CN113755550A - 一种以深海鳕鱼皮为原料制备的海洋鱼低聚肽及其制备方法 - Google Patents

一种以深海鳕鱼皮为原料制备的海洋鱼低聚肽及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种以深海鳕鱼皮为原料制备的海洋鱼低聚肽及其制备方法，包括以下步骤：(1)预处理：取深海鳕鱼皮，清洗后汽爆，得到汽爆后深海鳕鱼皮；(2)发酵：将汽爆后深海鳕鱼皮置于发酵罐中，接入菌种混合物，发酵，过滤，收集发酵液；所述菌种混合物由地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母、海带多糖液制得；(3)酶解：将发酵液和水混合，再加入复合酶和灵芝孢子粉，水解，灭酶，过滤，收集水解液，真空浓缩、喷雾干燥，制得海洋鱼低聚肽。本发明制的海洋鱼低聚肽，具有较佳的祛皱、补水功效。

Description

一种以深海鳕鱼皮为原料制备的海洋鱼低聚肽及其制备方法
技术领域
本发明涉及海洋鱼低聚肽领域，特别涉及一种以深海鳕鱼皮为原料制备的海洋鱼低聚肽及其制备方法。
背景技术
食物中的胶原蛋白，其分子量大约40-60万道尔顿，很难被人体消化吸收。即使是完全煮化了的牛筋汤、鱼皮汤、猪蹄汤，人体的吸收率也仅为20％左右。只有低分子量的肽粉，才能被人体充分吸收。分子量在1000-3000道尔顿以下的肽为低聚肽。低聚肽的稳定性远远优于普通胶原蛋白分子。他们具有更耐热、耐酸碱、不容易变性的优点，而且不需要经过胃肠道消化分解而能直接为人体吸收，减轻肾脏代谢负担，为您提供更优质、更易吸收的优质蛋白。
海洋鱼胶原低聚肽一般是以深海鱼的皮、骨为原料，精制加工而成。以海洋鱼胶原低聚肽为原料的化妆品、食品备受欢迎。为提高海洋鱼低聚肽功效，进一步降低其分子量，提高其活性成分含量水平具有重大意义。
发明内容
鉴于此，本发明提出一种以深海鳕鱼皮为原料制备的海洋鱼低聚肽及其制备方法，进一步降低了海洋鱼低聚肽分子量，提高其活性成分含量水平，提高祛皱等功效水平。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：取深海鳕鱼皮，清洗后，置于汽爆机，在1.8-2.1MPa压力条件下维压汽爆8-10s，得到汽爆后深海鳕鱼皮；
(2)发酵：将汽爆后深海鳕鱼皮置于发酵罐中，接入菌种混合物，接种量为鱼皮质量0.4-0.6％，在28-32℃下发酵15-20h，过滤去除菌种混合物，收集发酵液；
所述菌种混合物由地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母、海带多糖液制得，其中，地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1-1.2：0.3-0.5；
(3)酶解：将发酵液和水按照1：0.4～0.6混合，再加入复合酶和灵芝孢子粉，在温度52-58℃条件下水解1-2h，灭酶，过滤，收集水解液，真空浓缩、喷雾干燥，制得海洋鱼低聚肽；
所述复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比0.8-1.2：0.5-0.8：0.3-0.5组成；所述灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的0.8％-1.2％。
进一步的，所述步骤(2)中，所述海带多糖液的浓度为0.15-0.2g/mL。
进一步的，所述步骤(2)中，所述海带多糖液加入量为地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母总质量的2-3倍。
进一步的，所述步骤(2)中，所述地衣芽孢杆菌的菌活力为4亿cfu/g，所述干酪乳杆菌的菌活力为5亿cfu/g，所述啤酒酵母的菌活力为3亿cfu/g。
进一步的，所述步骤(3)中，所述碱性蛋白酶的酶活力为60万U/g，所述中性蛋白酶的酶活力为30万U/g，所述菠萝蛋白酶的酶活力为100万U/g。
进一步的，所述步骤(3)中，所述复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.2％-0.3％。
进一步的，所述步骤(3)中，所述水解过程的保持转速条件为90-110r/min。
进一步的，所述步骤(2)中，所述地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1.1：0.4。
进一步的，所述步骤(3)中，所述复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比1：0.7：0.35组成；所述复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.27％；所述灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的1.0％。
一种以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽，由本发明任一项所述的方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制的海洋鱼低聚肽，不但低聚肽含量高，而且平均分子量非常小，易于被人体吸收，吸收率高，其中羟脯氨酸等活性成分含量具有较高水平，具有较佳的祛皱、补水功效。其中，本发明采用一定配比的地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母、海带多糖液制的菌种混合物，有效提高发酵效果，利于后续酶切；本发明采用一定质量比的碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶组成复合酶，有效提高酶切效果；本发明采用一定量灵芝孢子粉，有助提高复合酶的酶切能力；本发明采用一定压力条件下汽爆，有效提高汽爆效果，促进后续发酵与酶解。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1海洋鱼低聚肽的制备
(1)预处理：取深海鳕鱼皮，清洗后，置于汽爆机，在1.9MPa压力条件下维压汽爆9s，得到汽爆后深海鳕鱼皮；
(2)发酵：将汽爆后深海鳕鱼皮置于发酵罐中，接入由地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母和海带多糖液混制的菌种混合物，接种量为鱼皮质量0.5％，在28-32℃下发酵18h，过滤去除菌种混合物，收集发酵液；
其中，地衣芽孢杆菌的菌活力为4亿cfu/g，干酪乳杆菌的菌活力为5亿cfu/g，啤酒酵母的菌活力为3亿cfu/g；地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1.1：0.4；海带多糖液浓度为0.17g/mL，其添加的量为地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母总质量的2.5倍；
(3)酶解：将发酵液和水按照1：0.5混合，再加入复合酶和灵芝孢子粉，在温度55℃、转速100r/min条件下水解1.5h，灭酶，过滤，收集水解液，真空浓缩，喷雾干燥，制得海洋鱼低聚肽；
其中，复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比1.0：0.70：0.35组成，碱性蛋白酶的酶活力为60万U/g，中性蛋白酶的酶活力为30万U/g，菠萝蛋白酶的酶活力为100万U/g；复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.27％；灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的1.0％。
实施例2海洋鱼低聚肽的制备
(1)预处理：取深海鳕鱼皮，清洗后，置于汽爆机，在1.8MPa压力条件下维压汽爆10s，得到汽爆后深海鳕鱼皮；
(2)发酵：将汽爆后深海鳕鱼皮置于发酵罐中，接入由地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母和海带多糖液混制的菌种混合物，接种量为鱼皮质量0.4％，在28-32℃下发酵15h，过滤去除菌种混合物，收集发酵液；
其中，地衣芽孢杆菌的菌活力为4亿cfu/g，干酪乳杆菌的菌活力为5亿cfu/g，啤酒酵母的菌活力为3亿cfu/g；地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1：0.5；海带多糖液浓度为0.15g/mL，其添加量为地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母总质量的3倍；
(3)酶解：将发酵液和水按照1：0.5混合，再加入复合酶和灵芝孢子粉，在温度52℃、转速100r/min条件下水解1.8h，灭酶，过滤，收集水解液，真空浓缩，喷雾干燥，制得海洋鱼低聚肽；
其中，复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比0.8：0.8：0.5组成，碱性蛋白酶的酶活力为60万U/g，中性蛋白酶的酶活力为30万U/g，菠萝蛋白酶的酶活力为100万U/g；复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.2％；灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的1.2％。
实施例3海洋鱼低聚肽的制备
(1)预处理：取深海鳕鱼皮，清洗后，置于汽爆机，在2.1MPa压力条件下维压汽爆8s，得到汽爆后深海鳕鱼皮；
(2)发酵：将汽爆后深海鳕鱼皮置于发酵罐中，接入由地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母和海带多糖液混制的菌种混合物，接种量为鱼皮质量0.6％，在28-32℃下发酵20h，过滤去除菌种混合物，收集发酵液；
其中，地衣芽孢杆菌活力为4亿cfu/g，干酪乳杆菌活力为5亿cfu/g，啤酒酵母活力为3亿cfu/g；地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1.2：0.3；海带多糖液浓度为0.20g/mL，其添加量为地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母总质量的2倍；
(3)酶解：将发酵液和水按照1：0.5混合，再加入复合酶和灵芝孢子粉，在温度58℃、转速100r/min条件下水解1.2h，灭酶，过滤，收集水解液，真空浓缩，喷雾干燥，制得海洋鱼低聚肽；
其中，复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比1.2：0.5：0.3组成，碱性蛋白酶的酶活力为60万U/g，中性蛋白酶的酶活力为30万U/g，菠萝蛋白酶的酶活力为100万U/g；复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.3％；灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的0.8％。
对比例1
与实施例1不同的是，步骤(2)发酵环节菌种不同：菌种混合物由德氏乳酸杆菌、保加利亚乳杆菌和海带多糖液制得，德氏乳酸杆菌和保加利亚乳杆菌两者质量比1：1，菌活力均为5亿cfu/g，其中海带多糖液浓度以及添加量与实施例1一致。
对比例2
与实施例1不同的是，步骤(2)发酵环节菌种比例不同：地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1：1。
对比例3
与实施例1不同的是，步骤(3)酶解环节复合酶组成不同：其中菠萝蛋白酶替换为木瓜蛋白酶，其酶活力以及加入比例与实施例1菠萝蛋白酶一致。
对比例4
与实施例1不同的是，步骤(3)酶解环节复合酶组成比例不同：所述复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比1：1：1组成。
对比例5
与实施例1不同的是，步骤(2)发酵环节海带多糖液替换为海藻多糖液，其浓度以及添加量与实施例1海带多糖液一致。
对比例6
与实施例1不同的是，步骤(3)酶解环节灵芝孢子粉添加量不同：所述灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的0.1％。
对比例7
与实施例1不同的是，步骤(1)预处理汽爆条件不同：取深海鳕鱼皮，清洗后，置于汽爆机，在1.0MPa压力条件下维压汽爆30s，得到汽爆后深海鳕鱼皮。
一、理化检测
将上述实施例1-3以及对比例1-7制得海洋鱼低聚肽，检测低聚肽含量以及平均分子量，并检测羟脯氨酸含量，结果如下表1：
表1低聚肽含量、平均分子量、羟脯氨酸含量
Figure BDA0003239978550000061
结果表明，实施例1-3制的海洋鱼低聚肽，不但低聚肽含量高，而且平均分子量小，其中羟脯氨酸含量具有较高水平。
其中，实施例1与对比例1-2对比，采用一定配比的地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母、海带多糖液制的菌种混合物，有效提高发酵效果，利于后续酶切。
实施例1与对比例3-4对比，采用一定质量比的碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶组成复合酶，有效提高酶切效果。
实施例1与对比例5对比，采用一定量的海带多糖液，有效促进发酵效果。
实施例1与对比例6对比，采用一定量灵芝孢子粉，有助提高复合酶的酶切能力。
实施例1与对比例7对比，采用一定压力条件下汽爆，有效提高汽爆效果，促进后续发酵与酶解。
二、功效测试
收集女性志愿者，年龄35-40岁。随机分组，每组15例，包括空白对照组、试验组1-5，其中，试验组1-3分别依次服用实施例1-3海洋鱼低聚肽，试验组4服用对比例1海洋鱼低聚肽，试验组5服用对比例3海洋鱼低聚肽。服用方法：海洋鱼低聚肽10g，加入150毫升温水中，搅拌均匀后饮用，连续服用30天，每天一次。服用30天后进行皮肤皱纹及水分测试。其中，空白对照组同期服用温开水。测试方法：用干净棉球蘸纯水将被测皮肤擦洗干净，擦干15分钟后用皮肤测试仪测定脸部皮肤水分、皮肤皱纹，其中，脸部皮肤水分采用皮肤水分检测仪检测，脸部皮肤皱纹采用皮肤皱纹测试仪检测。并计算皮肤水分增加百分比以及皮肤祛皱下降百分比，与空白对照组对比。结果见表2。
(1)皮肤水分增加百分比＝(试验后皮肤水分含量-试验前皮肤水分含量)/试验前皮肤水分含量*100％
(2)皮肤皱纹减少百分比＝(试验前皮肤皱纹总数-试验后皮肤皱纹总数)/试验前皮肤皱纹总数*100％
表2服用30天后皮肤水分增加百分比、皮肤皱纹减少百分比
Figure BDA0003239978550000071
与空白对照组对比，*P≤0.05；**P≤0.01。
结果表明，与空白对照组对比，试验组1-5志愿者服用海洋鱼低聚肽30天后，皮肤水分、皱纹指标均有明显改善。其中，试验组1-3皮肤水分增加百分比尤为显著，而且皮肤皱纹减少百分比水平较高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：取深海鳕鱼皮，清洗后，置于汽爆机，在1.8-2.1MPa压力条件下维压汽爆8-10s，得到汽爆后深海鳕鱼皮；
(2)发酵：将汽爆后深海鳕鱼皮置于发酵罐中，接入菌种混合物，接种量为鱼皮质量0.4-0.6％，在28-32℃下发酵15-20h，过滤，收集发酵液；
所述菌种混合物由地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母、海带多糖液制得，其中，地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1-1.2：0.3-0.5；
(3)酶解：将发酵液和水按照1：0.4～0.6混合，再加入复合酶和灵芝孢子粉，在温度52-58℃条件下水解1-2h，灭酶，过滤，收集水解液，真空浓缩、喷雾干燥，制得海洋鱼低聚肽；
所述复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比0.8-1.2：0.5-0.8：0.3-0.5组成；所述灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的0.8％-1.2％。
2.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述海带多糖液浓度为0.15-0.2g/mL。
3.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述海带多糖液加入量为地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌和啤酒酵母总质量的2-3倍。
4.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述地衣芽孢杆菌的菌活力为4亿cfu/g，所述干酪乳杆菌的菌活力为5亿cfu/g，所述啤酒酵母的菌活力为3亿cfu/g。
5.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述碱性蛋白酶的酶活力为60万U/g，所述中性蛋白酶的酶活力为30万U/g，所述菠萝蛋白酶的酶活力为100万U/g。
6.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.2％-0.3％。
7.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述水解过程的保持转速条件为90-110r/min。
8.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述地衣芽孢杆菌、干酪乳杆菌、啤酒酵母的质量比1：1.1：0.4。
9.根据权利要求1所述以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶按照质量比1：0.7：0.35组成；所述复合酶添加量为深海鳕鱼皮质量的0.27％；所述灵芝孢子粉添加量为复合酶质量的1.0％。
10.一种以深海鳕鱼皮为原料制备海洋鱼低聚肽，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的方法制得。
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