CN115287318A - 一种鱼胶多肽及其制备方法与应用 - Google Patents

一种鱼胶多肽及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115287318A
CN115287318A CN202210781173.6A CN202210781173A CN115287318A CN 115287318 A CN115287318 A CN 115287318A CN 202210781173 A CN202210781173 A CN 202210781173A CN 115287318 A CN115287318 A CN 115287318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fish gelatin
polypeptide
micelle
fish
collagen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210781173.6A
Other languages
English (en)
Inventor
滕博
张宛琴
汪海宁
栗丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shantou University
Original Assignee
Shantou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shantou University filed Critical Shantou University
Priority to CN202210781173.6A priority Critical patent/CN115287318A/zh
Publication of CN115287318A publication Critical patent/CN115287318A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/06—Preparation of peptides or proteins produced by the hydrolysis of a peptide bond, e.g. hydrolysate products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/16—Inorganic salts, minerals or trace elements
    • A23L33/165—Complexes or chelates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/78—Connective tissue peptides, e.g. collagen, elastin, laminin, fibronectin, vitronectin or cold insoluble globulin [CIG]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C12N11/12—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/63—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y304/00—Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/22—Cysteine endopeptidases (3.4.22)
    • C12Y304/22002—Papain (3.4.22.2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明属于食品加工技术领域，具体公开了一种鱼胶多肽及其制备方法与应用。鱼胶多肽的制备方法，包括将鱼胶先后进行浸酸预处理、重复均质胶团化处理和超声波辅助‑固定化酶降解处理三个工序。鱼胶多肽的平均分子量为3.2‑8.4KDa，分子量分散系数为0.2‑0.5，具有分子量小，且分子量分布集中的特点，具有良好的多肽活性，将其应用于鱼胶多肽‑微量元素补充产品时，有利于促进微量元素的吸收；在水溶液中的浓度为2g/L时，其胶团的Zeta电位为‑24mV至‑30mV，胶团的平均粒径为10‑20nm，胶团的粒径分散系数为0.1‑0.2，胶团的平均粒径小，粒径分布集中，且胶团的Zeta电位高，具有良好的稳定性。

Description

一种鱼胶多肽及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种鱼胶多肽及其制备方法与应用。
背景技术
鱼胶，又名花胶、鱼肚、鱼泡、鱼卜，是各种鱼类的鱼鳔干制品。作为一种名贵的中药，鱼胶已经在我国有悠久的药用历史。虽然在不同的医学典籍中，鱼胶被赋予了不同的名字，如：鱁鮧《齐民要术》、鱁鳀《本草拾遗》、鱼白《三因方》、白鳔《普济方》、縼胶《本草纲目》等(陈淡坤，李艳芬《鱼胶赏谈》，汕头大学出版社，2018，1-2)，但这些医学典籍均指明鱼胶具备“滋阴养气”、“补血止崩”的功效。在民间，鱼胶被归类为“海洋八珍”之一，享有“海洋人参”的美称。
现如今，鱼胶主要以干制鱼胶的形式，作为食品原料在我国华南地区和越南、缅甸、新加坡、马来西亚等东南亚国家销售。也有极少量的企业将其加工为即食罐头，在广东地区销售。与之形成鲜明对比的是，人们针对燕窝、鱼翅、阿胶等滋补品，开发出了燕窝多糖、燕窝奶昔、鱼翅蛋白、阿胶糕点等二次精加工商品，极大程度地丰富了滋补类产品的种类和市场。但由于缺乏针对鱼胶的高值化加工技术，导致鱼胶产品类别匮乏。
申请人在前期研究中发现，鱼胶中的主要成分为蛋白质(干基含量达90％以上)，组成鱼胶蛋白氨基酸中，甘氨酸含量约为30-35％，羟脯氨酸约为8-10％(Xiaofeng He etal.The Structural Characteristics of Collagen in Swim Bladders with 25-YearSequence Aging：The Impact of Age,Applied science,2021,11,4578)。羟脯氨酸是胶原蛋白特有的氨基酸，除此以外，胶原蛋白的氨基酸序列通常具有[Gly-X-Y]n的重复特征，这一重复的短肽片段特征，使胶原蛋白中的甘氨酸(Gly)含量通常为30-35％左右。因而可以初步判断，鱼胶中的蛋白质主要为胶原蛋白。申请人使用原子力显微镜观察到，这些蛋白质的结构具有周期性横纹的形貌特征(如图1所示)。以上结果说明，鱼胶中的蛋白质实质上是胶原蛋白。
针对猪皮、牛皮、鸡皮、牛筋腱、鱼骨等动物组织中的胶原蛋白，开发的多肽类产品已经广泛使用。其中：胶原多肽-金属离子螯合物，是一种良好的微量元素补充产品，如牛皮胶原蛋白肽-钙、鸡皮胶原蛋白-锌等。此外，鱼皮、牛皮、鱼骨等原料制备获得的胶原蛋白肽，还被证实具有抗氧化、抗菌、抗皮肤光老化的作用。部分学者，甚至利用胶原蛋白肽，开发出了表面活性剂、化妆品添加剂、分子探针、具有生物学功能的高分子材料等。由此可见，作为一种天然生物质，胶原蛋白多肽产品具有显著的开发价值。
目前，还未见有关鱼胶胶原蛋白多肽的开发与利用，因此，亟需开发一种以鱼胶为原料，制备鱼胶多肽的方法，以提高其利用价值。
发明内容
本发明提出一种鱼胶多肽及其制备方法与应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为克服上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种鱼胶多肽的制备方法。
具体的，一种鱼胶多肽的制备方法，包括将鱼胶先后进行浸酸预处理、重复均质胶团化处理和超声波辅助-固定化酶降解处理三个工序。
本发明针对鱼胶胶原蛋白的特点，主要采用浸酸预处理、重复均质胶团化处理和超声波辅助-固定化酶降解处理三个工序制备鱼胶多肽，所制备的鱼胶多肽具有低分子量且分子量分布集中、鱼胶多肽在水溶液中能够保持良好稳定性的优点。具体制备工序如下：
首先，采用浸酸预处理的方法，将固态的鱼胶转化为液态胶原。
具体的，胶原蛋白的结构具有以下特点，三条多肽链构成具有三股螺旋结构的原胶原，五个原胶原首尾相接且1/4错列排布形成微原纤，微原纤相互缠绕形成原纤，原纤之间通过氢键、范德华力结合形成纤维束，各级结构排列有序，且紧密结合。富含胶原蛋白的陆生动物组织(牛皮、猪皮、牛筋腱等)在酸性环境中较为稳定，但申请人在研究过程中发现，鱼胶胶原非常容易受到酸的影响，失去各级结构的有序性，当pH低于3.0的环境中，部分鱼胶在不经加热即可由固态转变为液态。究其原因主要在于：鱼胶胶原中组氨酸、赖氨酸、谷氨酸等酸敏感型氨基酸的含量较高，随着pH值的下降，可以引发酸敏感氨基酸侧链基团质子化和肽链表面电荷的改变，最终破坏鱼胶胶原有序高级结构，使其亲水性侧链充分暴露而引起。
值得注意的是，本领域技术人员均知，陆生动物组织中的胶原蛋白在酸环境下并不会被直接降解，而会产生“酸肿”现象。申请人首次观察到鱼胶胶原的酸不稳定性，易被溶解的现象，并利用这一特点开发鱼胶多肽产品。本发明通过将鱼胶在水中浸泡后，进行浸酸预处理，可使鱼胶溶解，转化为液态胶原。
然后，对制得的液态胶原进行重复均质化处理，使其转化为胶原胶团。
具体的，将经浸酸预处理后的液态胶原进行均质化处理，液态胶原在高压均质产生的剪切效应、撞击效应和空穴效应作用下，将产生部分水解。经研究分析发现：经过浸酸处理后获得的液态鱼胶胶原，其平均分子量约为230KDa，经过多次均质乳化处理，分子量可降低至120KDa左右；鱼胶胶原在均质前的平均粒径约为4200nm，均质处理结束后，平均粒径降低至860nm左右；且并未观察到胶原蛋白完全降解为短肽的现象。这一结论与现有技术中关于陆生动物组织中的胶原蛋白在高压均质过程中将降解为短肽的结论并不完全一致(参见乔治，基于高压均质技术的小分子动物胶原蛋白制备方法研究，硕士学位论文，哈尔滨工业大学，2015)。因此，小分子动物胶原蛋白的制备方法并不适用于鱼胶胶原蛋白。
最后，对经均质化处理的胶原胶团进行超声波辅助-固定化酶降解处理，制得本发明的鱼胶多肽。
具体的，常规蛋白质的酶降解过程，通常是以活化亦或固定化技术处理的酶，为对目标蛋白质进行直接降解。部分固定化酶技术，将酶负载在纳米颗粒表面，通过提高酶的比表面积，增大酶降解处理的效果。但酶的纳米载体制备条件十分严格，且产量很少，不适宜大规模投产。本发明先通过均质化处理，将胶原蛋白制备为纳米胶团，也可以极大程度的提高蛋白酶的降解效率。该技术是利用提高胶原蛋白的比表面积，而非提高酶的比表面积，这种“反向思维”的做法，避免了蛋白酶固定技术不宜在大规模生产过程中使用的问题；同时，使用超声波辅助，可增加蛋白酶与胶原胶团的接触频率，更进一步提高蛋白酶对鱼胶胶原胶团的降解效果。
作为上述方案的进一步改进，所述的鱼胶多肽的制备方法，包括以下步骤：
(1)将鱼胶在水中浸泡后，进行浸酸预处理，得液态胶原；
(2)取步骤(1)制得的液态胶原，向其中加入均质助剂，进行重复均质化处理，得胶原胶团；
(3)将步骤(2)制得的胶原胶团与固定化酶混合后，进行超声波处理，得所述鱼胶多肽。
作为上述方案的进一步改进，所述酸溶液选自硫酸、盐酸、甲酸、乙酸中的至少一种。这些酸均对鱼胶具有较好的溶解作用，可使固态鱼胶转化为液态胶原。
优选的，所述鱼胶选自斜纹大棘鱼胶、小鳞波曼石首鱼胶、长吻拟牙
Figure BDA0003725463360000031
胶、双棘原黄姑鱼胶、黄姑鱼胶、犬牙石首鱼胶中的至少一种。
优选的，所述鱼胶与所述酸溶液的质量比为100：(0.2-10)，加入适量的酸溶液，可保证固态鱼胶的充分溶解为液态胶原。
优选的，所述硫酸溶液的浓度为88-92％、盐酸溶液的浓度为25-35％、甲酸溶液的浓度为90-95％、乙酸溶液的浓度为90-95％。
优选的，所述鱼胶和所述水的质量比为100：(200-5000)。
作为上述方案的进一步改进，所述鱼胶在水中浸泡的时间为1-24小时；所述浸酸预处理的温度为25-50℃，时间为1-6小时。具体的，将鱼胶在水中浸泡一定时间后，并进行热处理，在保证鱼胶溶解程度的同时，更有利于提高其溶解速度。
作为上述方案的进一步改进，所述均质助剂选自海藻酸丙二醇酯、琥珀酸单甘油酯、聚甘油蓖麻醇酸酯、吐温、乳酸脂肪酸甘油酯中的至少一种。
优选的，所述吐温为吐温60。
优选的，所述液态胶原与所述均质助剂的质量比为100：(0.01-5)，加入适量的均质助剂，不仅有利于降低胶团的分子量，更有助于保持胶团良好的稳定性。
优选的，所述重复均质化处理的工艺条件为：进料温度20-80℃，流速为5-30mL/min，压力为10-100MPa。
优选的，所述重复均质化处理的重复次数为3-8次。
优选的，所述固定化酶所采用的载体为纤维素，所述纤维素选自环氧化双醛氧化纤维素或环氧化纤维素。
优选的，所述固定化酶所采用的酶选自木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶中的至少一种。
优选的，所述胶原胶团与所述固定化酶的质量比为100:(0.05-1)。
优选的，所述固定化酶的制备方法为：将常规的固定化酶降解处理技术引入对胶团形式的胶原蛋白进行降解处理。
进一步优选的，所述固定化酶的制备方法可参考郭庆启等人的研究(郭庆启，张娜，方桂珍，环氧化双醛氧化纤维素固定化β-半乳糖苷酶的研究，食品科学，2011，32：204-208)。具体为：
称4.0g碱活化纤维素，放入250mL瓶中，加入48mL蒸馏水，吸水溶胀30min，然后加入30g/100mLNaOH溶液32mL、环氧氯丙烷24mL，40℃恒温搅拌2.5h。用蒸馏水、乙醇将产物洗涤至中性，获得环氧化纤维素。烧瓶中加入蒸馏水，不断搅拌加入8.0g高碘酸钠，用硫酸调pH＝1-2，快速加入4.0g环氧化纤维素，反应3.5h，加入少量乙二醇，继续反应1h，抽滤，用蒸馏水充分洗涤，获得环氧化双醛氧化纤维素。称取0.3g经真空抽滤后得到的环氧化双醛氧化纤维素，加入2mL(10g/L)蛋白酶水溶液，在4℃搅拌反应4h后抽滤，大量蒸馏水洗涤，获得固定化酶。
因为经过均质处理的胶原蛋白胶团基本不带电荷(Zeta电位为0)，而在中性pH条件下，纤维素载体表面带大量负电荷(中性pH条件下，包埋用纤维素载体表面的羟基解离)。所以，胶原胶团能够与固定化酶接触，同时利用超声波的空化效应，提高二者接触的效率。而胶原蛋白属于两性物质，既有酸性氨基酸又有碱性氨基酸。经蛋白酶降解，胶原蛋白分子断裂，二级结构被破坏，充分暴露酸性氨基酸(中性条件下带负电)，导致胶原胶团表面带有负电荷。催化反应结束后，胶原胶团受到负电荷作用离开固定化酶表面。固定化酶再与未被降解的胶原胶团接触反应(如图4所示)。本发明与传统的固定化酶技术相比，充分利用了胶原蛋白的两性性质，以及降解前后胶团的表面电荷变化，实现了降解效率的提升。
作为上述方案的进一步改进，步骤(3)中，超声波处理的工艺条件为：超声频率为50-200MHz，功率为10-300W，温度为20-50℃，处理时间为10-120min。
本发明的第二方面提供了一种鱼胶多肽。
具体的，一种鱼胶多肽，所述鱼胶多肽采用本发明所述的鱼胶多肽的制备方法制得，所述鱼胶多肽的分子量为3.2-8.4KDa，分子量分散系数为0.2-0.5。采用本发明的鱼胶多肽的制备方法制得的鱼胶多肽，具有分子量小，且分子量分布集中的特点，具有良好的多肽活性，将其应用于鱼胶多肽制品，如鱼胶多肽-微量元素补充产品时，有利于促进微量元素的吸收。
同时，所述鱼胶多肽在水溶液中的浓度为2g/L时，其胶团的Zeta电位为-24mV至-30mV，胶团的平均粒径为10-20nm，胶团的粒径分散系数为0.1-0.2。采用本发明的鱼胶多肽的制备方法制得的鱼胶多肽，在水溶液中，其胶团的平均粒径小，粒径分布集中，且胶团的Zeta电位高，具有良好的稳定性。
本发明的第三方面提供了一种鱼胶多肽的应用。
具体的，一种鱼胶多肽制品，所述鱼胶多肽制品包含本发明所述的鱼胶多肽。
优选的，所述鱼胶多肽制品为鱼胶多肽-微量元素制剂，所述微量元素包括钙、铁、锌中的至少一种。
本发明的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：
本发明针对鱼胶胶原蛋白的特点，主要采用浸酸预处理、重复均质胶团化处理和超声波辅助-固定化酶降解处理三个工序制备鱼胶多肽。所制得的鱼胶多肽的分子量为3.2-8.4KDa，分子量分散系数为0.2-0.5，具有分子量小，且分子量分布集中的特点，具有良好的多肽活性，将其应用于鱼胶多肽制品，如鱼胶多肽-微量元素补充产品时，有利于促进微量元素的吸收。同时，所制得的鱼胶多肽在水溶液中的浓度为2g/L时，其胶团的Zeta电位为-24mV至-30mV，胶团的平均粒径为10-20nm，胶团的粒径分散系数为0.1-0.2，胶团的平均粒径小，粒径分布集中，且胶团的Zeta电位高，具有良好的稳定性。
附图说明
图1为原子力显微镜观察鱼胶中蛋白质的形貌特征；
图2为实施例1制得的液态胶原的分子量分布和粒径分布图；
图3为实施例1制得的胶原胶团的分子量分布和粒径分布图；
图4为实施例1制得的鱼胶多肽在固定化酶降解处理前后的胶原胶团的表面电荷；
图5为实施例1和对比例1-3制得的产品的分子量分布图、粒径分布图和Zeta电位图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种鱼胶多肽的制备方法，包括浸酸预处理、均质胶团化处理和固定化酶降解处理三个工序，包括以下步骤：
(1)将100质量份斜纹大棘鱼胶加入至反应器中，加入蒸馏水200质量份，浸泡24小时后进行浸酸预处理，加入浓度为90wt％的硫酸0.2质量份，在25℃加热处理6小时，得液态胶原；
(2)取步骤(1)制得的液态胶原的上清液100质量份，将其转移至高压均质机中，加入0.01质量份的均质助剂海藻酸丙二醇酯，在进料温度20℃，流速为5mL/min，压力10Mpa条件下，重复处理8遍，得均质的胶原胶团；
(3)将步骤(2)制得的胶原胶团100质量份与0.05质量份环氧化双醛氧化纤维素载体固定化处理的木瓜蛋白酶混合，在超声频率为50MHz，功率为10W，温度为20℃条件下超声处理10分钟，得本实施例的鱼胶多肽产品。
其中：环氧化双醛氧化纤维素载体固定化处理的木瓜蛋白酶的制备方法为：
称4.0g碱活化纤维素，放入250mL瓶中，加入48mL蒸馏水，吸水溶胀30min，然后加入30g/100mLNaOH溶液32mL、环氧氯丙烷24mL，40℃恒温搅拌2.5h。用蒸馏水、乙醇将产物洗涤至中性，获得环氧化纤维素。烧瓶中加入蒸馏水，不断搅拌加入8.0g高碘酸钠，用硫酸调pH＝1-2，快速加入4.0g环氧化纤维素，反应3.5h，加入少量乙二醇，继续反应1h，抽滤，用蒸馏水充分洗涤，获得环氧化双醛氧化纤维素。称取0.3g经真空抽滤后得到的环氧化双醛氧化纤维素，加入2mL(10g/L)木瓜蛋白酶水溶液，在4℃搅拌反应4h后抽滤，大量蒸馏水洗涤，制得。
实施例1的步骤(1)制得的液态胶原的分子量分布和粒径分布如图2所示，其中：图2-A为液态胶原的分子量分布图；图2-B为液态胶原的粒径分布图。步骤(2)制得的胶原胶团的分子量分布和粒径分布如图3所示，其中：图3-A为胶原胶团的分子量分布图；图3-B为胶原胶团的粒径分布图。由图2和图3可知，经浸酸预处理的液态胶原，其平均分子量约为230KDa，平均粒径约为4200nm；经重复均质化处理处理后，分子量降为120KDa，平均粒径降至860nm，说明重复均质化处理可有效降低液态胶原的分子量和平均粒径。
实施例1制得的鱼胶多肽在步骤(3)的固定化酶降解处理前后的胶原胶团的表面电荷如图4所示，由图4可知，由于胶原胶团表面带有负电荷，在酶催化结束后，胶原胶团受到负电荷作用离开固定化酶表面，固定化酶再与未被降解的胶原胶团接触反应，从而可大大提升了降解效率。
实施例2-12
实施例2-12与实施例1的区别在于：浸酸预处理、均质胶团化处理或固定化酶降解处理工艺条件的不同，具体如表1-3所示。其中：表1-3中硫酸的浓度为90wt％、盐酸的浓度为30wt％、甲酸的浓度为95wt％、乙酸的浓度为95wt％。
表1：实施例2-12的浸酸预处理的工艺条件
Figure BDA0003725463360000071
表2：实施例2-12的均质胶团化处理的工艺条件
Figure BDA0003725463360000072
Figure BDA0003725463360000081
表3：实施例2-12的固定化酶降解处理的工艺条件
Figure BDA0003725463360000082
对比例1
一种鱼胶多肽的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100质量份斜纹大棘鱼胶加入至反应器中，加入蒸馏水200质量份，浸泡24小时后进行浸酸预处理，加入浓度为90wt％的硫酸0.2质量份，在25℃加热处理6小时，得液态胶原；
(2)取步骤(1)制得的液态胶原的上清液100质量份，将其转移至高压均质机中，加入0.01质量份的均质助剂海藻酸丙二醇酯，在进料温度20℃，流速为5mL/min，压力10Mpa条件下，重复处理8遍，得本对比例的鱼胶多肽产品。
对比例2
一种鱼胶多肽的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100质量份斜纹大棘鱼胶加入至反应器中，加入蒸馏水200质量份，浸泡24小时后进行浸酸预处理，加入浓度为90wt％的硫酸0.2质量份，在25℃加热处理6小时，得液态胶原；
(2)将步骤(1)制得的液态胶原的上清液100质量份与0.05质量份木瓜蛋白酶混合，在温度为20℃条件下酶解60分钟，得本对比例的鱼胶多肽产品。
对比例3
一种鱼胶多肽的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100质量份斜纹大棘鱼胶加入至反应器中，加入蒸馏水200质量份，浸泡24小时后进行浸酸预处理，加入浓度为90wt％的硫酸0.2质量份，在25℃加热处理6小时，得液态胶原；
(2)取步骤(1)制得的液态胶原的上清液100质量份，将其转移至高压均质机中，加入0.01质量份的均质助剂海藻酸丙二醇酯，在进料温度20℃，流速为5mL/min，压力10Mpa条件下，重复处理8遍，得均质的胶原胶团；
(3)将步骤(2)制得的胶原胶团100质量份与0.05质量份木瓜蛋白酶混合，在温度为20℃条件下酶解60分钟，得本对比例的鱼胶多肽产品。
性能测试
利用凝胶过滤色谱-蒸发光检测器联用技术(HPSEC-ELSD)结合动态光散射(DLS)测试实施例1-12及对比例1-3制备的鱼胶多肽产品的分子量、粒径和Zeta电位，具体如表4所示。
表4：实施例1-12及对比例1-3制备的鱼胶多肽产品的性能表
Figure BDA0003725463360000091
Figure BDA0003725463360000101
采用HPSEC-ELSD测定实施例1和对比例1-3制得的鱼胶多肽产品的分子量分布图(色谱图)和DLS分析所得粒径分布图与Zeta电位图，其结果如图5所示。其中：图5-A、图5-B和图5-C分别为实施例1制得的鱼胶多肽产品的分子量分布图、粒径分布图和Zeta电位图；图5-D、图5-E和图5-F分别为对比例1制得的鱼胶多肽产品的分子量分布图、粒径分布图和Zeta电位图；图5-G、图5-H和图5-I分别为对比例2制得的鱼胶多肽产品的分子量分布图、粒径分布图和Zeta电位图；图5-J、图5-K和图5-L分别为对比例3制得的鱼胶多肽产品的分子量分布图、粒径分布图和Zeta电位图。图5-A、图5-D、图5-G和图5-J中的横坐标Retentiontime表示保留时间；图5-B、图5-E、图5-H和图5-K中的横坐标Size表示粒径，纵坐标Volume表示体积；图5-C、图5-F、图5-I和图5-L中的横坐标Apparent Zeta potential表示视Zeta电位，纵坐标Total counts表示总计数。
由表4和图5可知，同时采用本发明的浸酸预处理、重复均质胶团化处理和固定化酶降解处理三个工序制备的鱼胶多肽产品(实施例1-12)，其平均分子量为3.2-8.4KDa，分子量分散系数为0.2-0.5，Zeta电位为-24mV至-30mV，胶团的平均粒径为10-20nm，胶团的粒径分散系数为0.1-0.2。而采用其他制备方法制备的鱼胶多肽产品(对比例1-3)，其平均分子其平均分子量更大为65.2-120KDa，分子量分散系数也更大为0.8-0.9，Zeta电位更小为-0.2mV至+0.1mV，胶团的平均粒径为更大为572-860nm，胶团的粒径分散系数更大为1.0。说明本发明制备的鱼胶多肽具有更优的多肽活性和稳定性。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，包括将鱼胶先后进行浸酸预处理、重复均质胶团化处理和超声波辅助-固定化酶降解处理三个工序。
2.根据权利要求1所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将鱼胶在水中浸泡后，进行浸酸预处理，得液态胶原；
(2)取步骤(1)制得的液态胶原，向其中加入均质助剂，进行重复均质化处理，得胶原胶团；
(3)将步骤(2)制得的胶原胶团与固定化酶混合后，进行超声波处理，得所述鱼胶多肽。
3.根据权利要求1所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，所述浸酸预处理所采用的酸溶液选自硫酸、盐酸、甲酸、乙酸中的至少一种；
所述鱼胶选自斜纹大棘鱼胶、小鳞波曼石首鱼胶、长吻拟牙
Figure FDA0003725463350000011
胶、双棘原黄姑鱼胶、黄姑鱼胶、犬牙石首鱼胶中的至少一种；
所述鱼胶与所述酸溶液的质量比为100：(0.2-10)。
4.根据权利要求2所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述鱼胶在水中浸泡的时间为1-24小时；
所述浸酸预处理的温度为25-50℃，时间为1-6小时。
5.根据权利要求2所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，所述均质助剂选自海藻酸丙二醇酯、琥珀酸单甘油酯、聚甘油蓖麻醇酸酯、吐温、乳酸脂肪酸甘油酯中的至少一种；所述液态胶原与所述均质助剂的质量比为100：(0.01-5)。
6.根据权利要求2所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述重复均质化处理的工艺条件为：进料温度20-80℃，流速为5-30mL/min，压力为10-100MPa；
所述重复均质化处理的重复次数为3-8次。
7.根据权利要求2所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，所述固定化酶所采用的载体为纤维素，所述纤维素选自环氧化双醛氧化纤维素或环氧化纤维；
所述固定化酶所采用的酶选自木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶中的至少一种；
所述胶原胶团与所述固定化酶的质量比为100:(0.05-1)。
8.根据权利要求2所述的鱼胶多肽的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述超声波处理的工艺条件为：超声频率为50-200MHz，功率为10-300W，温度为20-50℃，处理时间为10-120min。
9.一种鱼胶多肽，其特征在于，所述鱼胶多肽采用权利1至7任意一项所述的鱼胶多肽的制备方法制得；
所述鱼胶多肽的分子量为3.2-8.4KDa，分子量分散系数为0.2-0.5；
所述鱼胶多肽在水溶液中的浓度为2g/L时，其胶团的Zeta电位为-24mV至-30mV，胶团的平均粒径为10-20nm，胶团的粒径分散系数为0.1-0.2。
10.一种鱼胶多肽制品，其特征在于，所述鱼胶多肽制品包含权利要求9所述的鱼胶多肽。
CN202210781173.6A 2022-07-01 2022-07-01 一种鱼胶多肽及其制备方法与应用 Pending CN115287318A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210781173.6A CN115287318A (zh) 2022-07-01 2022-07-01 一种鱼胶多肽及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210781173.6A CN115287318A (zh) 2022-07-01 2022-07-01 一种鱼胶多肽及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115287318A true CN115287318A (zh) 2022-11-04

Family

ID=83822773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210781173.6A Pending CN115287318A (zh) 2022-07-01 2022-07-01 一种鱼胶多肽及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115287318A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116746668A (zh) * 2023-07-04 2023-09-15 中国海洋大学 一种抗缺铁性贫血的复方鱼鳔胶及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116746668A (zh) * 2023-07-04 2023-09-15 中国海洋大学 一种抗缺铁性贫血的复方鱼鳔胶及其制备方法
CN116746668B (zh) * 2023-07-04 2024-02-09 中国海洋大学 一种复方鱼鳔胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103520078B (zh) 蚕蛹多肽嫩肤面膜及其制备方法
CN105853250A (zh) 一种含有黄金骨胶原的化妆品组合物
CN111973494B (zh) 长效保湿型保湿面霜及其制备方法
CN115287318A (zh) 一种鱼胶多肽及其制备方法与应用
CN106619177A (zh) 一种白牦牛骨胶原蛋白肽美白保湿化妆品及其制备方法
CN110713727A (zh) 一种低温制备的胶原蛋白水凝胶、其制备方法及应用
CN102181959A (zh) 一种鱼胶原蛋白复合纤维及其制备方法
CN107441547B (zh) 一种创伤修复材料及其制备方法和用途
CN111001038B (zh) 胶原基3d打印生物墨水、其制备方法及应用
CN110615838B (zh) 一种无菌速溶未变性天然胶原冻干品及制备方法
CN108902438B (zh) 鳕鱼肽及其酶解提取方法
KR20160126793A (ko) 화장품 소재 및 이의 제조 방법
CN109337383B (zh) 一种胶原基自修复水凝胶及其制备方法
RU2545893C1 (ru) Способ приготовления геля для лечения ран и ожогов
CN114699335B (zh) 一种稳定的胶原蛋白-透明质酸互溶体系及其制备方法
CN115887742B (zh) 抗菌功能性胶原基可注射自修复水凝胶的制备方法
CN108813090A (zh) 家禽血浆蛋白的制备方法
CN111903985A (zh) 富含锁链素和异锁链素的蛋白低聚肽的制备方法及应用
CN111329771A (zh) 一种御肤焕颜精华液及其制备方法
CN115873143B (zh) 一种核-壳双层结构微球及其制备方法和应用
CN112760351A (zh) 一种鱼皮胶原蛋白的提取方法及应用
CN114146219B (zh) 一种软组织填充物及其制备方法
CN110818791A (zh) 一种鱼胶原蛋白的高效制备方法
CN113832208B (zh) 一种水解蛋白组合物的制备工艺及产物和应用
CN116251231B (zh) 一种注射用美容填充材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination