CN114605525A - 一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了胶原蛋白肽技术领域的一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法，通过原料前处理、原料纯化、静置、酶解、过滤、浓缩和干燥得到高纯度鱼骨胶原蛋白肽溶液；本发明充分利用鱼骨制备胶原蛋白肽，成本低廉，胶原提取率大于85％；制备的牦鱼骨胶原蛋白寡肽为白色或淡黄色粉末，纯度大于90％，分子量小于1000Da，无异味；本发明将鱼骨制备成骨粉后，利用NaOH溶液、正己烷溶液和乙二胺四乙酸二钠盐溶液中纯化可以将鱼骨泥中的非胶原物质、脂肪和钙质基本分离去除，制备的活性肽产品不粘结，基本不含脂肪、胆固醇等杂质；采用二次酶解协同活性炭过滤、无机纳滤陶瓷膜过滤纯化鱼骨胶原蛋白肽，除杂和浓缩效果好，适合规模化工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及胶原蛋白肽技术领域，具体为一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法。
背景技术
胶原蛋白富含人体需要的甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等氨基酸。胶原蛋白是一种高分子功能性蛋白质，它是皮肤的主要组成部分，占皮肤真皮层80％的比重，它在皮肤中构成了一张细密的弹力网，牢固锁住水分，支撑着皮肤。胶原蛋白是由三条肽链拧成的螺旋纤维状蛋白质，是人体内含量最丰富的蛋白质，广泛分布于结缔组织、皮肤、骨骼、内脏细胞间质及肌腔、韧带、巩膜等部位，大约占人体总蛋白质的30％以上，它富含人体需要的脯氨酸、羟脯氨酸等胶原蛋白特征氨基酸，是人体细胞特别是肌肤细胞外基质中重要组成部分。胶原蛋白是大分子蛋白质，其分子量在300000Da以上，不能被人体直接吸收。胶原蛋白肽是胶原蛋白水解的产物，为介于氨基酸和大分子蛋白质之间的物质，两个或以上的氨基酸脱水缩合形成若干个肽键从而组成一个肽，多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。肽是精准的蛋白质片段，其分子只有纳米大小。现代研究表明，肽较蛋白质而言，更易于消化吸收、能迅速给机体提供能量、无蛋白质变性、低过敏性、良好的水溶性等特点，并具有多重生物活性功能。
其中，从金枪鱼鱼骨中提取的胶原蛋白经酶解后所得到的鱼骨胶原蛋白肽在增加骨密度、预防与治疗骨关节炎和骨质疏松、抑制血管紧张素转化酶活性、抑制血小板凝集活性、抗氧化活性、抗肿瘤活性等多方面具有特别的功能作用。
本发明的主要目的是通过对鱼骨先后采用两次破碎、二次复煮、高温蒸煮和超滤膜浓缩技术并结合特定的复合酶制剂，解决现有生产工艺制备鱼骨胶原蛋白肽提取率低下，易褐变，能耗大，生产周期长的问题。
基于此，本发明设计了一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法，对鱼骨先后采用两次破碎、二次复煮、高温蒸煮和超滤膜浓缩技术并结合特定的复合酶制剂，解决现有生产工艺制备鱼骨胶原蛋白肽提取率低下，易褐变，能耗大，生产周期长的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法，如下：
步骤一原料前处理：将鱼骨先除去骨头上的杂质，再利用碎骨机粉碎至2～4cm的骨，之后将经过粉碎后的鱼骨清洗干净；
步骤二原料纯化：粉碎后的鱼骨粉置于其质量18～20倍的0.3mol/LNaOH溶液中,在揉碎机中震摇1～3小时，以脱除非胶原物质，经过滤后用蒸馏水反复洗涤骨样至中性，经沥干后按料液比1:4～6置于浓度8％正己烷溶液中,在揉碎机中震摇脱脂1～3小时，以脱除脂肪，经过滤后用蒸馏水反复洗涤骨样至中性，经沥干后按料液比1:8～10加入0.25mol/L乙二胺四乙酸二钠盐溶液中，在揉碎机中震摇脱钙1～3小时，以脱除钙质，再捞出沥干后超微粉粹至粒径5-10μm的鱼骨粉末，在-10℃下保存得到纯化鱼骨粉；
步骤三将所述纯化鱼骨粉按料液比1:8～10置于0.5mol/L乙酸溶液中，在温度为1～4℃条件下静置浸提10-20h，离心收集上清液，得到鱼骨胶原蛋白溶液；
步骤四一次酶解：调节所述鱼骨胶原蛋白溶液的pH至7～9，并加入骨胶原蛋白酶进行进行超声辅助酶解，超声波功率420W，一次酶解温度为50℃-55℃，一次酶解时间为1h-3h，骨胶原蛋白酶的加入量为鱼骨胶原蛋白质量的0.1％-0.5％；酶解结束后升温至80～85℃，恒温10～20min灭酶，得到一次酶解液；
步骤五二次酶解：调节所述一次酶解液的pH至6～7，并加入二次复合酶进行超声辅助酶解，超声波功率420W，二次酶解温度为50℃-55℃，二次酶解时间为1h-3h，二次复合酶的加入量为一次酶解液质量的0.6％-1.0％；酶解结束后升温至80～85℃，待二次酶解反应结束，得到二次酶解液，所述二次复合酶采用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶；对所述二次酶解液进行微波灭酶处理，待微波灭酶结束，得到灭酶酶解液；
步骤六活性碳过滤：向灭酶酶解液中加入活性碳，活性碳的加入量为其质量的5％，将灭酶酶解液升温至85℃-100℃，并保温30min；然后降温至75℃，通过硅藻土分离，脱色并去除腥味，得到酶解液；
步骤七无机纳滤陶瓷膜过滤：将活性碳过滤后的所述酶解液采用截留分子量为1000Da的无机纳滤陶瓷膜进行过滤，所得透过液为高纯度鱼骨胶原蛋白肽溶液；
步骤八浓缩：物料温度控制在55℃，在0.06～0.08Mpa真空度下，每批打入浓缩器的物料浓缩时间不超过30分钟，浓缩至波美度20～25％，浓缩液进入浓缩液贮存罐暂存；
步骤九喷雾干燥：物料温度45～50℃，浓缩至波美度20～25％，喷雾塔进风温度调节在180～190℃范围，出风温度在85～95℃范围，干燥成粉。
作为本发明的进一步方案，步骤七中所述无机纳滤陶瓷膜的滤芯采用硅质、铝质、镁质、硅铝质和硅镁质中的任意一种材料制作而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明充分利用牛类加工副产物鱼骨制备胶原蛋白肽，成本低廉，胶原提取率大于85％；制备的牦鱼骨胶原蛋白寡肽为白色或淡黄色粉末，纯度大于90％，分子量小于1000Da，无异味；
(2)本发明将鱼骨制备成骨粉后，利用NaOH溶液、正己烷溶液和乙二胺四乙酸二钠盐溶液纯化可以将鱼骨泥中的非胶原物质、脂肪和钙质基本分离去除，制备的活性肽产品不粘结，基本不含脂肪、胆固醇等杂质；
(3)采用二次酶解协同活性炭过滤、无机纳滤陶瓷膜过滤纯化鱼骨胶原蛋白肽，除杂和浓缩效果好，适合规模化工业生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一；
本发明提供一种技术方案：一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法，如下：
步骤一原料前处理：将鱼骨先除去骨头上的杂质，再利用碎骨机粉碎至2～4cm的骨，之后将经过粉碎后的鱼骨清洗干净；
步骤二原料纯化：粉碎后的鱼骨粉置于其质量18～20倍的0.3mol/LNaOH溶液中,在揉碎机中震摇1～3小时，以脱除非胶原物质，经过滤后用蒸馏水反复洗涤骨样至中性，经沥干后按料液比1:4～6置于浓度8％正己烷溶液中,在揉碎机中震摇脱脂1～3小时，以脱除脂肪，经过滤后用蒸馏水反复洗涤骨样至中性，经沥干后按料液比1:8～10加入0.25mol/L乙二胺四乙酸二钠盐溶液中，在揉碎机中震摇脱钙1～3小时，以脱除钙质，再捞出沥干后超微粉粹至粒径5-10μm的鱼骨粉末，在-10℃下保存得到纯化鱼骨粉；
步骤三将所述纯化鱼骨粉按料液比1:8～10置于0.5mol/L乙酸溶液中，在温度为1～4℃条件下静置浸提10-20h，离心收集上清液，得到鱼骨胶原蛋白溶液；
步骤四一次酶解：调节所述鱼骨胶原蛋白溶液的pH至7～9，并加入骨胶原蛋白酶进行进行超声辅助酶解，超声波功率420W，一次酶解温度为50℃-55℃，一次酶解时间为1h-3h，骨胶原蛋白酶的加入量为鱼骨胶原蛋白质量的0.1％-0.5％；酶解结束后升温至80～85℃，恒温10～20min灭酶，得到一次酶解液；
步骤五二次酶解：调节所述一次酶解液的pH至6～7，并加入二次复合酶进行超声辅助酶解，超声波功率420W，二次酶解温度为50℃-55℃，二次酶解时间为1h-3h，二次复合酶的加入量为一次酶解液质量的0.6％-1.0％；酶解结束后升温至80～85℃，待二次酶解反应结束，得到二次酶解液，所述二次复合酶采用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶；对所述二次酶解液进行微波灭酶处理，待微波灭酶结束，得到灭酶酶解液；
步骤六活性碳过滤：向灭酶酶解液中加入活性碳，活性碳的加入量为其质量的5％，将灭酶酶解液升温至85℃-100℃，并保温30min；然后降温至75℃，通过硅藻土分离，脱色并去除腥味，得到酶解液；
步骤七无机纳滤陶瓷膜过滤：将活性碳过滤后的所述酶解液采用截留分子量为1000Da的无机纳滤陶瓷膜进行过滤，所得透过液为高纯度鱼骨胶原蛋白肽溶液；
步骤八浓缩：物料温度控制在55℃，在0.06～0.08Mpa真空度下，每批打入浓缩器的物料浓缩时间不超过30分钟，浓缩至波美度20～25％，浓缩液进入浓缩液贮存罐暂存；
步骤九喷雾干燥：物料温度45～50℃，浓缩至波美度20～25％，喷雾塔进风温度调节在180～190℃范围，出风温度在85～95℃范围，干燥成粉。
步骤七中所述无机纳滤陶瓷膜的滤芯采用硅质、铝质、镁质、硅铝质和硅镁质中的任意一种材料制作而成，在酶解之后采用无机纳滤陶瓷膜过滤的技术手段，去除不易溶解的物质和易吸潮的糖类成分，提高最终得到的胶原蛋白肽成品的水复溶性，并且成品储藏过程中不易吸潮结块。无机纳滤陶瓷膜与有机纳滤膜相比，具有耐有机溶剂、耐高温、耐酸碱、机械强度高、通量大和寿命长的优势。本发明只需采用一次纳滤膜处理，比既需要采用超滤膜截留大分子物质、又需要采用纳滤膜脱盐浓缩的现有技术相比，显著简化工艺步骤，并且膜处理的作用不同。
本发明充分利用牛类加工副产物鱼骨制备胶原蛋白肽，成本低廉，胶原提取率大于85％；制备的牦鱼骨胶原蛋白寡肽为白色或淡黄色粉末，纯度大于90％，分子量小于1000Da，无异味；本发明将鱼骨制备成骨粉后，利用NaOH溶液、正己烷溶液和乙二胺四乙酸二钠盐溶液纯化可以将鱼骨泥中的非胶原物质、脂肪和钙质基本分离去除，制备的活性肽产品不粘结，基本不含脂肪、胆固醇等杂质；采用二次酶解协同活性炭过滤、无机纳滤陶瓷膜过滤纯化鱼骨胶原蛋白肽，除杂和浓缩效果好，适合规模化工业生产
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
Claims (2)
1.一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法，其特征在于：
步骤一原料前处理：将鱼骨先除去骨头上的杂质，再利用碎骨机粉碎至2～4cm的骨，之后将经过粉碎后的鱼骨清洗干净；
步骤二原料纯化：粉碎后的鱼骨粉置于其质量18～20倍的0.3mol/LNaOH溶液中,在揉碎机中震摇1～3小时，以脱除非胶原物质，经过滤后用蒸馏水反复洗涤骨样至中性，经沥干后按料液比1:4～6置于浓度8％正己烷溶液中,在揉碎机中震摇脱脂1～3小时，以脱除脂肪，经过滤后用蒸馏水反复洗涤骨样至中性，经沥干后按料液比1:8～10加入0.25mol/L乙二胺四乙酸二钠盐溶液中，在揉碎机中震摇脱钙1～3小时，以脱除钙质，再捞出沥干后超微粉粹至粒径5-10μm的鱼骨粉末，在-10℃下保存得到纯化鱼骨粉；
步骤三将所述纯化鱼骨粉按料液比1:8～10置于0.5mol/L乙酸溶液中，在温度为1～4℃条件下静置浸提10-20h，离心收集上清液，得到鱼骨胶原蛋白溶液；
步骤四一次酶解：调节所述鱼骨胶原蛋白溶液的pH至7～9，并加入骨胶原蛋白酶进行进行超声辅助酶解，超声波功率420W，一次酶解温度为50℃-55℃，一次酶解时间为1h-3h，骨胶原蛋白酶的加入量为鱼骨胶原蛋白质量的0.1％-0.5％；酶解结束后升温至80～85℃，恒温10～20min灭酶，得到一次酶解液；
步骤五二次酶解：调节所述一次酶解液的pH至6～7，并加入二次复合酶进行超声辅助酶解，超声波功率420W，二次酶解温度为50℃-55℃，二次酶解时间为1h-3h，二次复合酶的加入量为一次酶解液质量的0.6％-1.0％；酶解结束后升温至80～85℃，待二次酶解反应结束，得到二次酶解液，所述二次复合酶采用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶；对所述二次酶解液进行微波灭酶处理，待微波灭酶结束，得到灭酶酶解液；
步骤六活性碳过滤：向灭酶酶解液中加入活性碳，活性碳的加入量为其质量的5％，将灭酶酶解液升温至85℃-100℃，并保温30min；然后降温至75℃，通过硅藻土分离，脱色并去除腥味，得到酶解液；
步骤七无机纳滤陶瓷膜过滤：将活性碳过滤后的所述酶解液采用截留分子量为1000Da的无机纳滤陶瓷膜进行过滤，所得透过液为高纯度鱼骨胶原蛋白肽溶液；
步骤八浓缩：物料温度控制在55℃，在0.06～0.08Mpa真空度下，每批打入浓缩器的物料浓缩时间不超过30分钟，浓缩至波美度20～25％，浓缩液进入浓缩液贮存罐暂存；
步骤九喷雾干燥：物料温度45～50℃，浓缩至波美度20～25％，喷雾塔进风温度调节在180～190℃范围，出风温度在85～95℃范围，干燥成粉。
2.根据权利要求1所述的一种金枪鱼鱼骨胶原蛋白肽及其生产方法，其特征在于：步骤七中所述无机纳滤陶瓷膜的滤芯采用硅质、铝质、镁质、硅铝质和硅镁质中的任意一种材料制作而成。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115211569A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-21 | 兆鑫堂(山东)生物科技有限公司 | 一种具有抗氧化功能的胶原蛋白肽食品 |
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