CN115353558A - 一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，属于骨胶原蛋白肽制备技术领域。本发明活化粗酶解制备骨素粉+预处理二次酶解制备骨胶原蛋白肽的工艺，除去酸碱处理等步骤，避免了酸碱处理对于原蛋白的三股螺旋结构的破坏，减少胶原蛋白的变性，获得大量优质骨胶原蛋白，再经过两次酶解，实现对骨胶原蛋白的充分降解，得到小分子量蛋白肽。整体工艺简单易操作，产率高，分子量小，且无任何污染物排放，有效解决现有骨胶原蛋白肽粉工艺中胶原蛋白肽粉生产指标低的技术问题，值得大规模推广和应用，经济价值显著。
Description
技术领域
本发明属于骨胶原蛋白肽制备技术领域，具体涉及一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法。
背景技术
胶原蛋白是一种纤维蛋白，是大部分动物体内含量最丰富、分布最广的功能性蛋白，也是细胞外基质的主要结构蛋白，主要存在于动物的骨、皮、血管、角膜等其中，是人体中结缔组织最主要的构成物质。胶原蛋白的生理功能和生物活性十分丰富，其含量和质量对人的身体健康状况影响极大。通过适宜的条件对大分子的胶原蛋白进行水解，生成小分子的肽，其既含有胶原蛋白全部的氨基酸，又具有比胶原蛋白更好的吸收性和加工特性，更容易被人体吸收利用。近年来，从胶原肽中分离鉴定出多种具有调节生理功能作用的生物活性肽，如抗氧化肽、抗高血压肽、抑菌肽等。相对于氨基酸以及蛋白质，肽的分子质量较小，细胞透过性较好，易被人体消化吸收，具备良好的溶解性、吸水性、保水性、湿润性、吸油性及起泡性，同时有着一定的乳化性、较弱的凝胶性和泡沫稳定性，且毒副作用极低，从而在食品、药品及医疗等领域都有巨大的开发潜力。
骨胶原蛋白肽是骨胶原蛋白部分水解的产物。骨胶原蛋白肽具有例如抑制血管紧张素转化酶活性、抗氧化活性，具有除自由基，减少膝关节或髋关节等骨关节炎患者的疼痛，增强骨密度，维持骨代谢平衡等功效。相比于作为原料的骨胶原蛋白而言，骨胶原蛋白肽由于分子量小，可被小肠绒毛上皮细胞直接吸收，营养效果要比胶原蛋白更好，也成为了广泛研究的对象。
骨胶原蛋白肽是以动物骨骼中的骨胶原蛋白作为原料。动物骨骼作为屠宰工业中的副产品，相对于动物皮等骨胶原蛋白来源而言，具有原料丰富、价格低廉的优点，并且能够实现工业副产品的再利用，减少环境污染和资源浪费。
当今已有从各种常见畜禽类骨头如猪骨、羊骨、牛骨、鸡骨和鹅骨中提取胶原多肽的制备工艺，常见的水解方法有酸碱法和酶法等。但目前的提取方法，所得到的骨胶原蛋白肽品质不高，且存在着提取率差，存储稳定性不足、分子量大等各种缺陷，因此，如何找到一种高效安全且环保的提取工艺，以实现骨胶原蛋白肽的工业化实际应用和生产，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提供一种高效的生产骨胶原蛋白肽的方法，提升提取率的同时，提升和稳定蛋白肽品质，降低产物分子量，以促进蛋白肽更好的吸收和利用。
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 3-5min；
(2)按照料液比1g：10-20ml加入到质量分数为5-10％的乳酸活化液中浸泡 1-2h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量5-10倍的氯化钠溶液进行浸泡5-10h，同时进行超声处理10-30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热20-30min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.1-0.5％的胰蛋白酶和 0.3-0.8％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解10-20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡1-3小时，并超声处理20-30min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.1-0.5％的胰蛋白酶和0.3-0.8％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶5-10min，取出冷却，在10000r/min离心10-20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
优选的，步骤(1)所述动物骨头为猪骨、牛骨、羊骨中的一种或者几种。
优选的，步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸10-20％、柠檬酸10-20％、壳聚糖1-3％、余量为水，以100％计。
优选的，步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为1-5％。
优选的，步骤(3)和步骤(6)超声功率为100-300W。
优选的，所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至60-75℃，将0.5-1g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入3-5g吐温80，均匀搅拌后于60-80MPa下高压均质处理处理5-10min，得预处理液。
优选的，步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应4-10h。
本发明各原料均市售可得。
本发明以新鲜动物骨组织为原料，首先进行活化，再经过粗酶解、预处理、二次酶解两步酶解工艺，得到高度酶解的骨胶原蛋白肽，提取率高，所得蛋白肽分子量更小，更容易被吸收和利用。
本发明首先以粗酶解制备骨素粉，再进行二次精酶解，以期提高提取率并得到小分子量的骨胶原蛋白肽。
首先对原骨粉经进行预处理活化处理，以柠檬酸、乳酸和壳聚糖组成的活化液，低浓度的柠檬酸和乳酸浸泡，一方面可以起到脱钙除杂的作用，另一方面可以破坏盐键和Schiff键，从而使胶原纤维溶解，而壳聚糖的存在可以促进胶原纤维的进一步溶解和扩展，为后续酶解提供良好的作用基础。后续进行粗酶解，得到初步酶解的骨素粉，此时再以骨素粉为原料，以纳米淀粉溶液进行预处理，纳米淀粉颗粒可以激发后续蛋白酶的酶解活性，可实现对骨胶原蛋白的更充分降解，获得小肽产品，实现胶原蛋白肽分子量的进一步降低。
同时辅以超声处理，利用超声空化作用产生的巨大压力，使未交联的胶原分子瞬间分离，而后超声的机械效应能够促使分离，提高胶原蛋白提取率，同时超声处理，能够打开胶原纤维，从而促进酶处理，与传统方法相比能够显著缩短提取时间。
有益效果
本发明活化粗酶解制备骨素粉+预处理二次酶解制备骨胶原蛋白肽的工艺，除去酸碱处理等步骤，避免了酸碱处理对于原蛋白的三股螺旋结构的破坏，减少胶原蛋白的变性，获得大量优质骨胶原蛋白，再经过两次酶解，实现对骨胶原蛋白的充分降解，得到小分子量蛋白肽。整体工艺简单易操作，产率高，分子量小，且无任何污染物排放，有效解决现有骨胶原蛋白肽粉工艺中胶原蛋白肽粉生产指标低的技术问题，值得大规模推广和应用，经济价值显著。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 3min；
(2)按照料液比1g：10ml加入到质量分数为5％的乳酸活化液中浸泡1h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量5倍的氯化钠溶液进行浸泡5h，同时进行超声处理10min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热20min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.1％的胰蛋白酶和0.3％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解10min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡1小时，并超声处理20min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.1％的胰蛋白酶和0.3％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶5min，取出冷却，在 10000r/min离心10min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为猪骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸10％、柠檬酸10％、壳聚糖1％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为1％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为100W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至 60℃，将0.5g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入3g吐温80，均匀搅拌后于60MPa下高压均质处理处理5min，得预处理液。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应4h。
实施例2
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)按照料液比1g：12ml加入到质量分数为7％的乳酸活化液中浸泡1h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量7倍的氯化钠溶液进行浸泡6h，同时进行超声处理20min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热20min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.2％的胰蛋白酶和0.5％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解10min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡2小时，并超声处理20min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.2％的胰蛋白酶和0.5％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶5min，取出冷却，在 10000r/min离心10min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为牛骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸12％、柠檬酸13％、壳聚糖2％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为2％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为200W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至 65℃，将0.6g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入3g吐温80，均匀搅拌后于70MPa下高压均质处理处理6min，得预处理液。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应5h。
实施例3
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)按照料液比1g：14ml加入到质量分数为8％的乳酸活化液中浸泡1.5h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量8倍的氯化钠溶液进行浸泡8h，同时进行超声处理20min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热20min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.3％的胰蛋白酶和0.6％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解15min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡2小时，并超声处理25min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.3％的胰蛋白酶和0.6％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶8min，取出冷却，在 10000r/min离心15min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为羊骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸15％、柠檬酸18％、壳聚糖2％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为3％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为300W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至 70℃，将0.8g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入4g吐温80，均匀搅拌后于80MPa下高压均质处理处理10min，得预处理液。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应8h。
实施例4
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)按照料液比1g：18ml加入到质量分数为8％的乳酸活化液中浸泡2h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量10倍的氯化钠溶液进行浸泡10h，同时进行超声处理30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热30min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡3小时，并超声处理30min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶10min，取出冷却，在 10000r/min离心20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为牛骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸18％、柠檬酸18％、壳聚糖3％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为3％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为300W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至 75℃，将1g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入5g吐温80，均匀搅拌后于80MPa下高压均质处理处理10min，得预处理液。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应10h。
实施例5
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)按照料液比1g：20ml加入到质量分数为5-10％的乳酸活化液中浸泡 2h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量10倍的氯化钠溶液进行浸泡10h，同时进行超声处理30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热30min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡3小时，并超声处理30min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶10min，取出冷却，在 10000r/min离心20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为猪骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸20％、柠檬酸20％、壳聚糖3％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为5％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为300W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至 75℃，将1g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入5g吐温80，均匀搅拌后于80MPa下高压均质处理处理10min，得预处理液。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应10h。
对比例1
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)再加入骨粉质量10倍的氯化钠溶液进行浸泡10h，同时进行超声处理 30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热30min；
(3)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(4)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(5)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡3小时，并超声处理30min，得到预处理混合液；
(6)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶10min，取出冷却，在 10000r/min离心20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为猪骨。
步骤(2)氯化钠溶液的质量浓度为5％。
步骤(2)和步骤(5)超声功率为300W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至 75℃，将1g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入5g吐温80，均匀搅拌后于80MPa下高压均质处理处理10min，得预处理液。
步骤(6)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应10h。
本对比例除不进行乳酸活化液的处理外，其余原料和工艺步骤均同实施例5。
对比例2
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)按照料液比1g：20ml加入到质量分数为5-10％的乳酸活化液中浸泡 2h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量10倍的氯化钠溶液进行浸泡10h，同时进行超声处理30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热30min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡于纯水中，30-40℃下浸泡3小时，并超声处理30min，得到混合液；
(7)二次酶解：向混合液中再加入骨素粉质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶10min，取出冷却，在 10000r/min离心20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为猪骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸20％、柠檬酸20％、壳聚糖3％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为5％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为300W。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应10h。
本对比例除不进行预处理液的处理外，其余原料和工艺步骤均同实施例5。
对比例3
一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，包括以下步骤：
(1)制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎 5min；
(2)按照料液比1g：20ml加入到质量分数为5-10％的乳酸活化液中浸泡 2h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
(3)再加入活化骨粉质量10倍的氯化钠溶液进行浸泡10h，同时进行超声处理30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热30min；
(4)降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
(5)将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
(6)骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡3小时，并超声处理30min，得到预处理混合液；
(7)二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.5％的胰蛋白酶和0.8％的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶10min，取出冷却，在 10000r/min离心20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
步骤(1)所述动物骨头为猪骨。
步骤(2)所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸20％、柠檬酸20％、壳聚糖3％、余量为水，以100％计。
步骤(3)氯化钠溶液的质量浓度为5％。
步骤(3)和步骤(6)超声功率为300W。
所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：将1g淀粉均匀分散到 1000ml水中，同时加入5g吐温80，均匀搅拌后于80MPa下高压均质处理处理 10min，得预处理液。
步骤(7)二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应10h。
本对比例中，预处理液为淀粉的水溶液，即未进行植物油的包裹，其余原料和工艺步骤均同实施例5。
性能测试
采用尺寸排阻色谱测定、峰面积归一法计算样品分子质量分布情况。色谱检测条件：尺寸排阻色谱柱(粒径5μm、孔径400A、排阻限0-10000Da)，流动相pH6.7、100mmol/L磷酸盐缓冲液，柱温为室温，流速0.5mL/min，检测波长 280nm，上样质量浓度1.0mg/mL。
骨胶原蛋白肽的理化指标检测参考《食品安全国家标准胶原蛋白肽 GB31645-2018》，包括：羟脯氨酸检测方法参照GB/T9695.23，采用分光光度法进行，总氮检测方法参照GB5009.5进行，灰分检测方法参照GB5009.4进行。
依据《GBT 9695.23—2008肉与肉制品羟脯氨酸含量测定》测定胶原蛋白含量。胶原蛋白提取率为提取获得胶原蛋白总质量与动物骨原料中胶原蛋白的总质量之比。具体换算公式为
B＝A×7.46
式中:A为羟脯氨酸的百分含量；M1为羟脯氨酸的质量,ug；M2为样品质量， mg；B为胶原蛋白提取率。
表1性能测试结果
从表中数据我们可以看出，本发明实施例1-5实现了对于骨胶原蛋白的高效提取，提取率稳定在40％以上，纯度99.5％以上，小分子量肽段占比75％以上，极大了降低了小分子量的蛋白肽占比，更容易被吸收和利用。这是由于乳酸活化液的处理，可以促进胶原蛋白的溶解，而脂化处理的淀粉预处理液，能够更好的激发酶活性，以促进对胶原蛋白的酶解，两者协同作用，共同实现对于骨胶原蛋白的高效提取。而改变了工艺步骤的对比例1-3，由于协同作用的减弱或者消失，因此所得产品品质相比较与实施例有所下降。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备骨素粉：将动物骨头洗净杂质和污血，自然晾干，用粉碎机打碎3-5min；
（2）按照料液比1g：10-20ml加入到质量分数为5-10%的乳酸活化液中浸泡1-2h，后用蒸馏水洗涤至中性得活化骨粉；
（3）再加入活化骨粉质量5-10倍的氯化钠溶液进行浸泡5-10h，同时进行超声处理10-30min；再加入反应罐，于不低于100℃下加热20-30min；
（4）降温后调节体系pH为8.5-11，加入体系质量0.1-0.5%的胰蛋白酶和0.3-0.8%的碱性蛋白酶进行初步酶解，40-50℃下酶解10-20min，80-100℃下灭酶，得到初步酶解液；
（5）将初步酶解液离心过滤，将滤液进行脱色除味，再加热浓缩后进行喷雾干燥，得到骨素粉；
（6）骨素粉预处理：按照固液比1g：10ml将骨素粉浸泡至预处理液中，30-40℃下浸泡1-3小时，并超声处理20-30min，得到预处理混合液；
（7）二次酶解：向预处理混合液中再加入骨素粉质量0.1-0.5%的胰蛋白酶和0.3-0.8%的菠萝蛋白酶进行二次酶解，最后于80-100℃下灭酶5-10min，取出冷却，在10000r/min离心10-20min后得骨胶原蛋白肽液，真空冷冻干燥制成骨胶原蛋白肽粉末。
2.根据权利要求1所述用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（1）所述动物骨头为猪骨、牛骨、羊骨中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（2）所述乳酸活化液的组成按照质量分数计为：乳酸10-20%、柠檬酸10-20%、壳聚糖1-3%、余量为水。
4.根据权利要求1所述用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（3）氯化钠溶液的质量浓度为1-5%。
5.根据权利要求1所述用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（3）和步骤（6）超声功率为100-300W。
6.根据权利要求1所述用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，所述预处理液为纳米淀粉溶液，具体制备方法为：取10g植物油，加热至60-75℃，将0.5-1g淀粉在搅拌状态下均匀分散其中，得到淀粉分散液；再将淀粉分散液均匀分散到1000ml水中，同时加入3-5g吐温80，均匀搅拌后于60-80MPa下高压均质处理处理5-10min，得预处理液。
7.根据权利要求1所述用骨素生产骨胶原蛋白肽的方法，其特征在于，步骤（7）二次酶解条件为，在45-55℃、pH7.6-8.2下反应4-10h。
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| CN (1) | CN115353558B (zh) |
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- 2022-05-13 CN CN202210522029.0A patent/CN115353558B/zh active Active
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