CN1683550B - 胶原蛋白及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种胶原蛋白及其制备工艺，其特征是先用水洗掉鱼皮的杂物并去鱼鳞，用水清洗干净后用搅肉机搅碎，倒入容器中并加入去离子水加热，用水解蛋白酶水解，然后再用风味水解酶进行二次水解，水解完成后加热以充分灭活，并静置水解液达到分界面清晰后除去上层油脂，然后将水解液过滤后泵入CO2超临界设备进行脱脂处理，微滤后获得滤液，经喷雾干燥获得胶原蛋白粉，可溶性好、得率高、风味和口感更好。该方法制备的水解液中物质含量可上升到80％，盐的含量仅有1～2％，没有潜在的有害氯化副产物。胶原蛋白可广泛用于食品、整容、化妆品及外科医用辅料、酶及生物活性物质的载体等医药卫生方面，而且工艺设备简单，操作方便，节省劳动力。

Description

胶原蛋白及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种从鱼皮中制备胶原蛋白的新工艺-胶原蛋白及其制备工艺。
背景技术
胶原蛋白是蛋白质中的一种，英文名“collagen”，是由希腊文演化而来，意即“生成胶的物质”，它主要存在于人和动物的皮、骨、肌腱、韧带和血管中，是结缔组织主要的成分，起着支撑器官，保护肌体的作用。胶原蛋白是哺乳动物体内含量最多的蛋白质，占体内蛋白质总量的25-30％，相当于体重的6％。胶原的氨基酸的组成极为特别，其中甘氨酸(Gly)占30％，脯氨酸(Pro)占12％，羟脯氨酸(Hypro)占9％。
长期以来，胶原蛋白均提取于动物皮肤、跟腱等组织，但由于许多动物所带有的诸如疯牛病、口蹄疫等病毒隐患和排异反应一直危害着消费者的身心健康，各国政府也开始明令禁止该类产品的生产和销售，因此人们转向利用深海鱼类提取胶原蛋白。但是，目前胶原蛋白的生产技术仍存在很多问题，如碱法无法除尽鱼皮中油脂，酸碱法水解破坏胶原蛋白特性和结构，现有的各种酶法水解不完全、加工成本高以及胶原蛋白产品仍有较明显的鱼腥气味且水溶性差等等，这都影响了胶原蛋白的品质，大大地制约了以鱼皮为原料的胶原蛋白的应用空间。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种胶原蛋白及其制备工艺。
本发明的制备方法是先用水洗掉鱼皮的杂物并去鱼鳞，用水清洗干净后用搅肉机搅碎，倒入容器中并加入去离子水加热至50-60℃，再用水解蛋白酶在PH6.5-7.5条件下水解1-2小时，然后再用风味水解酶在PH6.0-8.0下反应2-4小时，水解完成后加热至85-90℃并维持几分钟以充分灭活，即停止加热，并静置水解液达到分界面清晰后除去上层油脂，然后将水解液过滤后泵入CO2超临界设备进行脱脂处理，微滤后获得滤液，经喷雾干燥获得固体胶原蛋白粉。
本发明先后采用水解蛋白酶和风味水解酶的复合酶法进行水解比传统的单一酶(如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶)水解产率更高，而且风味和口感更好。主要是由于细菌、真菌内切肽酶及外切肽酶的结合效果所致；已有方法产出的产物溶液，在低浓度如35～40％下就已经是一种稠厚的浆状型式存在，溶液的流动性差，不利于生产操作，然而通过复合酶法获得的水解液中物质含量可上升到80％，并且该方法的可操作性更好，产品可溶性更好；另外由于生产过程中不使用盐酸，所以水解过程中没有潜在的有害氯化副产物形成，盐的含量仅有1～2％。
本发明又采用二氧化碳超临界技术对鱼皮胶原蛋白进行脱脂处理，可以同时达到了脱腥、脱臭、脱色的良好效果，克服了传统上脱脂不完全、腥臭难除、化学物质残留等技术难题。因此由本方法生产的胶原蛋白，无论在气味、色泽、组成结构、生物性能等指标上均优于以往的生产技术加工的产品，因此可广泛用于食品、整容、化妆品及外科医用辅料、酶及生物活性物质的载体等医药卫生方面，而且设备简单，操作方便，节省劳动力。
具体实施方式
本发明胶原蛋白的制备工艺是用水洗掉鱼皮上的杂物并去鱼鳞，再用水清洗干净，然后用搅肉机搅碎，倒入容器中并加入鱼皮重量1/10～1/5的去离子水，加热至50～60℃，用水解蛋白酶在pH6.5～7.5，水解蛋白酶用量为鱼皮重量的2～5‰，水解1～2小时，进行初步水解；然后用风味水解酶进行二次水解，水解在pH 6.0～8.0，风味水解酶用量为鱼皮重量的2～10‰，反应时间2～4小时。水解完成后，加热至85～90℃，维持几分钟以充分灭活。停止加热，水解液静置半小时，达到清晰分界面，除去上层油脂，将水解液过滤后，泵入二氧化碳超临界设备进行脱脂(同时也是脱腥、脱臭、脱色)处理，微滤后获得滤液，经喷雾干燥可获得固体胶原蛋白粉。考虑到物料形态及应用领域，也可以真空低温浓缩制备胶原蛋白浸膏。
本发明的原料可用深海中大马哈鱼、比目鱼、鳕鱼、鲑鱼、或鲨鱼，也可用鲢鱼、草鱼等淡水鱼类，还可以是鱿鱼的鱼皮，如果是冰冻保存的鱼皮，应先室温下解冻至没有硬块。
本发明中所用水解蛋白酶可选用胰酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、Protamex或Alcalase；风味水解酶可用Flavourzyme。
下面是本发明的实施例。
实施例1
称取冰冻保存的鳕鱼皮1公斤，在室温下解冻，直至整个鱼皮没有硬块。用清水洗掉附着鱼皮上的杂物，手工去除鱼鳞、鱼肉及部分鱼油，再用去离子水清洗。用通常的搅肉机搅碎，装倒入酶解罐，加入100克去离子水，加热至50℃，先用酶Protamex在pH7.0、酶用量2克、水解1个小时的条件下，将鱼皮进行初步水解；然后用酶Flavourzyme进行二次水解，酶用量4g，时间3小时。水解完成后，加热至85℃，维持几分钟。停止加热，水解液静置半小时，达到清晰分界面，除去上层油脂。将水解液用800目筛网过滤后，泵入二氧化碳超临界设备进行脱脂处理，用孔径0.2μm滤膜过滤得到滤液，再经喷雾干燥可获得胶原蛋白粉，也可以通过真空低温浓缩制备成胶原蛋白浸膏。
实施例2
称取冰冻保存的鳕鱼皮1公斤，在室温下解冻至整个鱼皮没有硬块。用清水洗掉附着鱼皮上的杂物，再用去离子水洗净。搅肉机搅碎，倒入酶解罐，加入200克去离子水，升温至60℃，先用酶Protamex在pH7.5、酶用量3克、水解时间2小时的条件下，将鱼皮进行第一次水解；然后用酶Flavourzyme进行二次水解，酶用量3g，时间4小时。通常加热水解至没有细小块状物存在为水解完全，然后停止加热，水解液静置半小时，清晰分层后除去上面鱼油层，然后将水解液用400目筛网过滤后，泵入二氧化碳超临界设备进行脱脂处理，用孔径0.2μm滤膜过滤获得滤液，再经喷雾干燥可获得胶原蛋白粉，同样可以通过真空低温浓缩制备成胶原蛋白浸膏。
本发明由于先后用复合酶法进行水解、脱脂，然后用CO2超临界萃取技术对其进行脱腥、脱臭、脱色处理，即可获得高品质的胶原蛋白产品，该产品可应用于食品、化妆品、医药保健品等多个领域。

Claims (3)

1.一种胶原蛋白的制备工艺，先用水洗掉鱼皮的杂物并去鱼鳞，用水清洗干净后用搅肉机搅碎，倒入容器中并加入去离子水加热至50-60℃，再用水解蛋白酶在pH 6.5-7.5条件下水解，然后再用风味水解酶在pH 6.0-8.0下反应，水解完成后加热至85-90℃并维持几分钟以充分灭活，即停止加热，其特征是将水解液静置达到分界面清晰后除去上层油脂，再把水解液过滤后泵入CO2超临界设备进行脱脂处理，微滤后获得滤液，经喷雾干燥获得固体胶原蛋白粉，上述的水解蛋白酶和风味水解酶用量均为鱼皮重量的2-3‰。
2.如权利要求1所述的胶原蛋白的制备工艺，其特征是水解蛋白酶选用胰酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、Protamex或Alcalase。
3.如权利要求1所述的胶原蛋白的制备工艺，其特征是风味水解酶选用Flavourzyme。
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