CN113336842A - 一种胶原蛋白肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蛋白提取技术领域，尤其涉及一种胶原蛋白肽的制备方法。该方法利用冰醋酸和胃蛋白酶提取鱼皮和鱼肉中的胶原蛋白肽。胃蛋白酶可以选择具有特定作用位点的蛋白酶而实现定位水解产生特定的肽，并通过调整酶解时间来控制酶解程度，同时还具有反应温度和值较为温和，水解过程易于控制的优点，采用胃蛋白酶进行酶解的同时去除鱼皮和鱼肉中所含的脂肪，使去除脂肪的蛋白质跟容易暴露出来与酶进行接触，有利于底物的水解，同时提高胶原蛋白肽的色泽和风味，使胶原蛋白肽活性更高，且工艺成本低，水解产物高，有利于胶原蛋白肽生产制备。
Description
技术领域
本发明涉及蛋白提取技术领域，尤其涉及一种胶原蛋白肽的制备方法。
背景技术
胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，由二个或二个以上氨基酸组成－－蛋白肽。人体的吸收是以肽的方式进行，食用蛋白肽的吸收利用率可达100％，胶原蛋白是细胞外基质中最重要的组成部分，胶原蛋白肽是骨有机基质的重要组成部分，其水解产物胶原肽具有促进氨基酸吸收和蛋白质合成、抗骨质疏松、降血压、抗氧化等生理活性，胶原蛋白肽是一种细胞外蛋白质，它是曲3 条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质，胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，占全身总蛋白质的1/3。一个60kg的成年人的身体内约有3公斤胶原蛋白，主要存在于人体皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏(包括心、胃、肠、血管)等部位，其功能是维持皮肤和组织器官的形态和结构，也是修复各损伤组织的重要原料物质。在人体皮肤成分中，有70％是由胶原蛋白所组成，当胶原蛋白不足时，不仅皮肤及骨骼会出现问题，对内脏器官也会产生不利影响。也就是说，胶原蛋白是维持身体正常活动所不可缺少的重要成分。同时也是使身体保持年轻、防止老化的物质。另外，胶原蛋白还可以预防疾病，改善体质，对美容和健康都很有帮助，胶原蛋白肽，可以被人体主动且无障碍吸收，无需消化，供身体组织充分利用。并且海洋胶原肽平均分子量更小，甚至只有2-4个氨基酸构成，远远小于普通肽。大连晓芹公司精选南极深海海鱼，以海鱼的鱼皮为原料，运用现代生物工程技术及酶工程技术提取，最后提炼为海洋胶原肽，现在胶原蛋白正慢慢进入美容护肤领域.胶原蛋白是人体组织结构的主要成分之一，也是人体内含量最多的一种蛋白质，约占人体蛋白质总量的1/3，相当于人体体重的6％，它遍及全身的各个组织器官，如：皮肤、骨骼、软骨、韧带、角膜、各种内膜、筋膜等，是维持皮肤与组织器官形态、结构的主要成分，也是修复各损伤组织的重要原料物质。
就目前对加元蛋白肽的提取制备工艺在实际使用时，由于提取原料鱼类，动物类，等不同提取原料的不同需要采取相应的提取分解工艺，同时在提取胶原蛋白肽时容易忽略原料中脂肪的取出，进而使得到的胶原蛋白肽容易氧化变质，影响产品的色泽和风味，脂肪的寸在容易使胶原蛋白肽中蛋白质被包裹在脂肪内，不利于水解使用，从而使胶原蛋白肽的功效大大降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种胶原蛋白肽的制备方法，解决了胶原蛋白肽制备成品功效不明显易氧化碳变质等问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种胶原蛋白肽的提取方法，包括如下步骤：
将鱼皮和鱼肉预处理后加入0.5monl/L的冰醋酸溶液和质量分数为3％的胃蛋白酶搅拌，10℃以下酶解48h，得到胶原酸原液；
调节所述胶原酸原液pH至7.0，得到中性胶原原液，经灭酶、离心，得到上清液；
将所述上清液脱色脱腥、浓缩、干燥，获得胶原蛋白肽。
作为优选，所述预处理为：在50-70℃下将鱼皮烘至表面干燥无水，用剪刀将每块鱼皮剪成4-6份，再用相当于鱼皮干6倍体积的乙醚、石油醚静置脱脂48h，每24h更换溶液1次,脱脂结束后用清水洗净。
作为优选，利用pH8.0的NaOH溶液调节所述胶原酸原液pH至7.0。
作为优选，所述灭酶为95℃以上保持10min。
作为优选，所述离心条件为转速400r/min条件下离心15min。
本发明提供的制备方法中，向胶原酸溶液中加入PH为8.0的NaOH水溶液，调至PH为7.0的中性胶原原液。
本发明利用活性炭的超强吸附能力，对中性胶原原液进行脱色，同时也可减弱原料本身的腥味。
作为优选，所述脱色脱腥为在所述上清液中加入活性炭，40℃下脱色 30min。
作为优选，所述浓缩为55℃、0.09-0.1MPa真空度的条件下浓缩至固形物含量为10-15％。
作为优选，所述干燥为喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为170-185℃，出风温度未70-85℃，进料温度为20-45℃，进样速度为10-20r/min。
本发明中，预处理的温度控制仪器采用SC-20A数控超级恒温槽，预处理的烘箱采用的设备为电热鼓风干燥箱，酶解中测定PH值的设备为 STARTE2100型实验室PH计，离心处理采用设备为TD5A-WS型离心机，喷雾干燥设备为DC-1500型实验室型喷雾干燥机。
本发明还提供了由上述制备方法制得的胶原蛋白肽。
本发明提供了一种胶原蛋白肽的制备方法，包括如下步骤：将鱼皮和鱼肉预处理后加入0.5monl/L的冰醋酸溶液和质量分数为3％的胃蛋白酶搅拌， 10℃以下酶解48h，得到胶原酸原液；向所述胶原酸原液中加入NaOH溶液，得到中性胶原原液，经灭酶、离心，得到上清液；将所述上清液脱色脱腥、浓缩、干燥，获得胶原蛋白肽。本发明具有以下有益效果：
本发明利用0.5monl/L的冰醋酸溶液和质量分数为3％的胃蛋白酶提取鱼皮和鱼肉中的胶原蛋白肽进行酶解，可有效去除鱼皮和鱼肉中所含的脂肪，使去除脂肪的蛋白质跟容易暴露出来与酶进行接触，有利于底物的水解，同时提高胶原蛋白肽的色泽和风味，使胶原肽活性更高，且工艺成本低。同时还具有反应温度和值较为温和，水解过程易于控制的优点。
附图说明
图1为胶原蛋白肽的制备流程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种胶原蛋白肽的制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
本发明胶原蛋白肽的制备工艺如图1所示，具体包括如下步骤：
Sp1：原料，原料为新鲜鱼皮去除鱼麟和粘附的鱼肉，洗净分装后放入 -18℃的冰箱中保存备用，鱼皮、鱼鳞等，是制备降血压活性肽的理想原料，采用鱼肉为原料，人们对水生动物来源的胶原蛋白的需求越来越高，由于疯牛病、口蹄疫、禽流感等疾病的发生，使陆生动物胶原蛋白及其制品的安全性受到了极大的质疑。研究表明，水生动物来源的胶原蛋白的某些性质较陆生动物来源的胶原蛋白具有优势，如氨基酸组成无显著差异、低抗原性、低变性温度、易被蛋白酶水解及具有一定的凝胶性、高度分散性及乳化性，更利于胶原蛋白肽的提取，使提取的胶原蛋白肽含量更高，；
Sp2：预处理，预处理为将解冻后的鱼皮放入烘箱，干燥无水处理后，进行脱脂处理，得到脱脂鱼皮和鱼肉，放入-18℃的冰箱冷藏备用；其中，预处理为将解冻后的鱼皮放入烘箱，在50-70℃的温度下将鱼皮烘至表面干燥无水，用剪刀将每块鱼皮剪成4-6份，再用相当于鱼皮干,6倍体积的乙醚、石油醚静置脱脂48h，每24h更换溶液1次,脱脂完后用清水洗净鱼皮中残留的乙醚、石油醚，放入-18℃的冰箱冷藏备用。
Sp3：酶解，酶解过程为将脱脂后的鱼肉和鱼皮从冰箱取出，先以1份脱脂鱼肉加以30倍的0.5monl/L的冰醋酸溶液和1份质量分数为3％的胃蛋白酶搅拌处理，10℃以下酶解48h，得到胶原酸原液，
Sp4：灭酶，灭酶为将酶解过后将中性胶原原液加热至95℃以上并保持 10min，以达到充分灭酶的效果；
Sp5：离心，酶解结束后中性胶原原液采用TD5A-WS型离心机将灭酶液体离心处理，离心条件为转速400r/min条件下离心15min；
Sp6：脱色，脱色条件为对中性胶原原液内加入质量分数为0.75％的活性炭，在温度为40℃的环境下脱色30min，胶原肽生产中为了获取品质更高、活性更强的产品，需经过活性炭脱色、膜过滤等处理；
Sp7：浓缩，浓缩为将中性胶原原液通过旋转蒸发器在温度55℃，真空度 0.09-0.1MPa的条件下进行浓缩，控制浓缩液的固形物含量约为10-15％，得到浓缩液；
Sp8：喷雾干燥，喷雾干燥为釆用压力式喷雾干燥机，设置进风温度170-185℃，出风温度70-85℃，进料温度为20-45℃，进样速度10-20r/min，对得到的浓缩液进行干燥，得到白色粉末状粗肽；
Sp9：分析测定，分析测定为分别采用105读C恒重法对粗肽的水分含量进行测定，采用索氏抽提法对粗肽的粗脂肪含量进行测定，采用550℃灼烧恒重法对粗肽的灰分进行测定，采用凯氏定氨法对粗肽的蛋白含量进行测定。
分析测定时，蛋白质的保留率计算公式1-(M前-M后)/M前*100，M 前为数量活性炭处理前蛋白质总量，M后为与活性炭处理后蛋白质总质量，测定粗肽中加元蛋白含量时，首先需要绘制羟脯氨酸标准曲线，精确称取羟脯氨酸标准品若干，用的0.001mol/L的盐酸溶解，配制100ug/mL的标准溶液，吸取羟脯氨酸标准工作液1.0、2.5、5.0、7.5、10.0mL，分别用的盐酸定容至 100mL，浓度分别为1.0、2.5、5.0、7.5、10.0ug/mL,各取1mL以0.001mol/L 的盐酸溶液作为空白液，分别加入2mL的氯胺溶液，室温下静置20min，再加入2mL的高氯酸溶液，室温下静置5min，最后加入2mL对二甲基氨基苯甲酸溶液，60℃加热显色20min，冷却，以空白液进行调零，测定溶液在560nm 处的吸光度,采用FA2004电子天平精确称取0.01g样品于安培瓶中，加入 6mol/L的盐酸1mL，取1mL溶液置于130℃烘箱总水解3h,冷却后，蒸馏水定容至100mL，滤纸过滤，取1mL按羟脯氨酸标准曲线的测定方法进行测定，将测得的羟脯氨酸标准曲线含量再乘以转换系数13.3，即可得胶原蛋白含量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种胶原蛋白肽的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
将鱼皮和鱼肉预处理后加入0.5monl/L的冰醋酸溶液和质量分数为3％的胃蛋白酶搅拌，10℃以下酶解48h，得到胶原酸原液；
调节所述胶原酸原液pH至7.0，得到中性胶原原液，经灭酶、离心，得到上清液；
将所述上清液脱色脱腥、浓缩、干燥，获得胶原蛋白肽。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述预处理为：在50-70℃下将鱼皮烘至表面干燥无水，用剪刀将每块鱼皮剪成4-6份，再用相当于鱼皮干6倍体积的乙醚、石油醚静置脱脂48h，每24h更换溶液1次,脱脂结束后用清水洗净。
3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，利用pH8.0的NaOH溶液调节所述胶原酸原液pH至7.0。
4.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述灭酶为95℃以上保持10min。
5.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述离心条件为转速400r/min条件下离心15min。
6.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述脱色脱腥为在所述上清液中加入活性炭，40℃下脱色30min。
7.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述浓缩为55℃、0.09-0.1MPa真空度的条件下浓缩至固形物含量为10-15％。
8.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述干燥为喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为170-185℃，出风温度未70-85℃，进料温度为20-45℃，进样速度为10-20r/min。
9.权利要求1～7任一项所述的提取方法制得的胶原蛋白肽。
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