從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法
2023-09-18 18:02:40 1
專利名稱：從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法
技術領域：
本發明方法涉及豬皮的深加工技術領域，具體涉及一種豬皮膠原蛋白肽的提取方法，是一種以新鮮豬皮為原料，利用純生物手段獲取豬皮膠原蛋白肽的方法。
背景技術：
豬皮中約含水分70% 75%，蛋白質21% 23%，脂肪1%，灰分0.5%。豬皮中的蛋白質以膠原蛋白為主，含量為87. 8%。膠原蛋白具有獨特的三股超螺旋結構，三條鏈相互平行而且由鏈間氫鍵相連，具有十分穩定的性質，一般的加工溫度及短時間加熱都難使其分解，因此難被人體吸收，直接食用利用率較低；如將膠原蛋白水解為多肽後，消化吸收率幾乎達100%，而其營養及生理功能也會顯著提高，如保護胃黏膜以及抗潰瘍，促進皮膚膠原代謝，抑制血壓上升，能促進鈣吸收和降低血清中膽固醇含量，對關節炎等膠原病也都具有很好的預防及治療作用。近幾年來，膠原蛋白的開發與利用已引起人們廣泛的關 注。不過，並非所有的膠原蛋白肽都能輕易地應用於不同的領域。膠原蛋白肽的用途主要取決於膠原水解產物的分子量，膠原蛋白肽在醫藥、食品、化妝品、精細化工產品中的應用都與其分子量有關。分子量的大小已經成為衡量產品質量的標準。目前，國內生產的膠原蛋白肽，其分子量多在2000道爾頓以上，生物學活性很低。如申請號為201110315438. 5的中國發明專利，公開了一種豬皮膠原蛋白肽的提取方法，具體包括如下步驟1)稱取新鮮豬皮作為原料，用35°C 45°C水洗淨後，用切丁機切成I 3cm的長條，再用絞肉機絞碎，再按原料重量的6 9倍加純化水攪拌均勻；2)然後升溫至50 55°C，調節pH值至7 8. 5，加入原料豬皮重量I 2%的22U/mg的蛋白酶，溫度保持在50 55°C，反應4 6h，反應過程中保持體系pH值穩定，酶解完後將得到的酶解液升溫至90 95°C，保持10 15min滅酶；3)再加入原料豬皮重量O. 5 1%的28U/mg的風味蛋白酶，攪拌酶解3 4h，酶解過程中保持pH值6. 5 8，酶解完後將得到的酶解液升溫至90 95°C，保持10 15min滅酶；4)將酶解液用離心機離心脫去脂肪，即為蛋白液；5)將蛋白液中加入原料豬皮重量I. 8 2. 2%的粉末狀活性炭脫色，然後濾除活性炭，得濾液；6)濾液再經納濾分離系統進行分離，脫鹽並濃縮；7)濃縮液經乾燥後即得豬皮膠原蛋白肽幹品。該方法採用兩次酶解的技術，生產工藝複雜，而且採用離心機脫去的脂肪呈顆粒狀，脂肪顆粒還殘存有膠原蛋白，膠原蛋白肽的得率低，生物學活性低。
發明內容
本發明的目的是提供一種能生產出分子量分布在500 2000的膠原蛋白肽的方法。本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
il>以新鮮豬皮為原料，洗淨後切成肉條，加入原料質量5 10倍量的去離子水；(2)升溫至40 50°C，加入原料質量2%。 5%。的複合蛋白酶I,進行酶解；
(B)經過複合蛋白酶I的處理，當肉條解體成為散狀時，加入原料質量2%。 5%。的復
合蛋白酶II，進一步酶解；
α)酶解完全後，升溫至90 95°C，保持15min以上，將酶滅活，靜置，待酶解液與脂肪層完全分層，分離出下層清澈的液體；
5 在分離流出的液體中加入活性炭，脫色後過濾，得濾液；
(§)將濾液用超濾裝置過濾濃縮，濃縮液經乾燥後即得低分子量活性膠原蛋白肽幹
品； 所述複合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶；
所述複合酶Π是內切蛋白酶。作為上述技術方案的優選，步驟(5)所述乾燥為噴霧乾燥。本發明具有以下技術效果
本發明除了添加酶外，不添加任何化學物質，綠色環保。本發明採用兩步酶切法從豬皮中提取膠原蛋白肽，具有產品活性高、得率高的優點。氨肽酶和羧肽酶是外切酶，本發明首先採用氨肽酶和羧肽酶對豬皮中的膠原蛋白進行外切，將膠原蛋白與豬皮的其他組織成分分離開，使豬皮成為散狀後，再用內切蛋白酶對蛋白質進行酶解使蛋白質成為小分子的蛋白肽。現有技術中幾乎都採用了兩次酶解兩次滅酶的工藝，如申請號為201110315438. 5的中國發明專利，兩次滅酶都需要提高溫度，而後降溫，不僅過程麻煩，而且溫度對於酶活性是一個很重要影響因素，並且溫度的控制也不是很容易的事情，因此現有技術中兩次酶解兩次滅酶的工藝過程操作難度較大，不利於生產效率的提高。而本發明採用兩步酶解，一次滅酶的工藝，省去了一個滅酶操作，有效地提升了生產效率，並且由於本發明的酶選取科學，膠原蛋白肽的得率也比現有技術高。現有技術中，經過酶解後，酶解液中的脂肪呈顆粒狀，與酶解液形成混懸液，用離心機離心的效果並不明顯，甚至很難分層，而且由於脂肪顆粒還殘存有膠原蛋白，得率很低，而膠原蛋白肽的生物學活性也很低。而本發明能夠徹底解決上述技術問題，經過第二次酶解後，脂肪不再是顆粒狀而是成為脂肪液，所有脂肪幾乎全部成為液體，通過靜置，脂肪液與酶解液實現有效分層，脂肪液漂浮在酶解液上，這種情況下，分離出酶解液及除去脂肪極為便利。現有技術中之所以採用兩次滅酶是因為，很難判斷第一次酶解是否完全，如果第一次酶解不完全，那麼第二次加入的酶很有可能將第一次加入的酶酶解掉，或者第二次加入的酶被第一次加入的酶酶解，即，不同的酶之間存在相互酶解的可能，導致酶解失敗。而本發明中，第一次加入的酶是氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶，採用氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶對豬皮中的膠原蛋白進行酶切，當酶解完全時，豬皮成為散狀，即膠原蛋白與豬皮的其他組織成分分離開。此時再加入第二種酶，就不會出現不同酶之間相互酶解的現象。因此本發明得以實現兩步酶解過程中不滅酶的技術方案，該技術方案相對於現有技術具有顯著的技術進步。綜上所述，本發明在不同階段科學地選取了不同的蛋白酶，優化了工藝步驟，提高了生產效率，提升了膠原蛋白肽的得率，提高了膠原蛋白肽的活性。採用本發明製得的產品，分子量在500 2000道爾頓之間佔約90%，平均在1000道爾頓左右，活性多肽含量高達85%以上。
具體實施例方式以下具體實施例僅僅是對本申請的解釋，並不是對本申請的限制，本領域技術人員在閱讀了本申請的說明書後，對本申請進行的任何修改，只要在權利要求書的範圍內，都將受到法律的保護。 實施例一
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
-D以新鮮豬皮為原料，洗淨後切成肉條，加入原料質量5倍量的去離子水；
(2)升溫至40°C，加入原料質量2%。的複合蛋白酶I ,進行酶解；
CS'經過複合蛋白酶I的處理，當肉條解體成為散狀時，加入原料質量5%。的複合蛋白酶II,進一步酶解；
(4)酶解完全後，升溫至90 95°C，保持15min以上，將酶滅活，靜置，待酶解液完全分層，分離出下層清澈的液體；
5 在分離流出的液體中加入活性炭，脫色後過濾，得濾液；
將濾液用超濾裝置過濾濃縮，濃縮液經乾燥後即得低分子量活性膠原蛋白肽幹
品；
所述複合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶；
所述複合酶II是內切蛋白酶；
所述氨肽酶是枯草芽孢桿菌氨肽酶，所述羧肽酶是牛胰羧肽酶，所述內切蛋白酶是胃蛋白酶。實施例二
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
(1)以新鮮豬皮為原料，洗淨後切成肉條，加入原料質量7倍量的去離子水；
(2)升溫至42°C，加入原料質量3%。的複合蛋白酶I，進行酶解；
(3)經過複合蛋白酶I的處理，當肉條解體成為散狀時，加入原料質量4%。的複合蛋白酶II,進一步酶解；
酶解完全後，升溫至90 95°C，保持15min以上，將酶滅活，靜置，待酶解液完全分 層，分離出下層清澈的液體；
5)在分離流出的液體中加入活性炭，脫色後過濾，得濾液；
15；將濾液用超濾裝置過濾濃縮，濃縮液經乾燥後即得低分子量活性膠原蛋白肽幹
品；
所述複合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶；
所述複合酶II是內切蛋白酶；
所述氨肽酶是枯草芽孢桿菌氨肽酶，所述羧肽酶是豬胰羧肽酶，所述內切蛋白酶是木瓜蛋白酶。實施例三
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
(I)以新鮮豬皮為原料，洗淨後切成肉條，加入原料質量8倍量的去離子水；
(B升溫至45°C，加入原料質量4%。的複合蛋白酶I ,進行酶解；
(3)經過複合蛋白酶I的處理，當肉條解體成為散狀時，加入原料質量3%。的複合蛋白酶II，進一步酶解；
αι酶解完全後，升溫至90 95°C，保持15min以上，將酶滅活，靜置，待酶解液完全分層，分離出下層清澈的液體；
5 在分離流出的液體中加入活性炭，脫色後過濾，得濾液；
^將濾液用超濾裝置過濾濃縮，濃縮液經乾燥後即得低分子量活性膠原蛋白肽幹
品；
所述複合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶；
所述複合酶II是內切蛋白酶。所述氨肽酶是米麴黴菌氨肽酶，所述羧肽酶是人胰羧肽酶，所述內切蛋白酶是胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合酶。實施例四
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟
Cl)以新鮮豬皮為原料，洗淨後切成肉條，加入原料質量10倍量的去離子水；
(2)升溫至50°C，加入原料質量5%。的複合蛋白酶I,進行酶解；
(B)經過複合蛋白酶I的處理，當肉條解體成為散狀時，加入原料質量2%。的複合蛋白酶II，進一步酶解；
(4)酶解完全後，升溫至90 95°C，保持15min以上，將酶滅活，靜置，待酶解液完全分層，分離出下層清澈的液體；
5 在分離流出的液體中加入活性炭，脫色後過濾，得濾液；
將濾液用超濾裝置過濾濃縮，濃縮液經乾燥後即得低分子量活性膠原蛋白肽幹
品；
所述複合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶；
所述複合酶II是內切蛋白酶。所述氨肽酶是枯草芽孢桿菌氨肽酶，所述羧肽酶是豬胰羧肽酶，所述內切蛋白酶是胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合酶。對比例
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟(1)稱取新鮮豬皮作為原料，用40°c水洗淨後，用切丁機切成I 3cm的長條，再用絞
肉機絞碎，再按原料重量的7倍加純化水攪拌均勻；
<2、然後升溫至52°C，調節pH值至8，加入原料豬皮重量2%的22U/mg的蛋白酶，溫
度保持在52°C，反應4h，反應過程中保持體系pH值穩定，酶解完後將得到的酶解液升溫至90 95°C，保持10 15min滅酶；
(Ti再加入原料豬皮重量1%的28U/mg的風味蛋白酶，攪拌酶解3h，酶解過程中保持
pH值8，酶解完後將得到的酶解液升溫至90 95°C，保持10 15min滅酶；
將酶解液用離心機離心脫去脂肪，即為蛋白液；
將蛋白液中加入原料豬皮重量2%的粉末狀活性炭脫色，然後濾除活性炭，得濾
液；
(5'!濾液再經納濾分離系統進行分離，脫鹽並濃縮，濃縮液經乾燥後即得豬皮膠原蛋白肽幹品。
權利要求
1.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟 ·.以新鮮豬皮為原料，洗淨後切成肉條，加入原料質量5 10倍量的去離子水； 2升溫至40 50°C，加入原料質量2%。 5%。的複合蛋白酶！，進行酶解； -經過複合蛋白酶I的處理，當肉條解體成為散狀時，加入原料質量2%。 5%。的複合蛋白酶II，進一步酶解； H;酶解完全後，升溫至90 95°C，保持15min以上，將酶滅活，靜置，待酶解液與脂肪層完全分層，分離出下層清澈的液體； ^在分離出的液體中加入活性炭，脫色後過濾，得濾液； 將濾液用超濾裝置過濾濃縮，濃縮液經乾燥後即得低分子量活性膠原蛋白肽幹品; 所述複合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶； 所述複合酶II是內切蛋白酶。
2.根據權利要求I所述的一種從豬皮中提取低分子量膠原蛋白肽的方法，其特徵在於步驟〗所述乾燥為噴霧乾燥。
全文摘要
本發明方法涉及豬皮的深加工技術領域，具體涉及一種豬皮膠原蛋白肽的提取方法，是一種以新鮮豬皮為原料，利用純生物手段獲取豬皮膠原蛋白肽的方法。從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法，以新鮮豬皮為原料，首先採用氨肽酶和羧肽酶對豬皮中的膠原蛋白進行外切，將膠原蛋白與豬皮的其他組織成分分離開，使豬皮成為散狀後，再用內切蛋白酶對蛋白質進行酶解使蛋白質成為小分子的蛋白肽。本發明在不同階段科學地選取了不同的蛋白酶，優化了工藝步驟，提高了生產效率，提升了膠原蛋白肽的得率，提高了膠原蛋白肽的活性。
文檔編號C12P21/06GK102911991SQ20121036778
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者俞繼榮 申請人:湖州佳美生物化學製品有限公司