一種製備魚皮膠原蛋白及ace抑制肽的方法
2023-09-19 01:54:10 1
一種製備魚皮膠原蛋白及ace抑制肽的方法
【專利摘要】一種製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法，具體步驟：（1）將魚皮經過去雜清洗，在-15~-8℃下冷凍3~5小時，然後放入行星磨中磨成顆粒度為150~200微米的粉末；（2）採用金屬肽酶ProteaseA對魚皮粉末進行酶解、滅酶，將酶解液過濾得到上清液和濾渣，上清液經濃縮、乾燥得到魚皮膠原蛋白；（3）採用A.S.1398酶對步驟（2）得到的膠原蛋白進行酶解、滅酶，冷卻離心取上清液，經減壓濃縮後冷凍乾燥。本方法的原料來源廣泛，工藝簡單，可以提高魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽提取率和質量品質，提高其使用率和經濟效益。
【專利說明】一種製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及膠原蛋白提取【技術領域】，尤其是涉及一種從魚皮中提取膠原蛋白的方法。
【背景技術】
[0002]我國水域廣闊，水產品資源豐富，有大量水產品加工下腳料，其中的膠原蛋白含量豐富，但我國對此的開發利用程度較低。膠原蛋白是動物結締組織的重要結構蛋白質，是動物體內含量最多的蛋白質，具有生物相容性好、生物降解性、免疫學性質，在食品工業及生物醫學原料中都有廣泛的應用。由膠原水解得到的膠原肽有許多生理活性功能，例如ACE抑制肽、抗腫瘤肽以及抗氧化肽等，從大量水產品加工下腳料製備膠原蛋白及ACE抑制肽不僅充分利用了資源，保護生態環境，提高了魚類產品的附加值，且會帶來巨大的社會效益和經濟效益，所以以水產品為加工原料製備膠原蛋白及ACE抑制肽有廣闊的前景。
[0003]目前，國內外膠原蛋白提取方法主要有鹼法、酸法、酶法等。這些方法可能會造成膠原蛋白變性，甚至導致膠原蛋白的大量流失。儘管鹼法生產的質量較高，但其存在生產周期長的缺陷，且生產效率低。酸鹼法雖然簡單，但都有不足之處，易對環境造成汙染。因此，研究一種酶法製備魚皮膠原蛋白的新方法一直受到人們的關注。
[0004]國內外製備ACE抑制肽的方法主要有化學降解法和酶降解法。化學法是用酸、鹼等化學試劑在一定條件下促使蛋白質分子的肽鏈斷裂形成小分子物質。酸法多採用鹽酸、硫酸等強酸在高溫下反應.反應強烈，設備腐蝕嚴重，水解徹底，多生成胺基酸混合物，但是這種方式下色氨酸等會被破壞，目前已漸被淘汰；鹼法水解使胺基酸大多消旋，如使L-胺基酸形成D-胺基酸，還能形成有毒物質，無生物利用價值，因此不宜採用。
[0005]到了 20世紀80年代.隨著酶製劑工業的迅速發展，人們發現酶法水解比傳統的酸法、鹼法提取更加溫和、安全、專一性強，降解時間短，無環境汙染，而且產品營養價值高，產物以多肽和L型游離胺基酸為主，易於人體消化吸收。在酶解法中酶水解條件溫和對蛋白質的營養價值破壞小，蛋白質的水解過程易控制，而且酶可以對蛋白質進行定位水解進而產生人們所需要的特定肽類，酶解法的這些特點使得越來越多的人開始了酶解法製備ACE抑制肽的研究。因此，研究一種酶法製備魚皮膠原蛋白ACE抑制肽的方法一直受到人們的關注。
【發明內容】
[0006]針對現有技術存在的上述問題，本 申請人:提供了一種製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法。本方法的原料來源廣泛，工藝簡單，可以提高魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽提取率和質量品質，提高其使用率和經濟效益。
[0007]本發明的技術方案如下:
一種製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法，具體步驟如下:
(1)將魚皮經過去雜，清洗，在_15'8°C下冷凍3飛小時，然後放入行星磨中磨成顆粒度為150-200微米的粉末；
(2)採用金屬肽酶ProteaseA對魚皮粉末進行酶解、滅酶，酶解條件為:魚皮粉末濃度8~12%，酶解溫度28~32°C，酶的添加量0.2~0.4%，酶解時間3~7h，酶解pH值為6~8，80~95°C滅酶5~15min，將酶解液過濾得到上清液和濾渣，上清液經濃縮、乾燥得到魚皮膠原蛋白；
(3)採用A.S.1398酶對步驟(2)得到的膠原蛋白進行酶解、滅酶，酶解條件為:酶解溫度為40~55--C，魚皮膠原蛋白濃度為3~7%，pH為6~8 ;水解反應結束後，用沸水浴滅酶l(T20min，然後冷卻離心取上清液，經減壓濃縮後冷凍乾燥。步驟(3)中在冷卻後離心20~40mino
[0008]所述行星磨為行星式球磨機。
[0009]本發明有益的技術效果在於:
1、魚皮屬於水產行業的下腳料，雖然魚皮的蛋白質含量豐富，並且含有多種微量元素，但是由於魚皮還含有大量的蛋白多糖及糖蛋白，通常膠原蛋白中的糖類並不是游離的，而是與羥賴氨酸的羥基以糖苷鍵緊密結合，阻礙膠原蛋白的提取，假如不經過預處理，酶解的效率就會大大降低。普通的預處理方法無法克服魚皮組織之間的粘粘，而冷凍魚皮則可以使之變脆，使後續的研磨變容易。
[0010]冷凍的溫度不能太高，否則一來冷凍時間就要相應延長，降低了生產效率，二來無法將粘膠質徹底凍結，不便於後續的研磨；另一方面，冷凍的溫度也不能太低，否則會使魚皮中的膠原蛋白分子變脆 ，容易在後續的研磨中斷裂。且冷凍時間需要控制好，即能夠保證不影響研磨，又要防止魚皮中的有用分子變脆斷裂。
[0011]2、魚皮除了含有大量粘膠質外，還含有脂肪，脂肪不溶於水，在後續的酶解中會變成懸濁液混在酶解液中，影響酶解效率，同時使提取的膠原蛋白純度降低。
[0012]因此採用行星磨，不僅是因為行星磨的研磨效率非常高，而且在行星式球磨過程中，罐體內的球不僅隨著球磨罐圍繞主軸發生公轉,球體本身還發生自轉,類似於行星的運動，而且不僅如此，由於存在很多球體，還會同時伴隨著球與球之間以及球與罐內壁之間的反覆碰撞，因此球體會對物料發生多種作用力，包括碰撞力、摩擦力、衝擊力、剪切力等,這些力從多角度、多方位粉碎冷凍的魚皮，即可以保護膠原蛋白分子不被破壞，又可以將脂肪的分子間、以及脂肪與膠原蛋白之間的連接力降低，從而提高後續酶解的效率，並且提高在水中的溶解度。
[0013]3、冷凍後的魚皮的研磨粒度為150-200微米，顆粒度過小雖然可以提高酶解效率，但是浪費時間，提高成本；顆粒度過大會影響酶解速度，因此150-200微米的顆粒度是酶解效率和生產時間的最佳綜合參數。
[0014]4、本發明採用酶代浸灰法製備魚皮膠原蛋白。酶代浸灰法是用酶液代替酸法或鹼法中的酸或鹼溶液處理原料，其他工序與鹼法制膠相同，它對交聯度高的膠原的處理效果更好。
[0015]5、本發明所採用的酶法不同於酸鹼法製備魚皮膠原蛋白及化學法製備ACE抑制肽，不僅提高了膠原蛋白和ACE抑制肽的提取率，且能有效地解決傳統工藝帶來的環境汙染和安全隱患。
[0016]6、相較於哺乳動物膠原蛋白，魚類膠原蛋白天然、純淨、無汙染，不含脂肪，分子量較低，易吸收，在很多方面都是具有優勢的，有廣闊的應用前景。採用本發明所述工藝生產魚皮膠原蛋白和ACE抑制肽能有效利用水產品下腳料，提高水產品附加值和資源利用率的同時，減輕對環境的壓力，帶來生態利益和經濟利益。
[0017]7、本發明的技術生產工藝簡單，生產周期短，生產用料來源豐富，且成本低廉，產品安全，無毒副作用，採用本發明提供的方法提取膠原蛋白和ACE抑制肽，品質優良，ACE抑制肽具有顯著的降血壓效果，而且提取率高，工藝簡單，可產業化製造，節約了成本，在提高魚類產品附加值的同時，也提高了生產企業的經濟效益，另外該法對環境也不會造成汙染。
【具體實施方式】
[0018]實施例1~3中所用的Protease A酶的生產廠家為日本天野酶製品株式會社(Amano Enzyme Inc.) ；A.S.1398中性蛋白酶的生產廠家為無錫傑能科酶製劑公司。
[0019]實施例1
本製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法為:
(O將魚皮經過去雜，清洗，在_15°C下冷凍3小時,然後放入行星磨中磨成顆粒度為200微米的粉末； (2)採用金屬肽酶ProteaseA對魚皮粉末進行酶解、滅酶，酶解條件為:魚皮粉末濃度8%，酶解溫度32°C，酶的添加量0.4%，酶解時間7h，酶解pH值為7.5，95°C滅酶5min，將酶解液過濾得到上清液和濾渣，上清液經濃縮、乾燥得到魚皮膠原蛋白，提取率為57.48% ；
(3)採用A.S.1398中性蛋白酶對步驟(2)得到的膠原蛋白進行酶解、滅酶，酶解條件為:酶解溫度為55--C，魚皮膠原蛋白濃度為3%，pH為7.5 ;水解反應結束後，用沸水浴滅酶20min，然後冷卻離心40min，取上清液，經減壓濃縮後冷凍乾燥，肽得率為92.23%。
[0020]實施例2
本製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法為:
(1)將魚皮經過去雜，清洗，在_8°C下冷凍5小時,然後放入行星磨中磨成顆粒度為150微米的粉末；
(2)採用金屬肽酶ProteaseA對魚皮粉末進行酶解、滅酶，酶解條件為:魚皮粉末濃度12%，酶解溫度28°C，酶的添加量0.2%，酶解時間3h，酶解pH值為6.5，80°C滅酶15min，將酶解液過濾得到上清液和濾渣，上清液經濃縮、乾燥得到魚皮膠原蛋白，提取率為55.32% ；
(3)採用A.S.1398中性蛋白酶對步驟(2)得到的膠原蛋白進行酶解、滅酶，酶解條件為:酶解溫度為50--C，魚皮膠原蛋白濃度為5%，pH為7 ;水解反應結束後，用沸水浴滅酶15min，然後冷卻離心30min，取上清液，經減壓濃縮後冷凍乾燥，肽得率為91.07%。
[0021]實施例3
本製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法為:
(O將魚皮經過去雜，清洗，在-10°C下冷凍4小時,然後放入行星磨中磨成顆粒度為180微米的粉末；
(2)採用金屬肽酶ProteaseA對魚皮粉末進行酶解、滅酶，酶解條件為:魚皮粉末濃度5%，酶解溫度30°C，酶的添加量0.3%，酶解時間5h，酶解pH值為7，90°C滅酶lOmin，將酶解液過濾得到上清液和濾渣，上清液經濃縮、乾燥得到魚皮膠原蛋白，提取率為55.39% ；
(3)採用A.S.1398中性蛋白酶對步驟(2)得到的膠原蛋白進行酶解、滅酶，酶解條件為:酶解溫度為55--C，魚皮膠原蛋白濃度為3%，pH為6.5 ;水解反應結束後，用沸水浴滅酶lOmin，然後冷卻離心20min，取上清液，經減壓濃縮後冷凍乾燥，肽得率為90.45%。
[0022]實施例廣3中，膠原蛋白的提取率可通過下式計算: k= (W2Zw1) X 100%
式中:k一膠原蛋白提取率，％;
W1—魚皮中輕脯氨酸的含量，mg/g; w2—提取液中經脯氨酸的含量，mg/g。
[0023]肽得率的計算:
肽得率(％)=(酶解液中 的肽含量/魚皮中總的蛋白含量)X100%。
【權利要求】
1.一種製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法，其特徵在於具體步驟如下: (1)將魚皮經過去雜，清洗，在_15'8°C下冷凍3~5小時，然後放入行星磨中磨成顆粒度為150-200微米的粉末； (2)採用金屬肽酶ProteaseA對魚皮粉末進行酶解、滅酶，酶解條件為:魚皮粉末濃度8~12%，酶解溫度28~32°C，酶的添加量0.2~0.4%，酶解時間3~7h，酶解pH值為6~8，80~95°C滅酶5~15min，將酶解液過濾得到上清液和濾渣，上清液經濃縮、乾燥得到魚皮膠原蛋白； (3)採用A.S.1398酶對步驟(2)得到的膠原蛋白進行酶解、滅酶，酶解條件為:酶解溫度為40~55--C，魚皮膠原蛋白濃度為3~7%, pH為6~8 ;水解反應結束後，用沸水浴滅酶l(T20min，然後冷卻離心取上清液，經減壓濃縮後冷凍乾燥。
2.根據權利要求1所述的製備魚皮膠原蛋白及ACE抑制肽的方法，其特徵在於，步驟(3)中在冷卻後離心20~40min。
【文檔編號】A61P3/06GK103923963SQ201410142466
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】唐亞麗, 盧立新, 雷亞君 申請人:江南大學