CN110564796A - 一种水解胶原蛋白的生产工艺 - Google Patents

一种水解胶原蛋白的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水解胶原蛋白的生产工艺，包括以下步骤：1）.原辅料验收，2）.打浆，3）.投料，4）.离子交换，5）.洗脱，6）.酶解，7）.灭活，8）.初滤，9）.脱色，10）.脱碳，11）.精滤，12）.膜浓缩，13）.真空浓缩，14）.膜过滤除菌，15）.喷雾干燥，16）.包装、检测、入库。本发明的工艺可实现腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离，有效保存了蛋白的营养成分和香气。生产的成品的胶原蛋白的分子分子量小，易被人体吸收。

Description

一种水解胶原蛋白的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种水解胶原蛋白的生产工艺。
背景技术
水解胶原蛋白就是胶原蛋白经过科学的加工方法后制成的，相对分子量较小的胶原多肽，可完全溶解于水，其被人体吸收利用率更高，而且可以促进食品中的其他蛋白质的吸收。现有的水解胶原蛋白的生产工艺制备的水解胶原蛋白不易吸收，且气味不够清香。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种可实现腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离，有效保存了蛋白的营养成分和香气。生产的成品的胶原蛋白的分子分子量小，易被人体吸收的水解胶原蛋白的生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水解胶原蛋白的生产工艺，包括以下步骤：
1）.原辅料验收，观察是否有异味和焦斑，然后进行清洗、消毒、脱灰后，备用；
2）.打浆，将验收通过的新鲜鱼皮去除脂肪及杂质，切碎，加水混合倒入组织匀浆机中打浆，制得浆液；
3）投料,将步骤2）中所得的浆液倒入反应釜中，向反应釜中逐步加入氢氧化钠溶液中，在62-66℃温度下，调节并控制其pH为7.8-9.0，浸泡3～8小时；
4）.离子交换，加入酸将pH调整到3.5-4.0，使溶液呈阳离子状态，再将混合液流过羧甲基纤维素交换柱，利用羧甲基纤维素对胶原蛋白肽和腥臭味物质--三甲胺结合力大小的差异，及两种物质在层析介质中的迁移速度的不同进行分离；
5）洗脱：用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离；
6）.酶解，将洗脱液加入到酶解罐中，同时加入枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，在35～55℃下恒温酶解5h；
7）.灭活，通过灭活设备对酶进行灭活；
8）.初滤，加入加入珍珠岩、氢氧化钙后进行过滤，得到滤液；
9）.脱色，加入活性炭进行吸附后；
10）.脱碳，将混合液通过脱碳器进行脱碳；
11）.精滤，混合液流过精滤器进行精滤工艺；
12）.膜浓缩；混合液流过膜浓缩设备进行膜浓缩，得到浓缩液；
13）.真空浓缩；在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，浓缩液及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器；真空技术保存了蛋白的营养成分和香气。
14）.膜过滤除菌；通过滤菌器进行膜过滤除菌；用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器；
15）.喷雾干燥，得到成品；
16）.包装、检测、入库。
进一步的，步骤2）中水和鱼皮的比例为3:1。
进一步的，步骤2）中组织匀浆机旋转速度为每分钟15000转。
进一步的，步骤5）中枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的总重量占鱼皮重量0.01％～1％，枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的重量比为3:1。
进一步的，步骤13）中滤菌器为熔结玻璃细菌滤器、火棉胶、硝化纤维素滤膜的一种。
进一步的，步骤13）中滤菌器的滤膜规格为0.47um、0.27um，过滤压力＜0.27MPa，流量＜220L/h。
进一步的，步骤4）中甲基纤维素交换柱的离子柱电导率在600以内。
进一步的，步骤6）中灭活设备为紫外线灯或高温杀菌锅的一种。
本发明的有益效果是：本发明的工艺设置的羧甲基纤维素交换柱，利用羧甲基纤维素对胶原蛋白肽和腥臭味物质--三甲胺结合力大小的差异，及两种物质在层析介质中的迁移速度的不同进行分离。结合洗脱工艺，用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离。
本发明的工艺设置的膜浓缩工艺结合真空浓缩工艺有效保存了蛋白的营养成分和香气。
本发明的工艺设置的膜过滤除菌工艺，通过滤菌器进行膜过滤除菌；用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器。
本发明的工艺设置了枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，具有分步酶解的效果。结合高转速的组织匀浆机对新鲜鱼皮的精细搅拌，进一步提高酶解效率，使得成品的胶原蛋白的分子分子量越小，越易被人体吸收。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好 的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种水解胶原蛋白的生产工艺，包括以下步骤：
1）.原辅料验收，观察是否有异味和焦斑，然后进行清洗、消毒、脱灰后，备用；
2）.打浆，将验收通过的新鲜鱼皮去除脂肪及杂质，切碎，加水混合倒入组织匀浆机中打浆，制得浆液；
3）投料,将步骤2）中所得的浆液倒入反应釜中，向反应釜中逐步加入氢氧化钠溶液中，在62℃温度下，调节并控制其pH为7.8，浸泡3小时；
4）.离子交换，加入酸将pH调整到3.5，使溶液呈阳离子状态，再将混合液流过羧甲基纤维素交换柱，利用羧甲基纤维素对胶原蛋白肽和腥臭味物质--三甲胺结合力大小的差异，及两种物质在层析介质中的迁移速度的不同进行分离；
5）洗脱：用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离；
6）.酶解，将洗脱液加入到酶解罐中，同时加入枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，在35℃下恒温酶解5h；
7）.灭活，通过灭活设备对酶进行灭活；
8）.初滤，加入加入珍珠岩、氢氧化钙后进行过滤，得到滤液；
9）.脱色，加入活性炭进行吸附后；
10）.脱碳，将混合液通过脱碳器进行脱碳；
11）.精滤，混合液流过精滤器进行精滤工艺；
12）.膜浓缩；混合液流过膜浓缩设备进行膜浓缩，得到浓缩液；
13）.真空浓缩；在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，浓缩液及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器；真空技术保存了蛋白的营养成分和香气。
14）.膜过滤除菌；通过滤菌器进行膜过滤除菌；用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器；
15）.喷雾干燥，得到成品；
16）.包装、检测、入库。
进一步的，步骤2）中水和鱼皮的比例为3:1。
进一步的，步骤2）中组织匀浆机旋转速度为每分钟15000转。
进一步的，步骤5）中枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的总重量占鱼皮重量0.01％％，枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的重量比为3:1。
进一步的，步骤13）中滤菌器为熔结玻璃细菌滤器、火棉胶、硝化纤维素滤膜的一种。
进一步的，步骤13）中滤菌器的滤膜规格为0.47um、0.27um，过滤压力＜0.27MPa，流量＜220L/h。
进一步的，步骤4）中甲基纤维素交换柱的离子柱电导率在600以内。
进一步的，步骤6）中灭活设备为紫外线灯或高温杀菌锅的一种。
实施例2
一种水解胶原蛋白的生产工艺，包括以下步骤：
1）.原辅料验收，观察是否有异味和焦斑，然后进行清洗、消毒、脱灰后，备用；
2）.打浆，将验收通过的新鲜鱼皮去除脂肪及杂质，切碎，加水混合倒入组织匀浆机中打浆，制得浆液；
3）投料,将步骤2）中所得的浆液倒入反应釜中，向反应釜中逐步加入氢氧化钠溶液中，在66℃温度下，调节并控制其pH为9.0，浸泡8小时；
4）.离子交换，加入酸将pH调整到4.0，使溶液呈阳离子状态，再将混合液流过羧甲基纤维素交换柱，利用羧甲基纤维素对胶原蛋白肽和腥臭味物质--三甲胺结合力大小的差异，及两种物质在层析介质中的迁移速度的不同进行分离；
5）洗脱：用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离；
6）.酶解，将洗脱液加入到酶解罐中，同时加入枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，在55℃下恒温酶解5h；
7）.灭活，通过灭活设备对酶进行灭活；
8）.初滤，加入加入珍珠岩、氢氧化钙后进行过滤，得到滤液；
9）.脱色，加入活性炭进行吸附后；
10）.脱碳，将混合液通过脱碳器进行脱碳；
11）.精滤，混合液流过精滤器进行精滤工艺；
12）.膜浓缩；混合液流过膜浓缩设备进行膜浓缩，得到浓缩液；
13）.真空浓缩；在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，浓缩液及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器；真空技术保存了蛋白的营养成分和香气。
14）.膜过滤除菌；通过滤菌器进行膜过滤除菌；用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器；
15）.喷雾干燥，得到成品；
16）.包装、检测、入库。
进一步的，步骤2）中水和鱼皮的比例为3:1。
进一步的，步骤2）中组织匀浆机旋转速度为每分钟15000转。
进一步的，步骤5）中枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的总重量占鱼皮重量1％，枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的重量比为3:1。
进一步的，步骤13）中滤菌器为熔结玻璃细菌滤器、火棉胶、硝化纤维素滤膜的一种。
进一步的，步骤13）中滤菌器的滤膜规格为0.47um、0.27um，过滤压力＜0.27MPa，流量＜220L/h。
进一步的，步骤4）中甲基纤维素交换柱的离子柱电导率在600以内。
进一步的，步骤6）中灭活设备为紫外线灯或高温杀菌锅的一种。
实施例3
一种水解胶原蛋白的生产工艺，包括以下步骤：
1）.原辅料验收，观察是否有异味和焦斑，然后进行清洗、消毒、脱灰后，备用；
2）.打浆，将验收通过的新鲜鱼皮去除脂肪及杂质，切碎，加水混合倒入组织匀浆机中打浆，制得浆液；
3）投料,将步骤2）中所得的浆液倒入反应釜中，向反应釜中逐步加入氢氧化钠溶液中，在64℃温度下，调节并控制其pH为8，浸泡5小时；
4）.离子交换，加入酸将pH调整到3.8，使溶液呈阳离子状态，再将混合液流过羧甲基纤维素交换柱，利用羧甲基纤维素对胶原蛋白肽和腥臭味物质--三甲胺结合力大小的差异，及两种物质在层析介质中的迁移速度的不同进行分离；
5）洗脱：用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离；
6）.酶解，将洗脱液加入到酶解罐中，同时加入枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，在40℃下恒温酶解5h；
7）.灭活，通过灭活设备对酶进行灭活；
8）.初滤，加入加入珍珠岩、氢氧化钙后进行过滤，得到滤液；
9）.脱色，加入活性炭进行吸附后；
10）.脱碳，将混合液通过脱碳器进行脱碳；
11）.精滤，混合液流过精滤器进行精滤工艺；
12）.膜浓缩；混合液流过膜浓缩设备进行膜浓缩，得到浓缩液；
13）.真空浓缩；在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，浓缩液及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器；真空技术保存了蛋白的营养成分和香气。
14）.膜过滤除菌；通过滤菌器进行膜过滤除菌；用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器；
15）.喷雾干燥，得到成品；
16）.包装、检测、入库。
进一步的，步骤2）中水和鱼皮的比例为3:1。
进一步的，步骤2）中组织匀浆机旋转速度为每分钟15000转。
进一步的，步骤5）中枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的总重量占鱼皮重量0.08％，枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的重量比为3:1。
进一步的，步骤13）中滤菌器为熔结玻璃细菌滤器、火棉胶、硝化纤维素滤膜的一种。
进一步的，步骤13）中滤菌器的滤膜规格为0.47um、0.27um，过滤压力＜0.27MPa，流量＜220L/h。
进一步的，步骤4）中甲基纤维素交换柱的离子柱电导率在600以内。
进一步的，步骤6）中灭活设备为紫外线灯或高温杀菌锅的一种。
本发明的有益效果是：本发明的工艺设置的羧甲基纤维素交换柱，利用羧甲基纤维素对胶原蛋白肽和腥臭味物质--三甲胺结合力大小的差异，及两种物质在层析介质中的迁移速度的不同进行分离。结合洗脱工艺，用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离。
本发明的工艺设置的膜浓缩工艺结合真空浓缩工艺有效保存了蛋白的营养成分和香气。
本发明的工艺设置的膜过滤除菌工艺，通过滤菌器进行膜过滤除菌；用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器。
本发明的工艺设置了枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，具有分步酶解的效果。结合高转速的组织匀浆机对新鲜鱼皮的精细搅拌，进一步提高酶解效率，使得成品的胶原蛋白的分子分子量越小，越易被人体吸收。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）.原辅料验收，观察是否有异味和焦斑，然后进行清洗、消毒、脱灰后，备用；
2）.打浆，将验收通过的新鲜鱼皮去除脂肪及杂质，切碎，加水混合倒入组织匀浆机中打浆，制得浆液；
3）.投料,将步骤2）中所得的浆液倒入反应釜中，向反应釜中逐步加入氢氧化钠溶液中，在62-66℃温度下，调节并控制其pH为7.8-9.0，浸泡3～8小时；
4）.离子交换，加入酸将pH调整到3.5-4.0，再将混合液流过羧甲基纤维素交换柱；
5）.洗脱：用纯水冲洗羧甲基纤维素交换柱，分段收集洗脱液达到腥臭味物质和胶原蛋白肽的分离；
6）.酶解，将洗脱液加入到酶解罐中，同时加入枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶，在35～55℃下恒温酶解5h；
7）.灭活，通过灭活设备对酶进行灭活；
8）.初滤，加入加入珍珠岩、氢氧化钙后进行过滤，得到滤液；
9）.脱色，加入活性炭进行吸附后；
10）.脱碳，将混合液通过脱碳器进行脱碳；
11）.精滤，混合液流过精滤器进行精滤工艺；
12）.膜浓缩；混合液流过膜浓缩设备进行膜浓缩，得到浓缩液；
13）.真空浓缩；在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，浓缩液及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器；
14）.膜过滤除菌；通过滤菌器进行膜过滤除菌；
15）.喷雾干燥，得到成品；
16）.包装、检测、入库。
2.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤2）中水和鱼皮的比例为3:1。
3.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤2）中组织匀浆机旋转速度为每分钟15000转。
4.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤5）中枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的总重量占鱼皮重量0.01％～1％，枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶的重量比为3:1。
5.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤13）中滤菌器为熔结玻璃细菌滤器、火棉胶、硝化纤维素滤膜的一种。
6.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤13）中滤菌器的滤膜规格为0.47um、0.27um，过滤压力＜0.27MPa，流量＜220L/h。
7.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤4）中甲基纤维素交换柱的离子柱电导率在600以内。
8.如权利要求1所述的一种水解胶原蛋白的生产工艺，其特征在于：步骤6）中灭活设备为紫外线灯或高温杀菌锅的一种。
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