CN114560927A - 亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括鱼鳞清洗、酸化、亚临界提取、定向酶解、二次风味酶解、灭酶、调和、活性炭脱色脱味、过滤超滤、浓缩、UHT杀菌及喷雾干燥等步骤。本公开还提供了一种胶原蛋白肽的应用。

Description

亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法及其应用
技术领域
本公开涉及食品附加值深加工的技术领域，尤其涉及一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法及其应用。
背景技术
我国是养殖和肉类消费大国，拥有着丰富的水产如鱼皮和鱼鳞等资源，然而这些下脚料资源并未充分利用起来。其中，鱼鳞就是具有较高利用价值的原料，具有良好的生物相容性、可降解性、可溶解度高、保水性强、抗氧化、弱抗原性等优点，被广泛应用于食品、医疗、护肤、饲料等行业中的胶原蛋白肽。
然而，未经前处理的鱼鳞由于其灰分、无机盐等杂质较多并不适合直接作为胶原蛋白肽的生产原料，因此开发脱灰脱钙处理工艺是提高鱼鳞高附加值利用的关键，鱼鳞高附加值体现在鱼胶原蛋白肽。鱼鳞原料的处理方式直接影响胶原蛋白肽的感官、溶解性、技术指标等因素。
1)制备鱼鳞胶原肽。如中国发明专利“鱼胶原低聚肽的加工方法”(CN101297673B)，该案发明人制备平均分子量为700Da的鱼鳞胶原低聚肽，可用于食品、保健品和化妆品领域，产品附加值较高，但制备过程中，鱼鳞中羟基磷灰石作为废弃物排放，易造成环境污染。
2)酸碱法制备鱼鳞胶原肽螯合钙盐。如张晓燕等(2010)利用碱水解黑鱼鱼鳞，制备鱼鳞胶原肽螯合钙盐，可用于食品、保健品和化妆品领域。酸碱法制备胶原肽螯合钙盐成本较低，但制备的产品分子量分布较广，均匀度差，生产中产生的“三废”容易污染环境，不利于工业化生产。
3)制备鱼鳞胶原。如中国发明专利“未变性鱼鳞胶原的制备方法”(CN100381528C)，该案发明人利用4-10℃低温提取鱼鳞胶原，盐析和膜透析纯化鱼鳞胶原提取液，制备鱼鳞胶原。该工艺制备的鱼鳞胶原为未变性胶原，可广泛应用于生物医学材料，然而该工艺产率太低，难以满足产业化大规模生产。
4)制备食用明胶。如位绍红等(2010)采用混合酶酶解鱼鳞，用盐酸浸渍后进行熬胶，最后浓缩干燥制成成品明胶。鱼鳞明胶为高质量明胶，是强有力的保护胶体，乳化力强，既有助于食物消化，又可抑制牛奶、豆浆等蛋白质因胃酸而引起的凝聚作用。然而明胶产品的附加值较低，产业化利润低。
针对上述不足，本申请人研究开发出了一种工艺简单、易于实现产业化的脱灰脱钙鱼鳞的制备方法，降低生产成本，实现的高效利用工业化量产。
发明内容
本公开第一个目的是提供亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法。
本公开第二个目的是提供鱼鳞生产胶原蛋白肽方法的应用。
为了实现上述目的，本公开提供了一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
步骤一、鱼鳞清洗：将干制鱼鳞倒入质量百分比为2％-5％柠檬酸溶液中，使得鱼鳞的质量百分比在8％-15％之间，常温下鼓泡清洗1-2h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞，腥味变淡；
步骤二、酸化：将所述干净鱼鳞倒入质量百分比为10％-20％柠檬酸溶液中酸化，按质量比1：(8-15)混合，升温至80-90℃，搅拌0.5-1.0h，得到酸化鱼鳞；
步骤三、亚临界提取：将所述酸化鱼鳞通过提升机打入高压釜内，升温至150-170℃，保持高压釜内压力为1.0-3.0MPa，搅拌维持30-60min，降温至50-60℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液；
步骤四、定向酶解：采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0-7.5，温度至55±2℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％-1.0％，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％-1.0％，在搅拌条件下酶解1h，得到定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤五、二次风味酶解：向所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的0.1％-0.3％，在搅拌条件下酶解1h，得到二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤六、灭酶：将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行80-85℃灭酶10-15min，得到灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤七、调和：采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节所述灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液,调控pH至7.0-7.5；得到调和后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤八、活性炭脱色脱味：向所述调和后的鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100-200目的活性炭进行脱色吸附，添加量为鱼鳞当量的4％-10％；得到脱色脱味后的鱼胶原蛋白肽溶液；
步骤九、过滤超滤：将所述脱色脱味后鱼胶原蛋白肽溶液，采用板框过滤器和0.45μm的保安过滤器滤芯过滤，过滤后采用超滤膜截留1000道尔顿分子量以上的鱼胶原蛋白肽混合液FA，收集1000道尔顿分子量以下鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB,将上述截留的鱼胶原蛋白肽混合液FA通过反渗透膜浓缩，固形物含量≥20％,鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB再进行二次超滤膜截留500-1000道尔顿分子量鱼胶原蛋白寡肽混合液FC以及500道尔顿分子量以下鱼胶原小分子肽FD；
步骤十、浓缩：将上述截留的成分鱼胶原蛋白肽混合液FA、鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB及鱼胶原小分子肽FD分别采用反渗透RO膜进行浓缩；
步骤十一、UHT杀菌：将浓缩后的成分进行UHT杀菌；
步骤十二、喷雾干燥：将UHT杀菌后的成分分别进行喷雾干燥，分别得到鱼胶原蛋白肽粉、鱼胶原蛋白低聚肽粉及鱼胶原小分子肽粉。
本公开还提供了一种固体饮料，包括以下重量份数的组分：所述鱼胶原蛋白肽粉15-25份、低聚果糖15-25份、桑葚发酵粉20-35份、麦芽糊精10-15份、菊粉5-10份及维生素C1.5-2份；
本公开还提供了一种饮料，包括以下重量份数的组分：水50-60份、所述鱼胶原低聚肽粉10-15份、燕窝肽2-5份、苹果汁5-15份、三氯蔗糖0.01-0.02份、透明质酸钠0.5-1.5份、雨生红球藻3-5份、r-氨基丁酸2-3份、维生素C1-2份、柠檬酸钠2-5份及黄原胶2-5份；
本公开还提供了一种化妆品，包括以下重量份数的组分：蒸馏水50-60份、甘油10-20份、丁二醇10-20份、所述鱼胶原小分子肽粉10-20份、透明质酸5-10份、甘草酸二钾1-5份、聚季铵盐-61 1-5份、表面活性剂1-5份及香精0.1-1份。
采用上述技术方案后，本公开具有以下有益效果：
1.本公开改变传统鱼鳞原料利用不充分的缺点，更高效地提取鱼鳞的胶原蛋白，同时提高鱼鳞的高附加值；
2.本公开鱼鳞提取胶原蛋白后，残渣经过煅烧后用于盐碱地改良，资源得到综合利用；
3.本公开大大缩短鱼胶原低聚肽的制备周期，又可以得到高纯度、低灰分、速溶型、无腥味的鱼胶原低聚肽，容易被市场认可；
4.本公开同时提供鱼鳞生产胶原蛋白肽方法的应用提供新参考；
5.本公开工艺绿色、环保、无污染、安全，提取率高、应用广泛及抗氧化活性高。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开的工艺流程图。
图2是本公开实施例2的羟基自由基清除率结果。
图3是本公开实施例2的DPPH自由基清除率结果。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
如图1所示，本公开提供了一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
步骤一、鱼鳞清洗：将干制鱼鳞倒入质量百分比为2％-5％柠檬酸溶液中，使得鱼鳞的质量百分比在8％-15％之间，常温下鼓泡清洗1-2h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞，腥味变淡；
步骤二、酸化：将所述干净鱼鳞倒入质量百分比为10％-20％柠檬酸溶液中酸化，按质量比1：(8-15)混合，升温至80-90℃，搅拌0.5-1.0h，得到酸化鱼鳞；
步骤三、亚临界提取：将所述酸化鱼鳞通过提升机打入高压釜内，升温至150-170℃，保持高压釜内压力为1.0-3.0MPa，搅拌维持30-60min，降温至50-60℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液；
步骤四、定向酶解：采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0-7.5，温度至55±2℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％-1.0％，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％-1.0％，在搅拌条件下酶解1h，得到定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤五、二次风味酶解：向所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的0.1％-0.3％，在搅拌条件下酶解1h，得到二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤六、灭酶：将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行80-85℃灭酶10-15min，得到灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤七、调和：采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节所述灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液,调控pH至7.0-7.5；得到调和后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤八、活性炭脱色脱味：向所述调和后的鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100-200目的活性炭进行脱色吸附，添加量为鱼鳞当量的4％-10％；得到脱色脱味后的鱼胶原蛋白肽溶液；
步骤九、过滤超滤：将所述脱色脱味后鱼胶原蛋白肽溶液，采用板框过滤器和0.45μm的保安过滤器滤芯过滤，过滤后采用超滤膜截留1000道尔顿分子量以上的鱼胶原蛋白肽混合液FA，收集1000道尔顿分子量以下鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB,将上述截留的鱼胶原蛋白肽混合液FA通过反渗透膜浓缩，固形物含量≥20％,鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB再进行二次超滤膜截留500-1000道尔顿分子量鱼胶原蛋白寡肽混合液FC以及500道尔顿分子量以下鱼胶原小分子肽FD；
步骤十、浓缩：将上述截留的成分鱼胶原蛋白肽混合液FA、鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB及鱼胶原小分子肽FD分别采用反渗透RO膜进行浓缩；
步骤十一、UHT杀菌：将浓缩后的成分进行UHT杀菌；
步骤十二、喷雾干燥：将UHT杀菌后的成分分别进行喷雾干燥，分别得到鱼胶原蛋白肽粉、鱼胶原蛋白低聚肽粉及鱼胶原小分子肽粉。
作为实施例的优选方式，所述步骤一中，将干制鱼鳞倒入质量百分比为5％柠檬酸溶液中，使得鱼鳞的质量百分比为10％，常温下鼓泡清洗1h。
作为实施例的优选方式，所述步骤二中，将所述干净鱼鳞倒入质量百分比为10％柠檬酸溶液中酸化，按质量比1：10混合，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞。
作为实施例的优选方式，所述步骤三中，将所述酸化鱼鳞通过提升机打入高压釜内，升温至160℃，保持高压釜内压力为1.0MPa，搅拌维持60min，降温至55℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，得到滤渣及滤液，滤液从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液。
作为实施例的优选方式，所述步骤三中，所述残渣经过65℃烘干后，经过250℃煅烧30-60min后，粉碎60-100目，用于盐碱地土壤改良。
作为实施例的优选方式，所述步骤四中，采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0，温度至55℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％，在搅拌条件下酶解1h，得到定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
作为实施例的优选方式，所述诺维信NS37071碱性蛋白酶的酶活力为8000u/g，所述诺维信11039中性蛋白酶的酶活力为8000u/g。
作为实施例的优选方式，所述步骤五中，向所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的0.1％，在搅拌条件下酶解1h，得到二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
作为实施例的优选方式，所述步骤五中，所述风味蛋白酶1000L的酶活力为5000u/g。
作为实施例的优选方式，所述步骤六中，将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行85℃灭酶15min，得到灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液。
作为实施例的优选方式，所述步骤八中，向所述调和后的鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100目的活性炭进行脱色吸附，添加量为鱼鳞当量的10％；得到脱色脱味后的鱼胶原蛋白肽溶液。
作为实施例的优选方式，所述步骤九中，所述超滤膜分别选用SUEZ卷式膜1812型号1000型和500型膜芯。
作为实施例的优选方式，所述步骤十中，所述RO膜规格型号为AMFOR卷式膜1812膜芯。
作为实施例的优选方式，所述步骤十一中，所述UHT杀菌的杀菌温度为138℃，杀菌时间为15s。
本公开还提供了一种固体饮料，包括以下重量份数的组分：所述鱼胶原蛋白肽粉15-25份、低聚果糖15-25份、桑葚发酵粉20-35份、麦芽糊精10-15份、菊粉5-10份及维生素C1.5-2份；
本公开还提供了一种饮料，包括以下重量份数的组分：水50-60份、所述鱼胶原低聚肽粉10-15份、燕窝肽2-5份、苹果汁5-15份、三氯蔗糖0.01-0.03份、透明质酸钠0.5-1.5份、雨生红球藻3-5份、r-氨基丁酸2-3份、维生素C1-2份、柠檬酸钠2-5份及黄原胶2-5份；
本公开还提供了一种化妆品，包括以下重量份数的组分：蒸馏水50-60份、甘油10-20份、丁二醇10-20份、所述鱼胶原小分子肽粉10-20份、透明质酸5-10份、甘草酸二钾1-5份、聚季铵盐-61 1-5份、表面活性剂1-5份及香精0.1-1份。
实施例1
本公开提供了一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入2％柠檬酸溶液中，2％柠檬酸溶液为9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、酸化：将上述的干净鱼鳞采用10％柠檬酸溶液10kg酸化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞；
三、亚临界提取：将高温酸化鱼鳞通过提升机投入高压釜内，升温至170℃，保持高压釜内压力为1.0MPa，搅拌维持60min，降温至50-60℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液,过滤的残渣，经过65℃烘干后，经过250℃煅烧60min后，粉碎60目，用于盐碱地土壤改良；
四、定向酶解：采用20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0，温度至55℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶5g，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的5g，在搅拌条件下酶解1h，NS37071酶活力为8000u/g，11039酶活力为8000u/g；
五、二次风味酶解：将所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的1g，在搅拌条件下酶解1h，风味蛋白酶1000L活力为5000u/g；
六、灭酶：将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行85℃灭酶15min；
七、调和：采用20％食品级氢氧化钙浆液调节灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液,调控pH至7.0；
八、活性炭脱色脱味：灭酶后鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100目的活性炭100g进行脱色吸附；
九、超滤：将上述脱色脱味后鱼胶原蛋白肽溶液采用板框过滤器和0.45μm的保安滤芯过滤，过滤后采用超滤膜截留1000道尔顿分子量以上的鱼胶原蛋白肽混合液FA，收集1000道尔顿分子量以下鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB,将上述截留的鱼胶原蛋白肽混合液FA通过反渗透膜浓缩，固形物含量≥20％,鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB再进行二次超滤膜截留500-1000道尔顿分子量鱼胶原蛋白寡肽混合液FC以及500道尔顿分子量以下鱼胶原小分子肽FD,分别选用SUEZ卷式膜1812型号1000型和500型膜芯；
十、浓缩：将上述截留的成分分别采用反渗透RO膜进行浓缩，RO膜规格型号为AMFOR卷式膜1812膜芯，浓缩液为20％Brix值；
十一、UHT杀菌：将所述浓缩后的成分进行UHT杀菌，138℃，15s；
十二、喷雾干燥：将所述UHT杀菌后的成分进行喷雾干燥，分别得到鱼胶原蛋白肽粉、鱼胶原低聚肽粉、鱼胶原小分子肽粉；
上述得到的粉剂开发饮料产品和化妆品：
固体饮料配方：鱼胶原蛋白肽粉15份、低聚果糖25份、桑葚发酵粉35份、麦芽糊精15份、菊粉10份、维生素C 2份；
饮料配方：水50份、鱼胶原低聚肽粉15份、燕窝肽5份、苹果汁15份、三氯蔗糖0.01份、透明质酸钠0.5份、雨生红球藻3份、r-氨基丁酸2份、维生素C 2份、柠檬酸钠5份、黄原胶5份；
化妆品配方：50份蒸馏水、20份甘油、20份丁二醇、20份鱼胶原小分子肽粉、10份透明质酸、5份甘草酸二钾、5份聚季铵盐-61、5份表面活性剂、1份香精。
实施例2
本公开提供了一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入5％柠檬酸溶液中，5％柠檬酸溶液为9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、酸化：将上述的干净鱼鳞采用10％柠檬酸溶液10kg酸化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞；
三、亚临界提取：将高温酸化鱼鳞通过提升机投入高压釜内，升温至160℃，保三、亚临界提取：将高温酸化鱼鳞通过提升机投入高压釜内，升温至160℃，保持高压釜内压力为1.0MPa，搅拌维持60min，降温至55℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液,过滤的残渣，经过65℃烘干后，经过250℃煅烧60min后，粉碎60目，用于盐碱地土壤改良；
四、定向酶解：采用20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0，温度至55℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶5g，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的5g，在搅拌条件下酶解1h，NS37071酶活力为8000u/g，11039酶活力为8000u/g；
五、二次风味酶解：将所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的1g，在搅拌条件下酶解1h，风味蛋白酶1000L活力为5000u/g；
六、灭酶：将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行85℃灭酶15min；
七、调和：采用20％食品级氢氧化钙浆液调节灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液,调控pH至7.0；
八、活性炭脱色脱味：灭酶后鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100目的活性炭100g进行脱色吸附；
九、超滤：将上述脱色脱味后鱼胶原蛋白肽溶液采用板框过滤器和0.45μm的保安滤芯过滤，过滤后采用超滤膜截留1000道尔顿分子量以上的鱼胶原蛋白肽混合液FA，收集1000道尔顿分子量以下鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB,将上述截留的鱼胶原蛋白肽混合液FA通过反渗透膜浓缩，固形物含量≥20％,鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB再进行二次超滤膜截留500-1000道尔顿分子量鱼胶原蛋白寡肽混合液FC以及500道尔顿分子量以下鱼胶原小分子肽FD,分别选用SUEZ卷式膜1812型号1000型和500型膜芯；
十、浓缩：将上述截留的成分分别采用反渗透RO膜进行浓缩，RO膜规格型号为AMFOR卷式膜1812膜芯，浓缩液为20％Brix值；
十一、UHT杀菌：将所述浓缩后的成分进行UHT杀菌，138℃，15s；
十二、喷雾干燥：将所述UHT杀菌后的成分进行喷雾干燥，分别得到鱼胶原蛋白肽粉、鱼胶原低聚肽粉、鱼胶原小分子肽粉；
上述得到的粉剂开发饮料产品和化妆品：
固体饮料配方：鱼胶原蛋白肽粉20份、低聚果糖20份、桑葚发酵粉25份、麦芽糊精13份、菊粉8.8份、维生素C1.8份；
饮料配方：水55份、鱼胶原低聚肽粉12份、燕窝肽3份、苹果汁8份、三氯蔗糖0.02份、透明质酸钠1份、雨生红球藻4份、r-氨基丁酸2.5份、维生素C1.5份、柠檬酸钠2.5份、黄原胶3份；
化妆品配方：55份蒸馏水、15份甘油、15份丁二醇、15份鱼胶原小分子肽粉、7份透明质酸、3.5份甘草酸二钾、3.5份聚季铵盐-61、2.5份表面活性剂、0.5份香精。
实施例3
本公开提供了一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入2％柠檬酸溶液中，2％柠檬酸溶液为9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、酸化：将上述的干净鱼鳞采用20％柠檬酸溶液10kg酸化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞；
三、亚临界提取：将高温酸化鱼鳞通过提升机投入高压釜内，升温至155℃，保持高压釜内压力为1.0MPa，搅拌维持60min，降温至55℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液,过滤的残渣，经过65℃烘干后，经过250℃煅烧60min后，粉碎60目，用于盐碱地土壤改良；
四、定向酶解：采用20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0，温度至55℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶5g，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的5g，在搅拌条件下酶解1h，NS37071酶活力为8000u/g，11039酶活力为8000u/g；
五、二次风味酶解：将所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的1g，在搅拌条件下酶解1h，风味蛋白酶1000L活力为5000u/g；
六、灭酶：将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行85℃灭酶15min；
七、调和：采用20％食品级氢氧化钙浆液调节灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液,调控pH至7.0；
八、活性炭脱色脱味：灭酶后鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100目的活性炭100g进行脱色吸附；
九、超滤：将上述脱色脱味后鱼胶原蛋白肽溶液采用板框过滤器和0.45μm的保安滤芯过滤，过滤后采用超滤膜截留1000道尔顿分子量以上的鱼胶原蛋白肽混合液FA，收集1000道尔顿分子量以下鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB,将上述截留的鱼胶原蛋白肽混合液FA通过反渗透膜浓缩，固形物含量≥20％,鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB再进行二次超滤膜截留500-1000道尔顿分子量鱼胶原蛋白寡肽混合液FC以及500道尔顿分子量以下鱼胶原小分子肽FD,分别选用SUEZ卷式膜1812型号1000型和500型膜芯；
十、浓缩：将上述截留的成分分别采用反渗透RO膜进行浓缩，RO膜规格型号为AMFOR卷式膜1812膜芯，浓缩液为20％Brix值；
十一、UHT杀菌：将所述浓缩后的成分进行UHT杀菌，138℃，15s；
十二、喷雾干燥：将所述UHT杀菌后的成分进行喷雾干燥，分别得到鱼胶原蛋白肽粉、鱼胶原低聚肽粉、鱼胶原小分子肽粉；
上述得到的粉剂开发饮料产品和化妆品：
固体饮料配方：鱼胶原蛋白肽粉25份、低聚果糖15份、桑葚发酵粉20份、麦芽糊精10份、菊粉5份、维生素C1.5份；
高端饮料配方：水60份、鱼胶原低聚肽粉10份、燕窝肽2份、苹果汁5份、三氯蔗糖0.02份、透明质酸钠1.5份、雨生红球藻5份、r-氨基丁酸3份、维生素C1份、柠檬酸钠2份、黄原胶2份；
化妆品配方：60份蒸馏水、10份甘油、10份丁二醇、10份鱼胶原小分子肽粉、5份透明质酸、1份甘草酸二钾、1份聚季铵盐-61、1份表面活性剂、0.1份香精。
对比例1
一种鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入清水9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、亚临界提取：将干净鱼鳞通过提升机投入高压釜内，升温至160℃，保持高压釜内压力为1.0MPa，搅拌维持60min，降温至55℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液,过滤的残渣，经过65℃烘干后，经过250℃煅烧60min后，粉碎60目，用于盐碱地土壤改良；
后续步骤，同实施例2的步骤四至步骤十二。
对比例2
一种鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入5％柠檬酸溶液中，5％柠檬酸溶液为9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、酸化：将上述的干净鱼鳞采用10％柠檬酸溶液10kg酸化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞；
三、软化：将上述的干净鱼鳞采用10kg纯水软化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到软化鱼鳞；
四、破碎打浆：软化后的鱼鳞，需要借助胶体磨打浆，目数100-200μm，得到鱼鳞浆液；
后续步骤，同实施例2的步骤四至步骤十二。
对比例3
一种鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入清水9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、软化：将上述的干净鱼鳞采用10kg纯水软化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到软化鱼鳞；
三、破碎打浆：软化后的鱼鳞，需要借助胶体磨打浆，目数100-200μm，得到鱼鳞浆液；
后续步骤，同实施例2的步骤四至步骤十二。
对比例4
一种鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入5％硫酸溶液中，5％硫酸溶液为9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、酸化：将上述的干净鱼鳞采用10％硫酸溶液10kg酸化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞；
三、亚临界提取：将酸化鱼鳞通过提升机投入高压釜内，升温至160℃，保持高压釜内压力为1.0MPa，搅拌维持60min，降温至55℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液,过滤的残渣，经过65℃烘干后，经过250℃煅烧60min后，粉碎60目，用于盐碱地土壤改良；
后续步骤，同实施例2的步骤四至步骤十二。
对比例5
一种鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，包括：
一、鱼鳞清洗：取干制鱼鳞1kg，倒入5％硫酸溶液中，5％硫酸溶液为9kg，常温下鼓泡清洗1h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞；
二、酸化：将上述的干净鱼鳞采用10％硫酸溶液10kg酸化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞；
三、软化：将上述的干净鱼鳞采用10kg纯水软化，升温至90℃，搅拌0.5h，得到软化鱼鳞；
四、破碎打浆：软化后的鱼鳞，需要借助胶体磨打浆，目数100-200μm，得到鱼鳞浆液；
后续步骤，同实施例2的步骤四至步骤十二。
对实施例及对比例的FA成分、FC成分及FD成分的含氮量，灰分，溶解时间、腥味及得率进行测试，测试结果如表1所示。
其中，含氮量，灰分，溶解时间、腥味及得率的测试方法为：
含氮量：按照GB 5009.5食品安全国家标准检测总氮含量；
灰分：按照GB 5009.4食品安全国家标准检测灰分含量；
溶解时间：取2克样品倒入100克纯化水中，自然溶解完全所需的时间；
腥味：取1ml溶解液含在口腔品味；
得率：FA成分得率＝FA成分质量/干制鱼鳞质量*100％；FC成分得率＝FC成分质量/干制鱼鳞质量*100％；FD成分得率＝FD成分质量/干制鱼鳞质量*100％。
表1实施例及对比例的试验结果
Figure BDA0003546685070000181
由表1可知：
实施例1，鱼鳞采用浓度低点的柠檬酸预处理清洗，发现其灰分含量高，最终产品口感差，需要添加鱼胶原蛋白肽的量低，而且产品要加大量的β-环糊精包埋或香精进行调整，这样给客户的体验感差；
实施例2，采用浓度高于实施案例1的柠檬酸清洗，发现在同等浓度酸化的柠檬酸亚临界提取中，其灰分和腥味明显下降，
实施例3，发现随着柠檬酸浓度升高酸化亚临界提取，其腥味和溶解性能比实施例1提高，可以有效脱除鱼鳞表面的羟基磷灰石；
对比例1，通过亚临界水辅助提取胶原蛋白,提取率较实施例1得率低，口感苦涩，灰分较高，因为表面的杂质和矿物质未清理充分，提取效果差；
对比例2，采用柠檬酸预处理和酸化，再软化磨浆酶解，其腥味重和得率都很低，因为很多羟基磷灰石保护胶原，未完全溶解出来；
对比例3，采用清水清洗鱼鳞，且无酸化过程，并通过破碎打浆的方式得到鱼鳞浆液，在所有实施例和对比例中，对比例3得率最小；
对比例4，采用强酸酸化，导致清洗过程中鱼胶原蛋白的破坏和损失，其次强酸需要大量的氢氧化钙中和，导致氢氧化钙调和过程中用量变大，碱味过重；并通过亚临界水辅助提取胶原蛋白,得率不如实施例1-3；
对比例5，采用强酸酸化，导致清洗过程中鱼胶原蛋白的破坏和损失，其次强酸需要大量的氢氧化钙中和，导致氢氧化钙调和过程中用量变大，碱味过重；得率和对比例4得率相差不大。
另外，本公开以实施例2为例，对实施例2得到的FA、FC、FD进行了抗氧化能力测试，结果如图1及图2所示。
其中：
DPPH自由基清除测定:
DPPH一种暗紫色棱柱状晶体，在无水乙醇溶液中呈深紫色，DPPH自由基在可见光区517nm处具有较强吸收峰。采用紫外可见分光光度计测定反应后的吸光值，采用相对半数清除量来判断多肽的抗氧化能力；
DPPH溶液配置：称取DPPH 5.0毫克，适量无水乙醇溶解，避光超声使其充分溶解，再用无水乙醇定容至100.0ml，配制成50.0ug/ml的DPPH溶液，现配现用；
称取多肽样品10.0毫克，水溶性好的样品采用蒸馏水溶解与定容，水溶性差的样品先溶于DMSO再用蒸馏水定容，定容至1.0毫升，充分混合均匀，配制成10.0mg/ml的母液。用蒸馏水将母液稀释至不同倍数，得到不同浓度的待测样品溶液。待测样品浓度的选择应使其清除率在35％-65％，且线性方程的R2≥0.9500.
Figure BDA0003546685070000201
P------清除率；
As----待测溶液与DPPH溶液混合液的吸光值；
Ac----待测溶液与无水乙醇溶液混合液的吸光值；
Ab----DPPH溶液与样品溶剂溶液混合液的吸光值；
以待测溶液的自然对数值为横坐标，以清除率为纵坐标，建立待测溶液浓度自然对数值与清除率的线性方程(R2≥0.9500)，计算半数清除率IC50；
羟基自由基清除测定：
采用水杨酸法，在10ml试管中依次加入9mmol/LFeSO4溶液2ml，9mmol/L水杨酸-乙醇溶液2ml，各多肽组分0.2mmol/L浓度2ml，8mmol/LH2O2溶液2ml。充分混匀后于37℃水浴30min，用紫外可见分光光度计测定510nm的吸光值，以加蒸馏水作为空白对照，采用相对半数清除量来判断多肽的抗氧化能力；待测样品浓度的选择应使其清除率在35％-65％，且线性方程的R2≥0.9500。
Figure BDA0003546685070000202
R------清除率；
Ao----加入蒸馏水空白体系的吸光值；
Ai----不同组分样品测得的吸光值；
Aj----水代替双氧水下各组分样品测得的本底吸光值；
1.8mmol/LFeSO4溶液1.0ml，1.8mmol/L水杨酸0.75ml，0.3％双氧水0.5ml，摇匀，称取多肽样品配制成10.0mg/ml的母液0.5ml，摇匀，37℃水浴30min，待测样品浓度的选择应使其清除率在35％-65％，且线性方程的R2≥0.9500，以待测溶液的自然对数值为横坐标，以清除率为纵坐标，建立待测溶液浓度自然对数值与清除率的线性方程(R2≥0.9500)，计算半数清除率IC50。
本申请同时对实施例及对比例各成分的平均分子量进行了测定，测定结果如表2所示。
表2实施例及对比例各成分的平均分子量
Figure BDA0003546685070000211
由图2，图3可知，抗氧化性：FA成分＜FC成分＜FD成分。由表2可知，平均分子量：FA成分＞FC成分＞FD成分。由此可知，肽分子量越低，其抗氧化性越强。
本实施例采用柠檬酸溶液表面去除羟基磷灰石，再通过亚临界辅助水提取胶原蛋白，提取率较传统处理方法有了明显提高；传统处理工艺：鱼鳞采用盐酸、磷酸、硫酸等强酸反复洗脱，虽然大部分脱除表面的羟基磷灰石，但这样会产生大量的废水及污泥，造成很污染，其次反复洗脱需要多次清洗，工艺繁琐，周期长；而采用亚临界辅助水提，只需要将表面的少量羟基磷灰石脱除，再高压高温下，一般为150-170℃，压力1.0-3.0MPa下进行；这样既不产生废水，也大大缩短生产周期。
本公开制备的鱼胶原低聚肽应用范围广，经过1K道尔顿截留的成分用于固体饮料开发，特点：溶解性好、无腥味、口感好、适合人体吸收的片段，抗氧化性良好；0.5K-1.0K道尔顿成分崩塌式溶解，无腥味，吸收快，抗氧化性良好；0.5K道尔顿以下成分抗氧化性最强。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种亚临界水提辅助鱼鳞生产胶原蛋白肽的方法，其特征在于，包括：
步骤一、鱼鳞清洗：将干制鱼鳞倒入质量百分比为2％-5％柠檬酸溶液中，使得鱼鳞的质量百分比在8％-15％之间，常温下鼓泡清洗1-2h，经过不锈钢滤网提升机提升至食品级塑料桶内，过水一遍，沥干得到干净鱼鳞，腥味变淡；
步骤二、酸化：将所述干净鱼鳞倒入质量百分比为10％-20％柠檬酸溶液中酸化，按质量比1：(8-15)混合，升温至80-90℃，搅拌0.5-1.0h，得到酸化鱼鳞；
步骤三、亚临界提取：将所述酸化鱼鳞通过提升机打入高压釜内，升温至150-170℃，保持高压釜内压力为1.0-3.0MPa，搅拌维持30-60min，降温至50-60℃，让提取液通过旋转转盘的碟片式离心机的料罐内，离心处理，通过离心与湍流双重作用对提取液进行错流过滤，从出口流出至酶解罐，得到鱼胶原蛋白原液；
步骤四、定向酶解：采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节提取液pH,调控至7.0-7.5，温度至55±2℃，加入诺维信NS37071碱性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％-1.0％，在搅拌条件下酶解2h，再加入诺维信11039中性蛋白酶，添加量为鱼鳞当量的0.5％-1.0％，在搅拌条件下酶解1h，得到定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤五、二次风味酶解：向所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的0.1％-0.3％，在搅拌条件下酶解1h，得到二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤六、灭酶：将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行80-85℃灭酶10-15min，得到灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤七、调和：采用质量百分比为20％食品级氢氧化钙浆液调节所述灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液,调控pH至7.0-7.5；得到调和后的鱼胶原蛋白肽原液；
步骤八、活性炭脱色脱味：向所述调和后的鱼胶原蛋白肽原液加入粒径为100-200目的活性炭进行脱色吸附，添加量为鱼鳞当量的4％-10％；得到脱色脱味后的鱼胶原蛋白肽溶液；
步骤九、过滤超滤：将所述脱色脱味后鱼胶原蛋白肽溶液，采用板框过滤器和0.45μm的保安过滤器滤芯过滤，过滤后采用超滤膜截留1000道尔顿分子量以上的鱼胶原蛋白肽混合液FA，收集1000道尔顿分子量以下鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB,将上述截留的鱼胶原蛋白肽混合液FA通过反渗透膜浓缩，固形物含量≥20％,鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB再进行二次超滤膜截留500-1000道尔顿分子量鱼胶原蛋白寡肽混合液FC以及500道尔顿分子量以下鱼胶原小分子肽FD；
步骤十、浓缩：将上述截留的成分鱼胶原蛋白肽混合液FA、鱼胶原蛋白低聚肽混合液FB及鱼胶原小分子肽FD分别采用反渗透RO膜进行浓缩；
步骤十一、UHT杀菌：将浓缩后的成分进行UHT杀菌；
步骤十二、喷雾干燥：将UHT杀菌后的成分分别进行喷雾干燥，分别得到鱼胶原蛋白肽粉、鱼胶原蛋白低聚肽粉及鱼胶原小分子肽粉。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，将干制鱼鳞倒入质量百分比为5％柠檬酸溶液中，使得鱼鳞的质量百分比为10％，常温下鼓泡清洗1h。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，将所述干净鱼鳞倒入质量百分比为10％柠檬酸溶液中酸化，按质量比1：10混合，升温至90℃，搅拌0.5h，得到酸化鱼鳞。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诺维信NS37071碱性蛋白酶的酶活力为8000u/g，所述诺维信11039中性蛋白酶的酶活力为8000u/g。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤五中，向所述定向酶解后的鱼胶原蛋白肽原液再加入诺维信风味蛋白酶1000L，添加量为鱼鳞当量的0.1％，在搅拌条件下酶解1h，得到二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤五中，所述风味蛋白酶1000L的酶活力为5000u/g。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤六中，将所述二次酶解后的鱼胶原蛋白肽原液进行85℃灭酶15min，得到灭酶后的鱼胶原蛋白肽原液。
8.一种固体饮料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：如任一权利要求1-7所述的鱼胶原蛋白肽粉15-25份、低聚果糖15-25份、桑葚发酵粉20-35份、麦芽糊精10-15份、菊粉5-10份及维生素C1.5-2份。
9.一种饮料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水50-60份、如任一权利要求1-7所述的鱼胶原低聚肽粉10-15份、燕窝肽2-5份、苹果汁5-15份、三氯蔗糖0.01-0.03份、透明质酸钠0.5-1.5份、雨生红球藻3-5份、r-氨基丁酸2-3份、维生素C1-2份、柠檬酸钠2-5份及黄原胶2-5份。
10.一种化妆品，其特征在于，包括以下重量份数的组分：蒸馏水50-60 份、甘油10-20份、丁二醇10-20份、如任一权利要求1-7所述的鱼胶原小分子肽粉10-20份、透明质酸5-10份、甘草酸二钾1-5份、聚季铵盐-611-5份、表面活性剂1-5份及香精0.1-1份。
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