CN110790834B - 一种高纯度鱼胶原蛋白的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鱼胶原蛋白的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、原料预处理，步骤S2、酶解，步骤S3、脱色，步骤S4、浓缩，干燥。本发明采用酶解的方式进行鱼胶原蛋白的提取，提取效率更高，效果更佳，整个制备过程简单易行，操作方便，成本低，制备得到的鱼胶原蛋白得率高，杂质少，品质好，制备过程安全、卫生、无害，具有较高的社会价值和经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及生物制品技术领域，具体涉及一种高纯度鱼胶原蛋白的制备方法。
背景技术
随着年龄的增长，来自生活和工作压力的加大和生活节奏的加快，人皮肤易出现皱纹、细纹、老年斑，没有弹性，失去光泽，给爱美人士特别是女性朋友带来了严重的困扰，正是在这种形势下美容健康产品发展迅速，胶原蛋白是长期以来深受消费者青睐的一种美容健康产品，它可以补充皮肤所需营养，使皮肤中胶原活性增强，有滋润皮肤，延缓衰老、美容、消皱、养发等功效。
畜禽源动物组织一直是人们获取天然胶原蛋白及其胶原肽的主要途径，但由于疯牛病、口蹄疫等疾病的发生，人们逐渐转向海洋生物开发胶原蛋白。鱼体废弃物等均可作为原料生产胶原蛋白，既提高了胶原蛋白的质量，又扩大了胶原蛋白原料的来源，变废为宝，节约资源。来自于鱼的胶原蛋白就是鱼胶原蛋白，这种胶原蛋白有抚平幼纹，修复周围增白靓肤等功效，它渗透到皮肤真皮层，能重整肌肤组织机构，促进细胞新陈代谢，延缓细胞衰老，使细小皱纹得到舒展，恢复皮肤的紧致和弹性。
目前制备鱼胶原蛋白的方法主要有热水浸提法、盐法、酸法、碱法、酶法等方法；所用原料为鱼鳞、鱼皮等鱼体废弃物，使用钙质丰富的鱼骨相对较少；一般工艺都包括原料的处理、酶解、过滤、浓缩和喷雾干燥等步骤，单一的酶法、酸法等工艺存在如下不足：制备成本较高、成品品质欠佳、产品生产周期较长、提取液体积较大、酶解液除杂不彻底、酶用量较大。
因此，寻求更为有效的方法，制备出高品质、高提取率的鱼胶原蛋白势在必行。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高纯度鱼胶原蛋白的制备方法；该制备方法采用酶解和超声有机溶剂提取相结合的方式进行鱼胶原蛋白的提取，产率更高，效率更好，在提取前采用脱脂剂进行脱脂去异种蛋白操作，使得产物纯度更高，采用天然脱色剂进行脱色，价格更低廉，脱色脱腥效果更佳，制备过程简单，易行、操作方便、成本低，制备得到的鱼胶原蛋白得率高，杂质少，品质好，制备过程安全、卫生、无害，具有较高的社会价值和经济价值。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种鱼胶原蛋白的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、原料预处理：将新鲜鱼皮用水清洗2-4小时，除去部分带颜色的杂质，然后浸泡在脱脂剂中漂洗，漂洗时间1-3小时，后用生理盐水搅拌处理1-2小时，接着水洗至中性；再将漂洗干净的鱼皮进行绞碎，后在90-100℃下进行高温灭菌，获得清洗干净无菌绞碎的鱼皮；
步骤S2、酶解：将经过步骤S1获得的清洗干净无菌绞碎的鱼皮加入复合蛋白酶中于45-55℃下酶解1-2小时，后升温至80-90℃，保温30-50分钟灭酶，得到鱼胶原蛋白粗提取液；
步骤S3、脱色：向经过步骤S2获得的鱼胶原蛋白粗提取液中，加入脱色剂进行脱色脱腥，过滤得到鱼胶原蛋白液；
步骤S4、浓缩，干燥：将经过步骤S3制成的鱼胶原蛋白液通过双效降膜蒸发浓缩器浓缩至固形物质量含量为30～40％的浓缩液，然后放置于冷冻干燥机中，于-60～-80℃冻干48-60h，再于0℃真空干燥10-20h，最后在145～155℃下喷雾干燥，得到鱼胶原蛋白。
进一步地，步骤S1中所述新鲜鱼皮、脱脂剂、生理盐水的质量比为1:(8-12):(5-10)。
进一步地，所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1-2份、醋酸钠0.3-0.7份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.4-0.8份、赤藓糖醇1-3份、水100-120份。
进一步地，步骤S2中所述清洗干净无菌绞碎的鱼皮、复合蛋白酶的质量比为1:(0.002-0.005)。
优选地，所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶1-3份、菠萝蛋白酶3-5份、胃蛋白酶2-4份、羧肽酶1-3份。
进一步地，步骤S3中所述鱼胶原蛋白粗提取液、脱色剂的质量比为1:(0.03-0.05)。
优选地，所述脱色剂为膨润土、蒙脱石、海泡石中的至少一种。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：该制备方法采用酶解的方式进行鱼胶原蛋白的提取，产率更高，效率更好，在提取前采用脱脂剂进行脱脂去异种蛋白操作，使得产物纯度更高，采用天然脱色剂进行脱色，价格更低廉，脱色脱腥效果更佳，制备过程简单，易行、操作方便、成本低，制备得到的鱼胶原蛋白得率高，杂质少，品质好，制备过程安全、卫生、无害，具有较高的社会价值和经济价值。
具体实施方式
本发明涉及一种鱼胶原蛋白的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、原料预处理：将新鲜鱼皮用水清洗2-4小时，除去部分带颜色的杂质，然后浸泡在脱脂剂中漂洗，漂洗时间1-3小时，后用生理盐水搅拌处理1-2小时，接着水洗至中性；再将漂洗干净的鱼皮进行绞碎，获得清洗干净绞碎的鱼皮；
步骤S2、酶解：将经过步骤S1获得的清洗干净无菌绞碎的鱼皮加入复合蛋白酶中于45-55℃下酶解1-2小时，保温30-50分钟灭酶，得到鱼胶原蛋白粗提取液；
步骤S3、脱色：向经过步骤S2获得的鱼胶原蛋白粗提取液中，加入脱色剂进行脱色脱腥，过滤得到鱼胶原蛋白液；
步骤S4、浓缩，干燥：将经过步骤S3制成的鱼胶原蛋白液通过双效降膜蒸发浓缩器浓缩至固形物质量含量为30～40％的浓缩液，最后在100～155℃下喷雾干燥，得到鱼胶原蛋白。
进一步地，步骤S1中所述新鲜鱼皮、脱脂剂、生理盐水的质量比为1:(8-12):(5-10)；所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1-2份、醋酸钠0.3-0.7份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.4-0.8份、赤藓糖醇1-3份、水100-120份；步骤S2中所述清洗干净无菌绞碎的鱼皮、复合蛋白酶的质量比为1:(0.002-0.005)；所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶1-3份、菠萝蛋白酶3-5份、胃蛋白酶2-4份、羧肽酶1-3份；步骤S3中所述鱼胶原蛋白粗提取液、脱色剂的质量比为1:(0.03-0.05)；所述脱色剂为膨润土、蒙脱石、海泡石中的至少一种。
该制备方法采用酶解的方式进行鱼胶原蛋白的提取，产率更高，效率更好，在提取前采用脱脂剂进行脱脂去异种蛋白操作，使得产物纯度更高，采用天然脱色剂进行脱色，价格更低廉，脱色脱腥效果更佳，制备过程简单，易行、操作方便、成本低，制备得到的鱼胶原蛋白得率高，杂质少，品质好，制备过程安全、卫生、无害，具有较高的社会价值和经济价值。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、原料预处理：将新鲜鱼皮1kg用水清洗2小时，除去部分带颜色的杂质，然后浸泡在脱脂剂8kg中漂洗，漂洗时间1小时，后用生理盐水5kg搅拌处理1小时，接着水洗至中性，再将漂洗干净的鱼皮进行绞碎，后在90℃下进行高温灭菌，获得清洗干净无菌绞碎的鱼皮；
步骤S2、酶解：将经过步骤S1获得的清洗干净无菌绞碎的鱼皮500g加入复合蛋白酶1g中于45℃下酶解1小时，后升温至80℃，保温30分钟灭酶，得到鱼胶原蛋白粗提取液；
步骤S3、脱色：将经过步骤S2获得的鱼胶原蛋白粗提取液500g中，加入膨润土15g进行脱色脱腥，过滤得到鱼胶原蛋白液；
步骤S4、浓缩，干燥：将经过步骤S3制成的鱼胶原蛋白液通过双效降膜蒸发浓缩器浓缩至固形物质量含量为30％的浓缩液，然后放置于冷冻干燥机中，于-60℃冻干48h，再于0℃真空干燥10h，最后在145℃下喷雾干燥，得到鱼胶原蛋白。
所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1份、醋酸钠0.3份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.4份、赤藓糖醇1份、水100份。
所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶1份、菠萝蛋白酶3份、胃蛋白酶2份、羧肽酶1份。
实施例2
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶2份、菠萝蛋白酶4份、胃蛋白酶3份、羧肽酶2份；所述脱色剂为蒙脱石；所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1.2份、醋酸钠0.4份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.5份、赤藓糖醇1.3份、水105份。
实施例3
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶1.5份、菠萝蛋白酶3.5份、胃蛋白酶2.5份、羧肽酶1.5份；所述脱色剂为海泡石；所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1.5份、醋酸钠0.5份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.6份、赤藓糖醇2份、水110份。
实施例4
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶2.5份、菠萝蛋白酶4.5份、胃蛋白酶3.5份、羧肽酶2.5份；所述脱色剂为蒙脱石；所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1.9份、醋酸钠0.6份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.7份、赤藓糖醇2.8份、水118份。
实施例5
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是：所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶3份、菠萝蛋白酶5份、胃蛋白酶4份、羧肽酶3份；所述脱色剂为膨润土、蒙脱石、海泡石按质量比1:3:2混合而成；所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠2份、醋酸钠0.7份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.8份、赤藓糖醇3份、水120份。
对比例1
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是：所述复合蛋白酶不包括羧肽酶。
对比例2
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是：没有脱脂剂漂洗的步骤。
对比例3
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，采用膨润土脱色。
对比例4
本实例提供一种鱼胶原蛋白的制备方法，它与实例1中的基本一致，不同的是：没有N-油酰肌氨酸-十八胺盐和赤藓糖醇。
为了进一步说明本发明实施例的技术效果，对采用本发明实施例1-5及对比例1-4所制得的鱼胶原蛋白进行进行测试，测试结果见表1。
表1
| 检测项目 | 产粉率(％) | 纯度(％) | 消化率(％) |
| 实施例1 | 60 | 98.6 | 95 |
| 实施例2 | 64 | 98.8 | 97 |
| 实施例3 | 62 | 99.0 | 96 |
| 实施例4 | 67 | 99.3 | 99 |
| 实施例5 | 68 | 99.5 | 98 |
| 对比例1 | 53 | 93.0 | 90 |
| 对比例2 | 55 | 90.2 | 93 |
| 对比例3 | 54 | 95.9 | 92 |
| 对比例4 | 48 | 87.5 | 89 |
从上表可以看出，通过本发明实施例公开的鱼胶原蛋白的制备方法制备而成的鱼胶原蛋白产率、纯度更高，更易消化。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高纯度鱼胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、原料预处理：将新鲜鱼皮1kg用水清洗2小时，除去部分带颜色的杂质，然后浸泡在脱脂剂8kg中漂洗，漂洗时间1小时，后用生理盐水5kg搅拌处理1小时，接着水洗至中性，再将漂洗干净的鱼皮进行绞碎，后在90℃下进行高温灭菌，获得清洗干净无菌绞碎的鱼皮；
步骤S2、酶解：将经过步骤S1获得的清洗干净无菌绞碎的鱼皮500g加入复合蛋白酶1g中于45℃下酶解1小时，后升温至80℃，保温30分钟灭酶，得到鱼胶原蛋白粗提取液；
步骤S3、脱色：将经过步骤S2获得的鱼胶原蛋白粗提取液500g中，加入蒙脱石15g进行脱色脱腥，过滤得到鱼胶原蛋白液；
步骤S4、浓缩，干燥：将经过步骤S3制成的鱼胶原蛋白液通过双效降膜蒸发浓缩器浓缩至固形物质量含量为30％的浓缩液，然后放置于冷冻干燥机中，于-60℃冻干48 h，再于0℃真空干燥10 h，最后在145℃下喷雾干燥，得到鱼胶原蛋白；
所述脱脂剂由如下重量份的各原料制成：硅酸钠1.9份、醋酸钠0.6份、N-油酰肌氨酸-十八胺盐0.7份、赤藓糖醇2.8份、水118份；
所述复合蛋白酶包括如下重量份的各蛋白酶：木瓜蛋白酶2.5份、菠萝蛋白酶4.5份、胃蛋白酶3.5份、羧肽酶2.5份。
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