TW202203785A

TW202203785A - 鱸鰻蛋白水解物之製備方法

Info

Publication number: TW202203785A
Application number: TW110124219A
Authority: TW
Inventors: 侯智耀; 謝淑玲; 陳宥葳; 鄭伊純; 廖晉賢; 邱志穎; 黃立同
Original assignee: 國立高雄科技大學
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2022-02-01

Abstract

本發明係有關一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法，藉由反應曲面分析法來分析出鱸鰻魚肉之最佳水解條件來進行水解，以取得鱸鰻蛋白水解物，並藉由此最佳水解條件來保有鱸鰻蛋白水解物之營養價值並保持良好的水解產率。

Description

鱸鰻蛋白水解物之製備方法

本發明係有關一種蛋白水解物之製備方法，尤其是一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法。

蛋白質係為生物製造組織和細胞的基本材料，為了製造一個蛋白質，則必須含有各種構成此蛋白質的胺基酸。各種胺基酸幾乎可以無限地連結成5萬種不同的蛋白質及2萬種已知的酶。每一種蛋白質是由不同的胺基酸組成，每一種蛋白質都有其特定的功能，因此蛋白質彼此不能取代。

由於植物可以合成各種不同的胺基酸，但是人類和其他動物並不能合成所有種類的胺基酸，必須由食物中獲得不能自行合成的胺基酸。因此我們必需從每日的飲食中攝取適當的動物性蛋白與植物性蛋白。

於人體中動物性蛋白與植物性蛋白會先消化分解成人體所需胺基酸，再由不同的胺基酸重組合成人體所需蛋白質。

動物性蛋白一般都含有人體所需胺基酸，因此比一般的植物性蛋白更容易消化、吸收和利用，營養價值也相對高些。而動物性蛋白主要攝取來源為禽類、畜類及魚類等的肉、蛋、奶。

但，蛋白質亦為人類之過敏源之一，在國人十大過敏食物中排第一，其很容易引起嬰幼兒、孩童及部份成人之過敏反應，研判原因應是含有巨大的蛋白質分子，平時進食若未細嚼慢嚥，引起腸道慢性發炎，造成消化不完全的蛋白質分子漏出腸道組織，跑到各器官引發過敏反應。目前最為常見的是將蛋白進行水解，將蛋白質切成較小的肽和胺基酸，此時才更能被人體所吸收利用。

蛋白質之水解方法有酸水解法、發酵法與酵素法等三種方式，就酸水解法而言，其很容易產生副產物或破壞胺基酸，影響人體吸收效果；而以發酵法而言，其係利用存在於原料中之蛋白質酶或發酵過程中所釋出之蛋白質酶進行水解，其作用時間較長而影響水解效益；就以酵素法而言，其係額外添加酵素，不易產生副產物，也能保留胺基酸之營養，因此酵素法係目前廣為業界所使用。

且，根據不同酵素(如：木瓜酵素、胃蛋白酶、胰蛋白脢…等)，切出來的肽和胺基酸也會不同，其所切出的肽與胺基酸所提供之功用也會不同。且其水解時間及溫度也會影響水解的產率。

再者，鰻魚從古至今一直被視為良好的營養補品，甚至有「水中軟黃金」的美名，更有「水中人參」的美譽。

而，花鱸鰻(Anguila marmorata)之魚肉中富含蛋白質、肌肽及不飽和脂肪酸(DHA、EPA)等營養成分。魚肉蛋白質經水解後的胜肽更具有特殊的生理機能，有強精壯腎、增加肌肉量、免疫調節、抗氧化、促進鈣吸收等功能特性。

因此，如何利用最佳水解條件來水解鱸鰻魚肉，來取得鱸鰻蛋白水解物為本技術領域人員所欲解決的問題。

本發明之主要目的，係提供一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法，藉由反應曲面分析法來分析出鱸鰻魚肉之最佳水解條件來進行水解，以取得鱸鰻蛋白水解物，並藉由此最佳水解條件來保有鱸鰻蛋白水解物之營養價值並保持良好的水解產率。

為了達到上述之目的，本發明揭示了一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其步驟包含：取一鰻魚肉於一殺菌裝置中進行滅菌；取該鰻魚肉及一檸檬酸磷酸鹽緩衝溶液以1：50之比例進行混合，形成一鰻魚混合物；以及取一枯草桿菌蛋白酶於一鰻魚混合物中，並以一水解條件進行水解，形成一鱸鰻蛋白水解物；其中該水解條件係由一反應曲面分析法所取得。

本發明提供一實施例，其內容在於鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中於形成一鱸鰻蛋白水解物之步驟後，進一步包含步驟：取該鱸鰻蛋白水解物於95℃下進行加熱。

本發明提供一實施例，其內容在於鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該水解條件係進一步包含一水解溫度、一水解時間及一酵素添加量。

本發明提供一實施例，其內容在於鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該水解溫度係介於45℃~65℃間。

本發明提供一實施例，其內容在於鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該水解時間係介於4~12小時間。

本發明提供一實施例，其內容在於鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該酵素添加量係介於1%~3%間。

為使貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：

有鑑於魚肉蛋白水解後容易失其營養價值且其水解產率不高的影響。據此，本發明遂提出一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法，以解決習知技術所造成之問題。

以下將進一步說明本發明之一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法其包含之特性、所搭配之結構及方法：

首先，如第1圖所示，其係本發明之鱸鰻蛋白水解物之製備方法之流程圖。如圖所示，一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其步驟包含：

S1：取鰻魚肉於殺菌裝置中進行滅菌；

S2：取鰻魚肉及檸檬酸磷酸鹽緩衝溶液以比例進行混合，形成鰻魚混合物；以及

S3：取酵素於鰻魚混合物中，並以水解條件進行水解，形成鱸鰻蛋白水解物，酵素係選自由枯草桿菌蛋白酶、鳳梨蛋白酶及木瓜蛋白酶所組成之群組之其中之一。

如步驟S1所示，取一鰻魚(本發明係選用花鱸鰻(Anguilla marmorata )去除其頭部、皮膚及骨頭後，形成一鰻魚肉，並將該鰻魚肉於一殺菌裝置(殺菌釜)中，以121℃殺菌30分鐘。並進一步取一內原酶(Endogenous enzyme)進行失活。並將該鰻魚肉進行均質化已產生均勻之碎肉。

接續，如步驟S2所示，取均質後之該鰻魚肉(1g)及一0.1M之檸檬酸磷酸鹽緩衝溶液以1：50之比例進行混合，形成一鰻魚混合物。並接續如步驟S3所示，取一酵素於該鰻魚混合物中，並以一水解條件進行水解，形成一鱸鰻蛋白水解物，該酵素係選自由一枯草桿菌蛋白酶(購自 Strem Chemicals , Newburyport, MA, USA，為2500 U/mg)、一鳳梨蛋白酶(購自ChappionBio, TAIWAN，為1250 U/mg)及一木瓜蛋白酶(購自ChappionBio, TAIWAN，為10,000U/mg)所組成之群組之其中之一。

其中該水解條件(係進一步包含一水解溫度、一水解時間及一酵素添加量)係由一反應曲面分析法所取得，為取得該鱸鰻蛋白水解物之最佳水解條件，本發明使用該反應曲面分析法，並以該水解溫度(係介於45℃~65℃間)、該水解時間(係介於4~12小時間)及該酵素添加量(介於1%~3%間)為變異因子來進行分析。且，如下表一所示，本發明採用三因子三階層並以水解萃取率為指標。表一實驗設計

並進一步藉由該反應曲面分析法取得水解萃取率之回歸方程式，其回歸方程式之公式如下：X= 64.65 +4.43 ×A-5.10 ×B +1.07 ×C -2.29 × AB -0.48 ×AC +0.53 ×BC -7.08 ×A^2 -9.96 ×B^2 -7.88 ×C^2。

其中本發明之回歸方程式之相關係數如下表二所示。表二回歸方程式係數

最後，進一步計算出本發明之水解條件(以該枯草桿菌蛋白酶為最佳實施例)，其該水解條件係在52.05℃(該水解溫度)下以該酵素添加量為2.05%之該枯草桿菌蛋白酶水解9.44小時(該水解時間)，以上述之該水解條件進行水解後，本發明之該鱸鰻蛋白水解物之水解萃取率高達66.22%。

且，分別經過三種之該酵素 (該枯草桿菌蛋白酶、該鳳梨蛋白酶及該木瓜蛋白酶)水解後，該鱸鰻蛋白水解物經由高效液相色譜系統所測的分子篩選層析 (Size-exclusion Chromatography; SEC)，並經過計算後得到該鱸鰻蛋白水解物之分子量。

經該枯草桿菌蛋白酶水解而得之該鱸鰻蛋白水解物之分子量為1056.55±2.60、經該鳳梨蛋白酶水解而得之該鱸鰻蛋白水解物之分子量為1482.24±3.36、經該木瓜蛋白酶水解而得之該鱸鰻蛋白水解物之分子量為1554.53±19.2。

又，經過實驗證實(如表三)本發明之該鱸鰻蛋白水解物(分別經該枯草桿菌蛋白酶、該鳳梨蛋白酶及該木瓜蛋白酶水解)的胺基酸組成含量皆高於未水解之鱸鰻。

表三、鱸鰻蛋白水解物的胺基酸組成含量

比較必需胺基酸:白胺酸 (Leu)、組胺酸(His)、蘇胺酸(Thr)、纈胺酸(Val)和異白胺酸(Ile)可知，經該枯草桿菌蛋白酶水解的必需胺基酸含量除了高於經該鳳梨蛋白酶水解及經該木瓜蛋白酶水解外，經該枯草桿菌蛋白酶水解的必需胺基酸含量也與聯合國世界衛生組織提供的成人EAA每日建議攝取量(2002年)較為相近，能滿足成人每日所需的蛋白質。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

S1~S3:步驟流程

第1圖：其係本發明之鱸鰻蛋白水解物之製備方法之流程圖。

S1~S3:步驟流程

Claims

一種鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其步驟包含：取一鰻魚肉於一殺菌裝置中進行滅菌；取該鰻魚肉及一檸檬酸磷酸鹽緩衝溶液以1：50之比例進行混合，形成一鰻魚混合物；以及取一酵素於一鰻魚混合物中，並以一水解條件進行水解，形成一鱸鰻蛋白水解物，該酵素係選自由一枯草桿菌蛋白酶、一鳳梨蛋白酶及一木瓜蛋白酶所組成之群組之其中之一；其中該水解條件係由一反應曲面分析法所取得，該水解條件係進一步包含一水解溫度、一水解時間及一酵素添加量，且由該反應曲面分析法取得一水解萃取率之一回歸方程式，該回歸方程式之公式如下：該水解萃取率=64.65+4.43×A-5.10×B+1.07×C-2.29×AB-0.48×AC+0.53 ×BC -7.08 ×A^2 -9.96 ×B^2 -7.88 ×C^2，該水解時間係為A，該水解溫度係為B及該酵素添加量係為C。
如請求項1所述之鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中於形成一鱸鰻蛋白水解物之步驟後，進一步包含步驟：取該鱸鰻蛋白水解物於95℃下進行加熱。
如請求項1所述之鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該水解溫度係介於45℃~65℃間。
如請求項1所述之鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該水解時間係介於4~12小時間。
如請求項1所述之鱸鰻蛋白水解物之製備方法，其中該酵素添加量係介於1%~3%間。