CN114262728A - 一种带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，该方法通过将带鱼干燥预处理后，采用无水乙醇进行脱脂处理，然后采用乙酸提取蛋白质，所得蛋白质用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解得到蛋白肽，将蛋白肽与氯化亚铁进行螯合反应，得到蛋白肽亚铁螯合物。本制备方法利用带鱼制备蛋白肽亚铁螯合物，蛋白肽与亚铁离子螯合率为96.5％‑99.0％，螯合率较高，制得的蛋白肽亚铁螯合物安全无毒，可作为营养补充剂进行开发和使用。同时对带鱼资源的合理利用，可以明显提高带鱼加工的附加值，创造良好的经济与社会效益。
Description
技术领域
本发明属于水产品蛋白质加工技术领域，具体涉及一种带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法。
背景技术
带鱼是我国主要的海产经济鱼类之一，近年来渔获量在110万吨左右，约占世界同种鱼类渔获量的一半以上，年产量居我国海产经济鱼类之首。带鱼脂肪含量低，营养价值高，肉质肥嫩而鲜美，深受不同地域人们的喜爱。带鱼的肌肉、骨头、皮肤和内脏器官都含有丰富的蛋白质资源。
现有技术表明，蛋白肽螯合亚铁具有生物利用率高、稳定且无副作用的特点，可作为优良的补铁剂使用。蛋白肽螯合亚铁具有明显的的抗菌作用，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有很好的抑菌作用，这也为食品生物抗菌保鲜剂的开发开辟新途径。同时蛋白肽螯合亚铁具有抗氧化、免疫调节、降血糖血脂的作用，关于蛋白酶解产物的铁结合能力及促进铁吸收等方面的研究已受到普遍关注。酶法水解分离活性肽是一种广泛应用的工艺技术，具有简单、能耗小、有效和安全环保的优点，常应用于蛋白肽螯合亚铁的制备过程中。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术内容在于提供一种带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，以便于将带鱼蛋白肽亚铁螯合物作为营养补充剂进行开发和使用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，包括以下步骤：
a)将带鱼干燥预处理后用无水乙醇进行脱脂处理；
b)将脱脂后的带鱼进行蛋白质提取；
c)采用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶对所述蛋白质进行酶解，离心后得到蛋白肽；
d)将所述蛋白肽与氯化亚铁进行螯合反应，得到蛋白肽亚铁螯合物。
本发明以带鱼为原料，对其进行干燥预处理、脱脂处理、蛋白质提取、蛋白质酶解以及螯合反应，得到蛋白肽亚铁螯合物。本发明提供的方法一方面利用了带鱼，对带鱼资源的合理利用可以明显提高带鱼加工的附加值，创造良好的经济与社会效益；一方面获得了蛋白肽亚铁螯合物，得到的蛋白肽亚铁螯合物可作为营养补充剂进行开发和使用，同时在提取蛋白质前进行脱脂处理可以降低蛋白质提取过程中其他物质的影响。
本发明以带鱼为原料，可以为带鱼下脚料，也可以为新鲜带鱼。
本发明首先对带鱼进行干燥预处理，便于后续采用无水乙醇脱脂时减少蛋白质消耗。本发明中，所述干燥预处理可以为本领域技术人员熟知的风干、烘干等方式。
在对带鱼进行干燥预处理，还包括：将带鱼清洗去除带鱼表面的杂质，干燥后将带鱼进行破碎处理。
干燥预处理之后，采用无水乙醇进行脱脂处理,便于后续蛋白质提取时降低其他物质的影响。在本发明中，所述脱脂处理可以分为两步，具体为：
采用无水乙醇对干燥预处理后的带鱼进行第一次脱脂处理，料液比为1:6-1:3(g/mL)，优选为1:5-1:4(g/mL)，反应温度为45-55℃，优选为50-55℃，反应时间为2-4h，优选为2-3h；过滤去除液体，将第一次脱脂处理后的带鱼与无水乙醇进行第二次脱脂处理，料液比为1:3-1:1(g/mL)，优选为1:2-1:1(g/mL)，反应温度为45-55℃，优选为50-55℃，反应时间为2-4h，优选为2-3h；第二次脱脂处理之后，用纱布粗过滤，晾干后用60目筛细过滤，得到脱脂的带鱼。
脱脂处理后，提取其中的蛋白质。在本发明中，采用乙酸溶液对脱脂后的带鱼进行蛋白质提取，料液比为1:30-1:20(g/mL)，优选为1:25-1:20(g/mL)，反应温度为45-55℃，优选为45-50℃，反应时间为1-3h，优选为1-2h；所述乙酸溶液浓度为0.4-0.6mol/L，优选为0.5-0.6mol/L。
本发明优选将提取蛋白质后的溶液进行后处理得到蛋白质粉，后处理包括：将提取蛋白质后的溶液进行离心，取沉淀物，烘干并粉碎，得到蛋白质粉。
得到蛋白质粉后，对蛋白质进行酶解。在本发明中，可以同时加入碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解，也可以先后加入进行酶解。在一个实施例中，采用以下方法对其进行酶解：
在蛋白质酶解过程中，将蛋白质粉配制成蛋白质溶液后，调节PH值，先采用碱性蛋白酶对蛋白质进行第一次酶解，调节PH值，采用木瓜蛋白酶对第一次酶解后的蛋白质溶液进行第二次酶解；碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶总加酶量为20000-25000U/g，优选为22000-25000U/g；碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶的用量比例为4:6-6:4，优选为4:6-5:5；第一次酶解时，酶解PH值为7.0-8.5，优选为8.0-8.5，酶解温度为40-55℃，优选为45-50℃，酶解时间为8-10h，优选为9-10h；第二次酶解时，酶解PH值为5.0-6.5，优选为5.5-6.0，酶解温度为40-55℃，优选为45-50℃，酶解时间为7-9h，优选为8-9h。
本发明优选将两次酶解后的产物进行后处理得到蛋白肽粉，后处理包括：将两次酶解后的溶液置于沸水中灭酶处理，离心，取上清液，真空震荡，浓缩，冷冻干燥，得到蛋白肽粉。
得到蛋白肽粉后，进行螯合反应，在本发明中，将蛋白肽粉制成蛋白肽溶液，蛋白肽溶液的浓度为0.4-0.8mg/mL，优选为0.5-0.6mg/mL；将蛋白肽溶液与氯化亚铁溶液进行螯合反应，蛋白肽与氯化亚铁的质量比为1:4-1:2，优选为1:4-1:3。
本发明优选在螯合反应过程中，蛋白肽溶液与氯化亚铁溶液在抗坏血酸溶液的作用下进行螯合反应，抗坏血酸溶液浓度为1.4-5.0％，优选为1.4-3.0％，抗坏血酸与氯化亚铁的质量比为1:5-1:6，优选为1:5.0-1:5.5。
本发明在螯合反应过程中，螯合反应PH值为4.0-9.0，优选为5.0-7.0，反应温度为30-45℃，优选为35-45℃，反应时间为30-40min，优选为30-35min。
本发明优选对螯合反应的产物进行后处理得到蛋白肽亚铁螯合物，后处理包括：采用无水乙醇静置沉淀螯合反应的产物，离心，过滤去除上清液，将过滤物采用无水乙醇静置沉淀，离心，过滤收集沉淀物，干燥后得到蛋白肽亚铁螯合物。
与现有技术相比，本发明提供的方法利用带鱼进行蛋白肽亚铁螯合物制备，可以合理利用带鱼资源，提高带鱼加工的附加值，创造良好的经济与社会效益。本发明在提取蛋白质前进行脱脂处理可以降低蛋白质提取过程中其他物质的影响，在蛋白质酶解过程中采用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解，得到蛋白肽，将蛋白肽与氯化亚铁进行螯合反应，螯合率为96.5％-99.0％，螯合率有所提高，更易将本发明应用在生产中，同时得到的蛋白肽亚铁螯合物可作为营养补充剂进行开发和使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明中的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。但本发明不限于以下实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1为本发明中的方法流程示意图。本发明提供的制备方法包括以下步骤：首先对带鱼进行干燥预处理，然后进行脱脂处理，提取蛋白质后进行酶解得到多肽，再与亚铁螯合制备蛋白肽螯合亚铁。
本发明将带鱼作为原料制备得到带鱼蛋白肽螯合亚铁，所得产品可作为营养补充剂应用在生产中。
以下结合实施例对本发明提供的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法进行进一步说明。
实施例1：
将新鲜带鱼清洗去除带鱼表面的杂质，进行风干后处理，再进行破碎处理，得到带鱼干碎块；
将带鱼干碎块与无水乙醇按照料液比1:4(g/mL)进行第一次脱脂处理，50℃下反应2h，过滤去除液体，将第一次脱脂处理后的带鱼与无水乙醇按照料液比1:1(g/mL)进行第二次脱脂处理，50℃下反应2h，两次脱脂处理后用纱布粗过滤，晾干后用60目筛细过滤，得到脱脂的带鱼；
将脱脂的带鱼与0.5mol/L的乙酸溶液按料液比1:20(g/mL)混合搅拌，50℃反应1h，反应结束后以4000r/min的转速离心15min，去除上清液，将沉淀物在50℃恒温烘干，粉碎，得到蛋白质粉；
将蛋白质粉与蒸馏水配制成蛋白质溶液，调节PH值，采用碱性蛋白酶进行第一次酶解，调节PH值，采用木瓜蛋白酶进行第二次酶解；碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶加酶总量为22000U/g，用量比为4:6；碱性蛋白酶的酶解PH值为8.0，酶解温度为45℃，酶解时间为9h；木瓜蛋白酶的酶解PH值为6.0，酶解温度为45℃，酶解时间为8h；将酶解后的溶液置于沸水中灭酶处理10min后，以4000r/min的转速离心15min，取上清液，真空震荡，浓缩，冷冻干燥，得到蛋白肽粉，于4℃储藏备用；
将蛋白肽粉与蒸馏水配制成0.5mg/mL的蛋白肽溶液后，蛋白肽溶液与氯化亚铁溶液在1.4％的抗坏血酸溶液的作用下进行螯合反应，氯化亚铁溶液中铁离子浓度为10μg/mL，抗坏血酸与氯化亚铁的质量比为1:5，反应体系中蛋白肽粉与氯化亚铁的质量比为1:4；螯合反应PH值为6.0，反应温度为35℃，反应时间为30min；反应结束后，将反应溶液与无水乙醇按体积比1:5进行静置沉淀，以4000r/min的转速离心15min，过滤去除上清液，将沉淀物与相同体积比的无水乙醇静置沉淀，以4000r/min的转速离心10min，过滤收集沉淀物，50℃干燥，得到蛋白肽亚铁螯合物，螯合率为98.6％。
实施例2：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶的加酶总量22000U/g替换为25000U/g；
螯合率为98.9％。
实施例3：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将碱性蛋白酶的酶解PH值8.0替换为7.0；
螯合率为97.7％。
实施例4：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将碱性蛋白酶的酶解温度45℃替换为40℃；
螯合率为98.2％。
实施例5：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将木瓜蛋白酶的酶解PH值6.0替换为5.0；
螯合率为98.4％。
实施例6：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将木瓜蛋白酶的酶解温度45℃替换为50℃；
螯合率为97.8％。
实施例7：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将抗坏血酸与氯化亚铁的质量比1:5替换为1:6；
螯合率为96.9％。
实施例8：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将螯合反应PH值6.0替换为PH值4.0；
螯合率为96.7％。
实施例9：
根据实施例1的方法制备带鱼蛋白肽亚铁螯合物，其中，将螯合反应温度35℃替换为40℃；
螯合率为97.5％。
实施例1和2的螯合率建议为98.5-99.0％，实施例3-6的螯合率为97.5-98.5，实施例7-9的螯合率为96.0-97.5％。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤包括：
a)将带鱼干燥预处理后用无水乙醇进行脱脂处理；
b)将所述脱脂后的带鱼进行蛋白质提取，得到蛋白质；
c)采用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶对所述蛋白质进行酶解，得到蛋白肽；
d)将所述蛋白肽与氯化亚铁进行螯合反应，得到蛋白肽亚铁螯合物。
2.根据权利要求1所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤a)包括：
将带鱼清洗、干燥后进行破碎处理；
采用无水乙醇对所述干燥预处理后的带鱼进行第一次脱脂，料液比为1:6-1:3(g/mL)，反应温度为45-55℃，反应时间为2-4h；
采用无水乙醇对第一次脱脂后得到的带鱼进行第二次脱脂，料液比为1:3-1:1(g/mL)，反应温度45-55℃，反应时间2-4h；
第二次脱脂的料液比大于第一次脱脂的料液比。
3.根据权利要求1所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤b)包括：
采用乙酸溶液对所述脱脂后的带鱼进行处理，料液比为1:30-1:20(g/mL)，反应温度为45-55℃，反应时间为1-3h；
所述乙酸溶液浓度为0.4-0.6mol/L。
4.根据权利要求1所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤c)包括：
首先采用碱性蛋白酶对所述蛋白质进行第一次酶解，再采用木瓜蛋白酶进行第二次酶解，离心，冷冻干燥，得到蛋白肽；
所述碱性蛋白酶与所述木瓜蛋白酶总加酶量为20000-25000U/g；
所述碱性蛋白酶与所述木瓜蛋白酶的用量比例为4:6-6:4。
5.根据权利要求4所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于：
所述第一次酶解中，酶解PH值为7.0-8.5，酶解温度为40-55℃，酶解时间为8-10h；
所述第二次酶解中，酶解PH值为5.0-6.5，酶解温度为40-55℃，酶解时间为7-9h。
6.根据权利要求1所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤d)包括：
所述蛋白肽溶液与氯化亚铁溶液螯合反应；
所述蛋白肽溶液浓度为0.4-0.8mg/mL，蛋白肽与氯化亚铁的质量比为1:4-1:2。
7.根据权利要求6所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤d)还包括：
所述蛋白肽溶液与氯化亚铁溶液在抗坏血酸的作用下发生螯合反应，抗坏血酸溶液浓度为1.4-5.0％，抗坏血酸与氯化亚铁的质量比为1:5-1:6。
8.根据权利要求7所述的带鱼蛋白肽螯合亚铁的制备方法，其特征在于，所述步骤d)中，螯合反应PH值为4.0-9.0，反应温度为30-45℃，反应时间为30-40min。
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