CN110800858B - 一种鲟鱼蛋白肽粉及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水产品加工技术领域和保健品开发技术领域，尤其涉及一种鲟鱼蛋白肽粉及其制备方法与应用。所述鲟鱼蛋白肽粉的制备方法包括：(1)将鲟鱼皮经预处理得鲟鱼蛋白粗提物；(2)将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为7.5～8.5，在碱性蛋白酶的作用下进行酶解反应；所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为1.5～3％。利用上述方法制得的鲟鱼蛋白肽粉富含丰富的二肽基肽酶‑4抑制剂，且其抑制活性大于62％，该鲟鱼蛋白肽粉对各个糖尿病史阶段的人群均有辅助降血糖的作用。本发明还提供一种包含上述鲟鱼蛋白肽粉的降血糖固体饮料，所述降血糖固体饮料的原料均来自天然动植物，可直接、长期饮用，避免了传统药物的毒副作用，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及水产品加工技术领域和保健品开发技术领域，尤其涉及一种鲟鱼蛋白肽粉及其制备方法与应用。
背景技术
目前，因胰岛素分泌缺陷所引起的以慢性高血糖为特征的糖尿病严重威胁着人们的生命健康，现阶段治疗糖尿病的优选方案是选择一种以上的降糖药物，但由于低血糖、体质量增加等药物不良反应的出现极大地限制了传统降糖药物的临床应用。因此，亟需开发新型降糖药物或辅助降血糖功能产品。
近年来，哺乳动物的皮肤和跟腱组织作为天然胶原蛋白的主要来源已经不能满足应用需求。水生胶原，如鱼类胶原，逐渐成为天然胶原蛋白的主要来源。鲟鱼是现有的淡水鱼类中体形较大、寿命较长的一种，因其营养价值高、养殖经济效益好，使得养殖鲟鱼的总量不断上升，因此每年产生大量的鲟鱼加工副产物，如鱼皮、内脏、鱼骨等。在鲟鱼深加工过程中，产生的副产物鱼皮和鱼骨均含有丰富的胶原蛋白，可作为优质胶原蛋白提取的天然原材料。
二肽基肽酶-4是一种细胞表面的丝氨酸蛋白酶，在体内会迅速裂解内源性活性的胰高血糖素样肽-1(GLP-l)，导致其半寿期极短，基于血浆中的葡萄糖水平，在血糖过高时，GLP-1对胰高血糖素起抑制作用。当正常人体内的血糖含量低于空腹状态下的血糖水平时，GLP-1可以通过降低自身的抑制作用程度来阻止机体产生低血糖的症状，二肽基肽酶-4抑制剂的作用就是阻止内源性活性GLP-1裂解，延长其半寿期，从而提高其在血浆中的浓度水平和效能，进一步调节内源的胰岛素和胰高血糖素比例，从而达到改善II型糖尿病的目的。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种鲟鱼蛋白肽粉的制备方法；本发明发现经过特殊处理的鲟鱼皮可获得富含丰富二肽基肽酶-4抑制剂的鲟鱼蛋白肽粉，且其抑制活性大于62％，有辅助降血糖的作用，而且避免了传统降血糖药物的毒副作用；同时，以鲟鱼皮作为蛋白肽粉的原料，大幅度增加了鲟鱼加工副产物的利用率，提高了鲟鱼的附加值；也为开发新型治疗糖尿病的降糖药物提供了天然的原材料。
具体而言，所述鲟鱼蛋白肽粉的制备方法包括如下步骤：
(1)将鲟鱼皮经预处理得鲟鱼蛋白粗提物；
(2)将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为7.5～8.5，在碱性蛋白酶的作用下进行酶解反应；所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为1.5～3％；优选所述酶解反应的温度为50～60℃，时间为40～60min。
酶解反应的温度和pH过低或过高都会直接影响蛋白酶的活性，进而影响产品质量；本发明经过大量试验研究发现，选用碱性蛋白酶在pH值为7.5～8.5、温度为50～60℃下酶解40～60min尤为理想，该条件下蛋白的水解度较高；同时，当碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为1.5～3％时，酶的利用率较高，进而节约能源。
本发明通过选用特定的酶在特定条件下处理鲟鱼蛋白粗提物，进而获得富含丰富二肽基肽酶-4抑制剂的鲟鱼蛋白肽粉；为了进一步优化鲟鱼蛋白肽粉的抑制活性，本发明对提取工艺进行了优化(将所有优化的条件组合即可本发明的最佳技术方案)，具体如下：
作为优选，所述预处理包括：将鲟鱼皮切成小块，用1.5～2.5％的醋酸溶液浸泡1.5～2.5h，得软化的鲟鱼皮；将所述软化的鲟鱼皮与水混合搅拌打碎后进行水浴蒸煮处理；优选所述鲟鱼皮与水的质量比为1：1～3。
作为优选，所述鲟鱼皮与水的质量比为1：2。
本发明选用的鲟鱼皮为鱼背部及两侧部分，进行软化前预先将鲟鱼皮切成4～6mm×4～6mm小块；所述水浴蒸煮处理所用容器需具有良好导热性，加热至液体变得粘稠、有明显胶原蛋白析出。
作为优选，还包括后处理的步骤：将酶解反应后的酶解液进行灭酶活8～12min后，在6000～8000×g下离心10～15min，取上清液；向所述上清液中加入活性炭，在40～60℃下吸附40～60min后，将取出活性炭后的上清液分装于3kDa超滤离心管中，在10000～12000×g下离心20～25min；优选所述活性炭的添加量为所述上清液的4～8％。
作为本发明的较佳技术方案，所述的制备方法包括如下步骤：
(1)将鲟鱼皮切成小块，用1.5～2.5％的醋酸溶液浸泡1.5～2.5h，得软化的鲟鱼皮；将所述软化的鲟鱼皮与水按1：1～3的质量比混合搅拌打碎后进行水浴蒸煮处理，得鲟鱼蛋白粗提物；
(2)将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为7.5～8.5，与碱性蛋白酶在50～60℃下酶解40～60min，沸水浴中灭酶活8～12min后，在6000～8000×g下离心10～15min，取上清液；
其中，所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为1.5～3％；
(3)向所述上清液中加入活性炭，在40～60℃下吸附40～60min将取出活性炭后的上清液分装于3kDa超滤离心管中，在10000～12000×g下离心20～25min，取滤过清液，真空干燥；
其中，所述活性炭的添加量为所述上清液的4～8％。
作为优选，所述真空干燥的条件为：在1000Pa、58～60℃下进行24h；在具体的实施方式中，采用LGJ-12冷冻干燥机。
本发明同时提供一种鲟鱼蛋白肽粉，所述鲟鱼蛋白肽粉利用上述制备方法制得。
本发明还提供上述鲟鱼蛋白肽粉在降血糖固体饮料中的应用。
本发明提供一种降血糖固体饮料，包含上述鲟鱼蛋白肽粉。
作为优选，所述降血糖固体饮料还包含L-阿拉伯糖、红茶粉、果蔬粉。
作为优选，所述降血糖固体饮料由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉8.0～10.0份、L-阿拉伯糖5.0～6.4份、红茶粉37.6～40.0份、果蔬粉45.0～48.0份。
作为较佳技术方案，所述降血糖固体饮料由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉9.0份、L-阿拉伯糖5.7份、红茶粉38.8份、果蔬粉46.5份。
本发明提供的降血糖固体饮料富含丰富的二肽基肽酶-4抑制剂，尤其适用于糖尿病患者饮用，可辅助糖尿病患者降低血糖，并且长期饮用安全无毒副作用。
作为优选，所述果蔬粉选自草莓粉、葡萄粉、橘子粉中的一种或几种。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述鲟鱼蛋白肽粉的制备方法可最大限度地保留其中的活性成分，确保了水溶性，便于消化吸收和饮用，且原料充足、成本低，生产工艺简单，适宜批量生产，产品易于储存运输；同时，也为鲟鱼加工副产物的充分利用开辟了新途径，提高了鲟鱼附加值，大大增加了鲟鱼的经济效益。
(2)本发明所述的鲟鱼蛋白肽粉富含丰富的二肽基肽酶-4抑制剂，且其抑制活性大于62％；该鲟鱼蛋白肽粉是一种优异的二肽基肽酶-4肽类抑制剂能部分代替胰岛素和药物的干预，减少药物的使用量，对各个糖尿病史阶段的人群均有辅助降血糖的作用。
(3)本发明所述的降血糖固体饮料，所用原料均来自天然动植物，可直接、长期饮用，避免了传统药物的毒副作用，安全可靠。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明提供一种降血糖固体饮料，由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉9.0份、L-阿拉伯糖5.7份、红茶粉38.8份、果蔬粉46.5份；
其中，所述鲟鱼蛋白肽粉由包括如下步骤的方法制得：
(1)取新鲜的鲟鱼皮人工去除脂肪和鱼肉，蒸馏水洗涤，将清洗好的鲟鱼皮切成5mm×5mm小块，用2％醋酸溶液浸泡2h以进一步脱去鲟鱼皮上残余的肉和脂肪，得软化的鲟鱼皮，将软化的鲟鱼皮利用搅拌机打碎(水∶鲟鱼皮＝2∶1)，倒入容器中水浴蒸煮处理，得鲟鱼蛋白粗提物；
(2)将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为8.0，与碱性蛋白酶在55℃下酶解50min，沸水浴中灭酶活10min后，在7000×g下离心10min，取上清液；其中，所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为2％；
(3)向所述上清液中加入活性炭吸附多余的色素和部分腥味，在50℃下吸附50min后取出活性炭；其中，所述活性炭的添加量为所述上清液的5％；
(4)将取出活性炭后的上清液分装于3kDa超滤离心管中，在11000×g下离心20min，取滤过清液，真空冷冻干燥，即得鲟鱼蛋白肽粉。
所述降血糖固体饮料的制备方法如下：将鲟鱼蛋白肽粉、L-阿拉伯糖、红茶粉、果蔬粉进行原料验收、配料、混料、灭菌处理后包装，检验后即得。
实施例2
本发明提供一种降血糖固体饮料，由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉10.0份、L-阿拉伯糖6.4份、红茶粉37.6份、果蔬粉46份；
其中，所述鲟鱼蛋白肽粉由包括如下步骤的方法制得：
(1)取新鲜的鲟鱼皮人工去除脂肪和鱼肉，蒸馏水洗涤，将清洗好的鲟鱼皮切成4mm×4mm小块，用2％醋酸溶液浸泡2h以进一步脱去鲟鱼皮上残余的肉和脂肪，得软化的鲟鱼皮，将软化的鲟鱼皮利用搅拌机打碎(水∶鲟鱼皮＝2∶1)，倒入容器中水浴蒸煮处理，得鲟鱼蛋白粗提物；
(2)将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为8.0，与碱性蛋白酶在58℃下酶解60min，沸水浴中灭酶活10min后，在7500×g下离心12min，取上清液；其中，所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为3％；
(3)向所述上清液中加入活性炭吸附多余的色素和部分腥味，在50℃下吸附50min后取出活性炭；其中，所述活性炭的添加量为所述上清液的6％；
(4)将取出活性炭后的上清液分装于3kDa超滤离心管中，在10000×g下离心25min，取滤过清液，真空冷冻干燥，即得鲟鱼蛋白肽粉。
所述降血糖固体饮料的制备方法如下：将鲟鱼蛋白肽粉、L-阿拉伯糖、红茶粉、果蔬粉进行原料验收、配料、混料、灭菌处理后包装，检验后即得。
实施例3
本发明提供一种降血糖固体饮料，由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉8.0份、L-阿拉伯糖6.4份、红茶粉37.6份、果蔬粉48份；
其中，所述鲟鱼蛋白肽粉由包括如下步骤的方法制得：
(1)取新鲜的鲟鱼皮人工去除脂肪和鱼肉，蒸馏水洗涤，将清洗好的鲟鱼皮切成6mm×6mm小块，用2％醋酸溶液浸泡2h以进一步脱去鲟鱼皮上残余的肉和脂肪，得软化的鲟鱼皮，将软化的鲟鱼皮利用搅拌机打碎(水∶鲟鱼皮＝2∶1)，倒入容器中水浴蒸煮处理，得鲟鱼蛋白粗提物；
(2)将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为7.5，与碱性蛋白酶在60℃下酶解60min，沸水浴中灭酶活10min后，在6000×g下离心15min，取上清液；其中，所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为3％；
(3)向所述上清液中加入活性炭吸附多余的色素和部分腥味，在50℃下吸附40min后取出活性炭；其中，所述活性炭的添加量为所述上清液的8％；
(4)将取出活性炭后的上清液分装于3kDa超滤离心管中，在12000×g下离心20min，取滤过清液，真空冷冻干燥，即得鲟鱼蛋白肽粉。
所述降血糖固体饮料的制备方法如下：将鲟鱼蛋白肽粉、L-阿拉伯糖、红茶粉、果蔬粉进行原料验收、配料、混料、灭菌处理后包装，检验后即得。
对比例1
本发明提供一种降血糖固体饮料，与实施例1的区别仅在于：所述鲟鱼蛋白肽粉的制备方法的步骤(2)中，将碱性蛋白酶替换为胃蛋白酶。
对比例2
本发明提供一种降血糖固体饮料，与实施例1的区别仅在于：所述鲟鱼蛋白肽粉的制备方法的步骤(2)中，将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为6.0。
对比例3
本发明提供一种降血糖固体饮料，与实施例1的区别仅在于：所述鲟鱼蛋白肽粉的制备方法的步骤(2)中，在40℃下酶解40min。
试验例1
本试验例对实施例1～3、对比例1～3所得的降血糖固体饮料进行检测，具体操作如下：
采用DPP-IV抑制剂分析试剂盒(Sigma公司，美国)测定降血糖国体饮料DPP-IV抑制活性，重复3次，检测结果见表1；
表1实施例1～3、对比例1～3所得的降血糖固体饮料检测分析结果
| 平行1 | 平行2 | 平行3 | 平均 | |
| 实施例1 | 65.44％ | 65.09％ | 65.72％ | 65.42％ |
| 实施例2 | 66.67％ | 67.00％ | 66.45％ | 66.71％ |
| 实施例3 | 63.26％ | 62.89％ | 63.14％ | 63.10％ |
| 对比例1 | 43.38％ | 44.11％ | 42.96％ | 43.48％ |
| 对比例2 | 55.67％ | 55.22％ | 56.05％ | 55.65％ |
| 对比例3 | 48.74％ | 48.33％ | 48.67％ | 48.58％ |
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种鲟鱼蛋白肽粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将鲟鱼皮切成小块，用1.5~2.5%的醋酸溶液浸泡1.5~2.5 h，得软化的鲟鱼皮；将所述软化的鲟鱼皮与水按1：1~3的质量比混合搅拌打碎后进行水浴蒸煮处理，得鲟鱼蛋白粗提物；
（2）将所述鲟鱼蛋白粗提物的pH值调节为7.5~8.5，与碱性蛋白酶在50~60℃下酶解40~60 min，沸水浴中灭酶活8~12 min后，在6000~8000×g下离心10~15 min，取上清液；
其中，所述碱性蛋白酶与鲟鱼蛋白粗提物的质量百分比为1.5~3%；
（3）向所述上清液中加入活性炭，在40~60℃下吸附40~60 min将取出活性炭后的上清液分装于3 kDa超滤离心管中，在10000~12000×g下离心20~25 min，取滤过清液，真空干燥；
其中，所述活性炭的添加量为所述上清液的4~8%。
2.一种鲟鱼蛋白肽粉，其特征在于，利用权利要求1所述的制备方法制得。
3.权利要求2所述的鲟鱼蛋白肽粉在制备降血糖固体饮料中的应用。
4.一种降血糖固体饮料，其特征在于，包含权利要求2所述的鲟鱼蛋白肽粉。
5.根据权利要求4所述的降血糖固体饮料，其特征在于，还包含L-阿拉伯糖、红茶粉、果蔬粉。
6.根据权利要求5所述的降血糖固体饮料，其特征在于，由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉8.0~10.0份、L-阿拉伯糖5.0~6.4份、红茶粉37.6~40.0份、果蔬粉45.0~48.0份。
7.根据权利要求6所述的降血糖固体饮料，其特征在于，由包括如下重量份的原料制成：鲟鱼蛋白肽粉9.0份、L-阿拉伯糖5.7份、红茶粉38.8份、果蔬粉46.5份。
8.根据权利要求5~7任一项所述降血糖固体饮料，其特征在于，所述果蔬粉选自草莓粉、葡萄粉、橘子粉中的一种或几种。
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