括鱼头，鱼骨，鱼皮，内脏等，多被用于加工成鱼粉作为动物饲料，而鱼粉加工过程会有臭气和大量污水排放出来，造成环境污染。将鱼骨加工成胶原蛋白肽，增加金枪鱼产品的附加值，同时解决了环境污染问题。

胶原蛋白肽以其在医药、食品、保健品和化妆品等领域有着诸多应用而被越来越多的消费者所认可。硒具有良好的抗癌作用及抗氧化作用，能够增强人体免疫力等诸多功效。随着大健康产业的发展和人们健康意识增强，有健康益处的食品受到人们的关注越来越多，富硒胶原蛋白肽将带来更高的活性。

已有的相关专利中富硒产品的制备方法一般通过人为添加或者用菌种制备，与本专利中涉及的富硒胶原蛋白肽制备工艺不同。且目前金枪鱼骨胶原蛋白肽制备的方法工艺操作复杂，所用设备及操作方法不利于规模化生产，关于产品得率及生产成本考虑的较少。目前灰分的去除多通过离子交换树脂或超滤来实现，通过这两种方式会导致产品中的微量元素钙镁锌硒被吸附或过滤出去，同时也会吸附或滤出部分胶原蛋白肽，造成产品出成率低，增加生产成本。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽及其制备的方法，该制备方法能够从过程中控制灰分的引入，避免了离子交换树脂和超滤工序，制备出富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽，且保存了鱼骨中原有的钙镁锌硒等微量元素。该方法科学合理，有利于规模化生产，产品得率高，节能减耗，同时有利于环境保护。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本方法包括的步骤：

(1)将经斩骨机断节的金枪鱼骨进行清洗，放入稀盐酸溶液中浸泡4-8h，处理完后用清水浸泡洗涤，浸泡洗涤3-8次，每次浸泡洗涤时间为20-30min，洗涤至最后的浸泡洗涤水pH值为2-6，最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应4-6ml水；

(2)将步骤(1)所得到的金枪鱼骨与纯化水按料液比1:1-1:3(w/v,g/ml)，在60-90℃下热解2-6h；

(3)调节步骤(2)中得到的溶液的pH值，加入复配蛋白酶进行酶解；酶解完成后，进行灭酶处理；

(4)通过添加活性炭对步骤(3)所得到的胶原蛋白肽溶液进行脱色脱腥处理，然后经过滤、浓缩及喷雾干燥得到富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽。

进一步地，在所述步骤(1)中对浸酸处理进行综合控制，才能保证制备得到的金枪鱼骨胶原蛋白富含硒元素。作为所述的稀盐酸的摩尔浓度为0.8-1.2mol/L。金枪鱼骨与稀盐酸溶液比为1:5(m/v，g/ml)，浸泡时间为4-8h。

进一步地，在所述步骤(1)中对浸酸处理后的金枪鱼骨用清水进行浸泡洗涤，至最后浸泡洗涤时，最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应4-6ml水液，最后浸泡洗涤水pH值为2-6。

在酶解过程中对酶解条件进行综合控制，保证胶原蛋白肽的高产率。作为优选，所述步骤(3)中酶解溶液pH值为5-7，酶解时间2-6h，酶解温度45-65℃，复配蛋白酶的添加量为1-5‰。所述复配蛋白酶为中性蛋白酶与碱性蛋白酶的混合物，质量比为10:1。

进一步地，所述步骤(3)中的灭酶步骤为：将得到的酶解液于90℃加热灭酶，灭酶时间为10min。

进一步地，所述步骤(4)脱色脱腥过程中，活性炭添加量为鱼骨的1-10％(w/w)，温度40-90℃，连续或间歇式搅拌时间为40-90min。作为优选，活性炭采用偏酸性活性炭，其选择偏酸性的pH为5-7，电导率为＜0.3ms/cm，碘吸附值＞400mg/g的木质活性炭，能够在较短的时间内对金枪鱼骨胶原蛋白水解液进行脱色脱腥。

同其它专利相比本发明的有益效果是：

(1)脱灰处理过程中酸一次性投入，缩短了酸处理时间及减少了酸用量，且通过控制浸酸条件，制备得到了富硒金枪鱼胶原蛋白；

(2)脱灰后清水浸泡洗涤至适宜的pH值，以金枪鱼骨与纯化水按料液比进行热解，避免了多次调节pH值，从源头控制重金属及无机盐的引入，同时避免因满足灰分要求而采用离子交换或超滤进行脱盐，保留鱼骨中天然钙、镁、锌、硒等微量元素，有利于人体健康；

(3)活性炭选择和应用条件合理，避免活性炭杂质的引入和应用时的解吸附，有利于澄清和减少样品中的杂质；

(4)利用活性炭脱色脱腥，减少脂肪酶和酵母的应用，大幅节约生产成本；

(5)终产品中硒含量为2-2.63mg/kg，达到富硒产品硒含量标准，ABTS抗氧化性IC₅₀值为0.5-1.0mg/ml，优于其它市售胶原蛋白肽。富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽纯度大于等于93.7％。

具体实施方式：

下面结合实施例，对本发明做进一步说明，但本发明保护的范围并不限于此。

实施例1：

金枪鱼鱼骨，经斩骨机断节后进行清洗，然后传输至脱灰罐，用稀盐酸(此实施例盐酸摩尔浓度1.2mol/L)浸泡4h，处理完后用清水浸泡洗涤，浸泡洗涤3-8次，每次浸泡洗涤时间为20-30min，用清水浸泡洗涤至最后浸泡液pH值为2后(最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应5ml水)，将金枪鱼骨与纯化水按料液比1:1(w/v,g/ml)于60℃热降解2h；将pH值调节为5，加入鱼骨重量1‰的复配中性蛋白酶和碱性蛋白酶，中性蛋白酶与碱性蛋白酶的质量比为10:1，于45℃酶解2h后，90℃灭酶10min；采用偏酸性活性炭(活性炭pH为5，活性炭添加量为鱼骨质量的2％)在温度40℃，连续或间歇式搅拌时间为90min，过滤，浓缩喷雾干燥。

按上述方法制备的金枪鱼骨胶原蛋白肽重均分子量为小于1000Da，产品得率为4.8％(以鱼骨湿重计)，灰分含量为2.6％，胶原蛋白肽纯度大于等于93.7％，ABTS抗氧化性IC50值为0.72mg/ml，产品中硒含量为2.09mg/kg。

实施例2：

金枪鱼鱼骨，经斩骨机断节后进行清洗，然后传输至脱灰罐，用稀盐酸(此实施例盐酸摩尔浓度为0.8mol/L)浸泡8h，处理完后用清水浸泡洗涤，浸泡洗涤3-8次，每次浸泡洗涤时间为20-30min，用清水浸泡洗涤至最后浸泡液pH值为6后(最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应5ml水)，将金枪鱼骨与纯化水按料液比1:3(w/v,g/ml)于90℃热降解6h；将pH值调节为7，加入鱼骨重量5‰的复配中性蛋白酶和碱性蛋白酶，中性蛋白酶与碱性蛋白酶的质量比为10:1，于65℃酶解6h后，90℃灭酶10min；加入鱼骨重量的10％的偏酸性活性炭(活性炭pH为6)，温度90℃，连续或间歇式搅拌时间为40min，过滤，浓缩喷雾干燥。

按上述方法制备的金枪鱼骨胶原蛋白肽重均分子量为小于2000Da，产品得率为5.0％(以鱼骨湿重计)，灰分含量为1.9％，胶原蛋白肽纯度大于等于93.7％，ABTS抗氧化性IC50值为0.61mg/ml，产品中硒含量为2.31mg/kg。

实施例3：

金枪鱼鱼骨经斩骨机断节后进行清洗，然后传输至脱灰罐，用稀盐酸(此实施例盐酸摩尔浓度为1.0mol/L)浸泡8h，处理完后用清水浸泡洗涤，浸泡洗涤3-8次，每次浸泡洗涤时间为20-30min，用清水浸泡洗涤至最后浸泡液pH值为4后(最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应5ml水)，将金枪鱼骨与纯化水按料液比1:3(w/v,g/ml)于80℃热水降解5h；将pH值调节为6.5，加入鱼骨重量4‰的复配中性蛋白酶和碱性蛋白酶，中性蛋白酶与碱性蛋白酶的质量比为10:1，于50℃酶解4h后，90℃灭酶10min；加入鱼骨重量的4％的偏酸性活性炭(活性炭pH为6)，于60℃间歇搅拌60min，经密闭板框过滤，双效浓缩至固形物含量为30％，喷雾干燥。

按上述方法制备的金枪鱼骨胶原蛋白肽，重均分子量小于2500Da，产品得率为5.6％(以鱼骨湿重计)，灰分含量为2.3％，胶原蛋白肽纯度大于等于93.7％，ABTS抗氧化性IC50值为0.56mg/ml，产品中硒含量为2.23mg/kg。

实施例4：

金枪鱼鱼骨，经斩骨机断节，经传送带传输至洗骨机进行清洗，然后传输至脱灰罐，用稀盐酸(此实施例盐酸摩尔浓度1.0mol/L)浸泡8h，处理完后用清水浸泡洗涤，浸泡洗涤3-8次，每次浸泡洗涤时间为20-30min，用清水浸泡洗涤至最后浸泡液pH值为5后(最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应5ml水)，将金枪鱼骨与纯化水按料液比1:3(w/v,g/ml)于80℃热解5h；将pH值调节为6.5，加入鱼骨重量4‰的复配中性蛋白酶和碱性蛋白酶，中性蛋白酶与碱性蛋白酶的质量比为10:1，于50℃酶解4h后，90℃灭酶10min；加入鱼骨重量的4％的偏酸性活性炭(活性炭pH为6)，于60℃间歇搅拌60min，经密闭板框过滤，双效浓缩至固形物含量为30％，喷雾干燥。

按上述方法制备的金枪鱼骨胶原蛋白肽，重均分子量小于2500Da，产品得率为5.3％(以鱼骨湿重计)，灰分含量为2.2％，胶原蛋白肽纯度大于等于93.7％，ABTS抗氧化性IC50值为0.58mg/ml，产品中硒含量为2.17mg/kg。

实施例3与实施例4生产方法相同，区别在于脱钙清洗后pH不同，实施例3中pH为4，实施例4中pH值为5，通过比较，实施例4生产的产品得率和灰分均低于实施例3生产的产品，生产过程中可以根据这一趋势权衡利弊。

实施例1、实施例2、实施例3、实施例4所生产的产品，其硒含量分别为2.09mg/kg、2.31mg/kg、2.23mg/kg、2.17mg/kg，均大于0.65mg/kg，达到富硒产品硒含量标准。

上述所述实施例并不用于限制本发明，凡在本发明的精神与原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将经斩骨机断节的金枪鱼骨进行清洗，放入稀盐酸溶液中浸泡4-8h，处理完后用清水浸泡洗涤，浸泡洗涤3-8次，每次浸泡洗涤时间为20-30min，洗涤至最后的浸泡洗涤水pH值为2-6，最后浸泡洗涤水与金枪鱼骨的用量关系为每1g对应4-6ml水；

(2)将步骤(1)所得到的金枪鱼骨与纯化水按料液比1:1-1:3(w/v,g/ml)，在60-90℃下热解2-6h；

(3)调节步骤(2)中得到的溶液的pH值，加入复配蛋白酶进行酶解；酶解完成后，进行灭酶处理；

(4)通过添加活性炭对步骤(3)所得到的胶原蛋白肽溶液进行脱色脱腥处理，然后经过滤、浓缩及喷雾干燥得到富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽；

所述复配蛋白酶为中性蛋白酶与碱性蛋白酶的混合物，质量比为10:1；所述步骤(3)中酶解溶液pH值为5-7，酶解时间2-6h，酶解温度45-65℃，复配蛋白酶的添加量为鱼骨质量的1-10‰；

活性炭偏酸性，选择pH为5-7，电导率为＜0.3ms/cm，碘吸附值＞400mg/g的木质活性炭；

在所述步骤(1)中对浸酸处理进行综合控制，以保证制备得到的金枪鱼骨胶原蛋白富含硒元素，所述的稀盐酸的浓度为0.8-1.2mol/L；

所述步骤(4)脱色脱腥过程中，活性炭添加量为鱼骨的1-10％(w/w)，温度40-90℃，连续或间歇式搅拌时间为40-90min。

2.按照权利要求1所述的一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽的其制备方法，金枪鱼骨与稀盐酸溶液比为1:5(m/v，g/ml)，浸泡时间为4-8h，然后用清水浸泡清洗至中性。

3.按照权利要求1所述的一种富硒金枪鱼骨胶原蛋白肽的其制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的灭酶步骤为：将得到的酶解液于90℃加热灭酶，灭酶时间为10min。