TW201742618A - 鱘龍魚膠原蛋白及其萃取方法 - Google Patents

Abstract

本發明為提供一種低溫萃取鱘龍魚膠原蛋白的方法，其不需透過加溫的方式即能萃取鱘龍魚的膠原蛋白，此方法能使膠原蛋白不易變質，適用於化妝品美容及保健食品產業上。

Description

鱘龍魚膠原蛋白及其萃取方法

一種膠原蛋白的萃取方法，特別是一種有關於鱘龍魚的膠原蛋白之萃取方法

膠原蛋白在人體細胞扮演黏合的角色，佔所有蛋白質的30%，其能讓組織間維持適當的彈性及硬度，在皮膚、關節、骨骼、軟骨、內臟及血管都含有豐富的膠原蛋白，由此可見其重要性。

由於膠原蛋白廣存於肌肉及筋骨，而且是人工皮膚、人工韌帶、關節等主要生醫材料，所以當人體筋骨、關節等發生酸痛，甚至發炎時，如果使用膠原蛋白就可以發揮其添補、更換的功效，對筋骨等病痛有緩和功效，此方面已有許多醫學臨床報告。

此外，根據研究，膠原蛋白能增加皮膚的保水度，以達到去皺保濕的功效，是便宜有效的預防皮膚老化的方法。此外，膠原蛋白有活化血小板的功能，能讓傷口快速止血，而皮膚及血管的修復也都需要膠原蛋白的參與，因此膠原蛋白也能作為敷料使用。

市售的膠原蛋白補充品大多是採用高溫萃取的方式製成乾燥粉末狀的膠原蛋白，然而經過此製程的膠原蛋白，其特有的結構早已被破壞，而形成非膠原蛋白結構的膠原胜肽或明膠，且容易有雜質或過敏的 成分。此外，廠商為了去除動物性膠原蛋白的腥味或增加口感，通常會添加香料及糖分，而相對地容易增加身體的負擔。

因此為了解決上述的問題，本發明提供一種低溫萃取鱘龍魚膠原蛋白的方法，其藉由低溫方式除去不純的雜質，並且在不破壞胺基酸結構的方式下慢慢萃取，透過兩種溶劑醋酸(Acetic acid)及胃蛋白酶的添加(醋酸溶劑的處理，主要是針對魚皮表面的膠原蛋白，而胃蛋白酶處理，主要是針對存在於堅韌結構中的膠原蛋白)，可進一步的提高膠原蛋白的濃度與純度。

此外在取得膠原蛋白後，更藉由透析的方式去鹽類去雜質，使膠原蛋白不需要透過加工添加香料的方式即可達到去除腥的功效，因此本發明之膠原蛋白萃取技術具有產率高、純度高、低成本、低汙染的優點。

本發明之一目的在於提出一種低溫萃取尋龍膠原蛋白的方法，該方法能使膠原蛋白不容易變質，此外，本發明進一步包含兩種不同結構的的膠原蛋白萃取：醋酸處理及胃蛋白酶處理，其中醋酸的添加主要是針對魚皮表面的膠原蛋白萃取；而胃蛋白酶的添加主要是針對交錯於魚肉的堅韌結構的膠原蛋白萃取，結合兩種方式的膠原蛋白萃取可進一步提高膠原蛋白的濃度與純度，此外在取得膠原蛋白後，藉由透析的方式去鹽類去雜質，使膠原蛋白在不需要透過加工添加香料的方式就能達到去除腥味的功效，詳細萃取鱘龍魚的膠原蛋白方法，如下說明。

一種低溫萃取鱘龍魚膠原蛋白的方法，其包含下列步驟：首先將鱘龍魚以清水沖洗，並切成小塊狀，接著將清洗好的鱘龍魚塊進泡於 氯化鈉溶液中，浸泡時間約10~20分鐘，此步驟進行三次，並以清水沖洗乾淨。

接著，加入鹼性氫氧化物攪拌24~72小時，此步驟可將鱘龍魚其非膠原蛋白的組織蛋白質水解及脂肪皂化，然後再將非膠原蛋白的上清液去除，並以清水沖洗。

進行膠原蛋白的萃取，於上述步驟後，加入體積為鱘龍魚塊10倍大的0.5莫耳濃度之醋酸24~72hr，並以轉速為9000轉的速度，4℃離心20分鐘後取上清液，而該上清液為鱘龍魚魚皮表面的膠原蛋白。

更進一步地，利用胃蛋白酶處理24~72hr，用以萃取存在於鱘龍魚堅韌結構中的膠原蛋白，如上所述，一樣以轉速為9000轉的速度，4℃離心20分鐘取上清液。

收集上述兩種不同結構的膠原蛋白後，加入氯化鈉2莫耳濃度進行鹽析沉澱24hr，4℃，最後再以轉速9000轉，4℃離心20分鐘。

接著，取上述離心過後的沉澱物，放至透析膜並加入0.02莫耳濃度之pH值7.2的磷酸鹽進行透析作用24hr，4℃，該步驟可達到去鹽去雜質之功效，以獲得更純且無味之膠原蛋白。

最後以低壓方式將透析過後的樣品凍結乾燥化，並儲存於4℃，已供日後使用。

S10-S70‧‧‧步驟

圖1為本發明鱘龍魚膠原蛋白的萃取方法之流程圖

本發明為呈現解決問題所採用的技術手段較佳實施方式或 實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍，即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所作的均等變化與修飾，皆為本發明專利所涵蓋。

請參閱圖1，圖1為本發明鱘龍魚膠原蛋白的萃取方法之流程圖，首先在步驟S10中，進行鱘龍魚的前處理：利用清水沖洗鱘龍魚頭原料以去除雜質，待清洗後將鱘龍魚頭切成小塊狀，大小約5公分/塊，接著以1：6的重量容積比(w/v)將鱘龍魚小塊浸泡於0.8莫耳濃度的氯化鈉溶液中10~20分鐘(如圖1的步驟S20)，而此濃度的氯化鈉為等同生理食鹽水之等張溶液，上述之步驟S10須重覆三次，並於步驟S10完成後以清水沖洗。

接著以1：10的重量容積比(w/v)於清洗過後的鱘龍魚小塊中，加入0.1~0.5莫耳濃度之鹼性氫氧化物，較佳地建議使用0.1莫耳濃度之鹼性氫氧化物，並放置於室溫下攪拌24~72hrs(如圖1的步驟S30)，較佳地建議攪拌72hrs，該步驟具有將鱘龍魚脂蛋白質水解、脂肪皂化的功能，接著移除非膠原蛋白的蛋白質上清液，避免膠原蛋白變質，其中鹼性氫氧化物須每天更換新的溶劑，並於72hrs後，以清水沖洗。

進行膠原蛋白的萃取：首先加入為鱘龍魚小塊10倍體積大的0.5莫耳濃度之醋酸24~72hrs(如圖1的步驟S40)，較佳地建議反應72hrs，並以轉速9000轉，4℃離心20分鐘取得上清液，此步驟須重複兩次，該步驟能使膠原蛋白慢慢釋出，而獲得之上清液為鱘龍魚魚皮表面的膠原蛋白。

接著加入胃蛋白酶24~72hr，此步驟是針對存在於鱘龍魚肉中較堅韌結構內的膠原蛋白萃取，而每一次的膠原蛋白萃取都以轉速9000轉，4℃離心20分鐘的條件取其上清液。

進一步地，建議將兩種方式獲得的上清液膠原蛋白溶液進行一次簡單的過濾，接著於該上清液膠原蛋白溶液中加入較高濃度之2莫耳濃度的氯化鈉，進行鹽析沉澱24hr，4℃(如圖1的步驟S50)，最後再以轉速9000轉，4℃離心20分鐘。

取離心後的沉澱結晶物，放至於透析膜並加入0.02莫耳濃度之pH值7.2的磷酸鹽進行透析24hr，4℃(如圖1的步驟S60)，此步驟可達到去鹽去雜質之功效，以獲得更純且無味之膠原蛋白。

最後以低壓的方式將透析過後的樣品凍結乾燥化(如圖1的步驟S70)，並儲存至4℃。

本發明的目的為提供之一種低溫萃取尋龍魚膠原蛋白的方法，該方法在不須加熱的情況下就能萃取出鱘龍魚的膠原蛋白，其能使膠原蛋白不易變質；另外，本發明進一步包含兩種鱘龍魚不同結構的膠原蛋白萃取，分別為醋酸處理及胃蛋白酶處理，其中醋酸處理主要是針對鱘龍魚表面的膠原蛋白萃取，而胃蛋白酶的處理，其是針對存在於鱘龍魚肉中相對堅韌結構內的膠原蛋白進行萃取，結合該兩種方式的膠原蛋白萃取，可提高鱘龍魚的膠原蛋白萃取濃度，再者於取得膠原蛋白後，也藉由透析的方式去鹽類去雜質，其能使膠原蛋白在不需要透過加工添加香料的方式就能達到去除腥味的功效，適用於化妝品美容及保健食品產業上。

Claims (8)

1. 一種低溫萃取鱘龍魚膠原蛋白的方法，其包含下列步驟：(a)鱘龍魚的前處理；(b)使用氯化鈉溶液將該步驟(a)之鱘龍魚進行浸泡處理，接著以清水沖洗；(c)加入鹼性氫氧化物進行水解作用並攪拌；(d)於該步驟(c)後，以清水沖洗並加入有機溶劑或酵素進行膠原蛋白的萃取，接著離心並取上清液；(e)將該上清液進行鹽析沉澱，接著離心；(f)取該步驟(e)離心後的沉澱結晶物，進行透析處理；及(g)以低壓方式將該步驟(f)透析後的樣品凍結乾燥化。
2. 如專利申請範圍第一項所述之方法，其中該步驟(b)的氯化鈉溶液濃度為0.5~1莫耳濃度。
3. 如專利申請範圍第一項所述之方法，其中該步驟(c)的鹼性氫氧化物濃度為0.1~0.5莫耳濃度。
4. 如專利申請範圍第一項所述之方法，其中該步驟(d)的有機溶劑為醋酸溶液，且該醋酸溶液的濃度為0.5~1莫耳濃度。
5. 如專利申請範圍第一項所述之方法，其中該步驟(d)的酵素為胃蛋白酶。
6. 如專利申請範圍第一項所述之方法，其中該離心的轉速為9000轉，20分鐘，4℃。
7. 如專利申請範圍第一項所述之方法，其中該步驟(e)的鹽析沉澱為加入較高濃度1~5莫耳濃度的氯化鈉。
8. 一種鱘龍魚之膠原蛋白，其係利用如申請專利範圍第一項所述之方法所製得而成。