CN112481343B - 一种以鳕鱼皮原料生产胶原蛋白肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于胶原蛋白肽制备技术领域，具体涉及一种以鳕鱼皮原料生产胶原蛋白肽的方法。该方法通过以下步骤实现：将鳕鱼皮清洗干净后，加入梯度氯化钠‑柠檬酸水溶液进行搅拌浸泡，滴加碳酸氢钙水溶液，继续浸泡，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，加入乙酸溶液及藻朊酸钠进行溶胀，打浆，调节pH，得鱼皮浆备用；将鱼皮浆加入木瓜蛋白酶及角鲨烯，进行酶解，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。本发明提供的提取方法，能够提高胶原蛋白体得率，且提取的胶原蛋白肽纯度高，分子量分布均匀，抗氧化能力强，无异味，最大程度的降低了水产品制备胶原蛋白肽的苦腥味，且大大降低了酶解时间。
Description
技术领域
本发明属于胶原蛋白肽制备技术领域，具体涉及一种以鳕鱼皮原料生产胶原蛋白肽的方法。
背景技术
胶原蛋白是很多结缔组织的结构性蛋白，在哺乳动物蛋白质中含量达到30%以上，胶原蛋白肽是胶原蛋白的酶解产物，其以小肽和游离氨基酸的形式易被吸收，动物实验证实，摄入放射性胶原蛋白肽后，在股骨、胫骨、关节、肌肉等组织中都检测到了放射性存在，说明一定程度上，胶原蛋白肽参与了上述组织的生长合成，而临床研究证明胶原蛋白肽可以促进骨骼关节健康，缓解因运动导致的疼痛，改善肌少症，促进伤口愈合等，适用于运动营养食品。
目前数据统计，2015-2019年，全球共发布了约4.8万件运动营养食品，而其中有3200多件新产品中添加了胶原蛋白肽，约占总量的6.7%，而美国和德国是发布添加了胶原蛋白肽的运动营养食品最多的国家。而我国胶原蛋白肽出于初级阶段，且水产品种提取的胶原蛋白肽产品极易产生令人不愉快的腥味，且色泽深，多肽分子量分布不集中，且提取率低。现有技术中，大多采用活性炭进行异味吸附，但是，该方法对于异味吸附不彻底，且蛋白损失率高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种一种以鳕鱼皮原料生产胶原蛋白肽的方法，该方法制备的胶原蛋白肽无异味，脱色脱腥彻底，且产率高，品质好。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：
本发明提供了一种以鳕鱼皮原料生产胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入氢氧化钠水溶液浸泡脱脂，然后加入梯度氯化钠-柠檬酸水溶液进行搅拌浸泡，每个梯度浸泡2h，第二梯度浸泡结束后开始缓慢滴加碳酸氢钙水溶液，滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，加入乙酸溶液及藻朊酸钠进行溶胀12h，打浆，调节pH为6.5-7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入木瓜蛋白酶及角鲨烯，进行酶解，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
进一步的，步骤（1）中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.5-0.6%；所述脱脂时间为3-3.5h；所述鳕鱼皮同氯化钠-柠檬酸水溶液的料液比为1g：20-25mL；所述梯度氯化钠-柠檬酸水溶液具体为：第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3-0.5，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.3-0.5；所述氯化钠在水溶液中的质量浓度为10%。
进一步的，所述碳酸氢钙水溶液的浓度为0.15-0.20g/mL；所述碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2。
进一步的，所述乙酸溶液的浓度为5-8g/mL；所述藻朊酸钠加入量占鳕鱼皮质量的0.3-0.6%；所述溶胀的时间为10-12h。
进一步的，步骤（3）中，所述木瓜蛋白酶的添加量为1000-1200U/g；所述角鲨烯的加入量占鱼浆质量的0.2-0.25%。
上述酶解为在38-42℃的温度下，酶解2.5-3h。
本发明提供的制备方法，前期将鱼皮浆进行预处理，前期在氯化钠及柠檬酸盐析作用、晶体渗透压及稀释作用下，能够使得鱼皮中腥味物质析出，而碳酸氢钙水溶液的加入，有助于腥味物质的析出及散发，通过前期的预处理，不仅能够提高胶原蛋白肽的得率，同时，能够消除通过水产品制备胶原蛋白肽而造成的异味，且不会产生蛋白损失，前期的预处理能够使得制备的胶原蛋白肽保持其储存稳定性，保护其表面的极性基团稳定，从而使得制备的胶原蛋白肽维持高的生物活性。
本发明的有益效果为：
（1）本发明提供的提取方法，能够提高胶原蛋白体得率，且提取的胶原蛋白肽纯度高，分子量分布均匀，抗氧化能力强；
（2）本发明制备的胶原蛋白肽无异味，最大程度的降低了水产品制备胶原蛋白肽的苦腥味，且大大降低了酶解时间。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案做进一步的解释和说明。
实施例1
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入质量浓度为0.6%的氢氧化钠水溶液脱脂3h，然后每1g加入20mL质量浓度为10%氯化钠-柠檬酸水溶液进行梯度浸泡，第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3，浸泡2h，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.3，浸泡2h后，开始缓慢滴加浓度为0.15g/mL的碳酸氢钙水溶液（碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2），滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，每1g鳕鱼皮中加入10mL 7g/mL的乙酸溶液及占鳕鱼皮质量0.6%的藻朊酸钠进行溶胀12h，打浆，调节pH为7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入1200U/g木瓜蛋白酶及占鱼浆质量0.2%的角鲨烯，在38-42℃的温度下，酶解2.5，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
实施例2
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入质量浓度为0.6%的氢氧化钠水溶液脱脂3h，然后每1g加入25mL质量浓度为10%氯化钠-柠檬酸水溶液进行梯度浸泡，第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.5，浸泡2h，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.5，浸泡2h后，开始缓慢滴加浓度为0.20g/mL的碳酸氢钙水溶液（碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2），滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，每1g鳕鱼皮中加入10mL 7g/mL的乙酸溶液及占鳕鱼皮质量0.3%的藻朊酸钠进行溶胀12h，打浆，调节pH为7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入1000U/g木瓜蛋白酶及占鱼浆质量0.25%的角鲨烯，在38-42℃的温度下，酶解2.5，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
对比例1
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入质量浓度为0.6%的氢氧化钠水溶液脱脂3h，然后每1g加入20mL质量浓度为10%氯化钠-柠檬酸水溶液进行梯度浸泡，第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3，浸泡2h，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.3，浸泡5h，浸泡结束后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，每1g鳕鱼皮中加入10mL 7g/mL的乙酸溶液及占鳕鱼皮质量0.6%的藻朊酸钠进行溶胀12h，打浆，调节pH为7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入1200U/g木瓜蛋白酶及占鱼浆质量0.2%的角鲨烯，在38-42℃的温度下，酶解2.5，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
对比例2
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入质量浓度为0.6%的氢氧化钠水溶液脱脂3h，然后每1g加入20mL质量浓度为10%氯化钠-柠檬酸水溶液进行梯度浸泡，第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3，浸泡2h，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.3，浸泡2h后，开始缓慢滴加碳酸氢钙水溶液（碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2），滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，每1g鳕鱼皮中加入10mL 7g/mL的乙酸溶液进行溶胀12h，打浆，调节pH为7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入1200U/g木瓜蛋白酶及占鱼浆质量0.2%的角鲨烯，在38-42℃的温度下，酶解2.5，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
对比例3
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入质量浓度为0.6%的氢氧化钠水溶液脱脂3h，然后每1g加入20mL质量浓度为10%氯化钠-柠檬酸水溶液进行梯度浸泡，第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3，浸泡2h，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.3，浸泡2h后，开始缓慢滴加碳酸氢钙水溶液（碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2），滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，每1g鳕鱼皮中加入10mL 7g/mL的乙酸溶液及占鳕鱼皮质量0.6%的藻朊酸钠进行溶胀12h，打浆，调节pH为7.5，得鱼皮浆备用；
（3）将鱼皮浆加入1200U/g木瓜蛋白酶，在38-42℃的温度下，酶解2.5，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
对比例4
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入质量浓度为0.6%的氢氧化钠水溶液脱脂3h，然后每1g加入20mL质量浓度为10%氯化钠-柠檬酸水溶液进行梯度浸泡，（氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3），浸泡4h，浸泡结束后开始缓慢滴加浓度为0.15g/mL的碳酸氢钙水溶液（碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2），滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，每1g鳕鱼皮中加入10mL 7g/mL的乙酸溶液及占鳕鱼皮质量0.6%的藻朊酸钠进行溶胀12h，打浆，调节pH为7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入1200U/g木瓜蛋白酶及占鱼浆质量0.2%的角鲨烯，在38-42℃的温度下，酶解2.5，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可。
效果实施例
（一）对实施例及对比例制备得到的胶原蛋白肽进行收率计算，计算公式如下：
胶原蛋白肽收率（%）=总胶原蛋白肽质量/解冻后的鳕鱼皮质量×100%，同时对得到的胶原蛋白肽进行感官评价，感官评价小组是由本实验室经过系统感官培训的10名成员组成（年龄为25-38岁），对样品的腥味及苦味进行评价，评价标准为：
苦腥味重，标记为1；
苦腥味稍重，标记为2；
苦腥味淡，标记为3；
苦腥味很淡，标记为4；
没有苦腥味，标记为5；
具体结果见表1。
表1
| 收率（%） | 苦腥味值 | |
| 实施例1 | 18.44 | 5 |
| 实施例2 | 18.16 | 4 |
| 对比例1 | 16.28 | 3 |
| 对比例2 | 17.11 | 2 |
| 对比例3 | 15.73 | 4 |
| 对比例4 | 17.58 | 3 |
同时，按照GB/T22729进行胶原蛋白肽分子量检测，本发明制备的胶原蛋白肽其分子量分布83%集中在2000-3500道尔顿，其分子链短，更适合人体吸收。
（二）将实施例及对比例制备的胶原蛋白肽作用于经LPS诱导的Chang Liver细胞，收集细胞，采用PBS清洗两次，细胞裂解液裂解细胞，离心后取上清液，采用试剂盒法检测细胞内外超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、过氧化氢酶（CAT）及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）的活性，添加的胶原蛋白肽的浓度为5mg/mL，检测各组抗氧化酶活性，设置正常组作为空白对照组1，不加入胶原蛋白肽的LPS组进行原始数据检测，具体结果见表1。
表1
| SOD（μmol/mL） | MDA（μmol/mL） | CAT（μmol/mL） | GSH-PX（μmol/mL） | |
| 实施例1 | 37.32±2.11 | 33.50±0.92 | 320.25±18.98 | 271.23±32.11 |
| 实施例2 | 37.59±1.99 | 34.02±0.81 | 311.98±20.11 | 269.94±28.41 |
| 对比例1 | 35.21±3.02 | 37.14±1.13 | 243.67±19.09 | 236.30±19.62 |
| 对比例2 | 36.92±1.86 | 35.27±1.58 | 301.05±21.33 | 260.58±25.27 |
| 对比例3 | 34.28±2.38 | 38.31±1.20 | 239.87±20.54 | 228.74±19.33 |
| 对比例4 | 36.32±3.12 | 35.62±1.08 | 303.37±20.73 | 245.69±27.13 |
| 空白对照组 | 41.33±8.24 | 30.52±2.05 | 448.69±20.69 | 352.10±15.98 |
| LPS组 | 29.85±5.25 | 41.17±1.39 | 209.22±25.12 | 128.97±9.17 |
Claims (5)
1.一种以鳕鱼皮原料生产胶原蛋白肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将鳕鱼皮清洗干净后，加入氢氧化钠水溶液浸泡脱脂，然后加入梯度氯化钠-柠檬酸水溶液进行搅拌浸泡，每个梯度浸泡2h，第二梯度浸泡结束后开始缓慢滴加碳酸氢钙水溶液，滴加完成后，继续浸泡3h，浸泡完成后过滤，去离子水清洗鱼皮，将鱼皮晾干表面水分后，加入乙酸溶液及藻朊酸钠进行溶胀，打浆，调节pH为6.5-7.5，得鱼皮浆备用；
（2）将鱼皮浆加入木瓜蛋白酶及角鲨烯，进行酶解，酶解结束后灭酶，离心后取上清液，将上清液进行超滤后冷冻干燥即可；
步骤（1）中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.5-0.6%；所述脱脂时间为3-3.5h；所述鳕鱼皮同氯化钠-柠檬酸水溶液的料液比为1g：20-25mL；所述梯度氯化钠-柠檬酸水溶液具体为：第一梯度为氯化钠同柠檬酸的质量比为1：0.3-0.5，第二梯度氯化钠同柠檬酸的质量比为2：0.3-0.5；所述氯化钠在水溶液中的质量浓度为10%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸氢钙水溶液的浓度为0.15-0.20g/mL；所述碳酸氢钙同柠檬酸的摩尔比为3：2。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述乙酸溶液的浓度为5-8g/mL；所述藻朊酸钠加入量占鳕鱼皮质量的0.3-0.6%；所述溶胀的时间为10-12h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述木瓜蛋白酶的添加量为1000-1200U/g；所述角鲨烯的加入量占鱼浆质量的0.2-0.25%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶解为在38-42℃的温度下，酶解2.5-3h。
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Denomination of invention: A Method for Producing Collagen Peptide from Cod Skin Effective date of registration: 20230308 Granted publication date: 20220318 Pledgee: Binzhou Zhanhua sub branch of Postal Savings Bank of China Ltd. Pledgor: Shandong Hengxin Biotechnology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980034427 |
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