一種高效提取魚鱗膠原蛋白的製備方法與流程
2023-06-10 04:51:16 4
本發明涉及魚鱗膠原蛋白領域，具體指有一種高效提取魚鱗膠原蛋白的製備方法。
背景技術：
：魚鱗膠原蛋白粉獨有的保溼特性，使肌膚盈潤、光潔、富有彈性。外可阻止陽光對皮膚的傷害，內可預防游離基對皮膚的摧毀。常使用魚鱗膠原蛋白粉可養顏美容，顯著減少皺紋、老人斑、黑斑等。本品營養豐富，保存方便，可廣泛應用於各種營養保健食品及高檔化妝品中。魚鱗是魚外表保護自身、防止水流失的外殼，一般呈扇狀。魚鱗含有豐富的蛋白質、脂肪和多種維生素，還有鐵、鋅、鈣和多種人體必需的微量元素以及膠質。魚鱗中含有豐富的魚鱗膠原蛋白。傳統的魚鱗提取膠原蛋白的方法主要通過以下步驟：原料→預處理→酸處理→鹼處理→熬膠→膠液過濾→濃縮→切片→乾燥→成品。傳統方法消耗時間長，且在提取過程中膠原蛋白流失較大，產出率較小。針對上述的現有技術存在的問題設計一種高效提取魚鱗膠原蛋白的製備方法是本發明研究的目的。技術實現要素：針對上述現有技術存在的問題，本發明在於提供一種高效提取魚鱗膠原蛋白的製備方法，能夠有效解決上述現有技術存在的問題。本發明的技術方案是：一種高效提取魚鱗膠原蛋白的製備方法，包含以下步驟：a、魚鱗清洗：將魚鱗洗淨，去除泥土、魚油、內臟等雜質；b、酸處理：將魚鱗放置於浸酸桶中，加入酸性溶液處理，脫除魚鱗中的灰質；c、鹼處理：將經過b步驟的魚鱗放置於夾層鍋中，加入鹼性溶液處理，脫除魚鱗中的它蛋白、脂肪、色素；d、水洗中和；將通過c步驟的魚鱗放置於水洗中和機內清洗，最後用純水洗淨，直到魚鱗水溶液的ph為7.0-7.5；e、粉碎；g、酶加超聲波提取：將魚鱗送入超聲波反應釜中，加入純淨水和酶反應；h、滅酶：將溫度升至85-90℃，持續5min；i、膜過濾：採用不鏽鋼超濾膜，分離出小分子量的膠原蛋白液；j、噴霧乾燥：採用lg-5型離心噴霧乾燥機對膜分離後的膠原蛋白液進行乾燥，得到白色的魚鱗膠原蛋白粉；在步驟e和步驟g之間增設步驟f、高壓膨化，所述步驟f為：利用高壓均質機的高壓讓粉碎後的魚鱗膨鬆，壓力控制在180kg~250kg/cm²。所述b步驟中，浸酸桶內溫度控制在20-25℃，用3-4倍的4-5%的檸檬酸溶液處理4-5h。所述c步驟中，在夾層鍋中用3-4倍的40-45℃的0.2-0.3%的氫氧化鈉溶液處理2-3h。所述e步驟後的魚鱗粉末能通過40目篩。所述g步驟所使用的酶為木瓜蛋白酶，所述木瓜蛋白酶的重量為魚鱗重量的0.3-0.4%，純淨水的重量為魚鱗重量的3-4倍，反應釜內升溫至50-55℃，超聲波功率為200-300w，反應2-2.5h。所述i步驟中所採用的膜的孔徑為40nm。所述j步驟中，噴霧乾燥參數為：進風溫度≥185℃，出風溫度≥90℃，霧化器頻率控制在400-500hz。木瓜蛋白酶的重量為魚鱗重的0.4%，純淨水的重量為魚鱗重量的4倍，超聲波功率為300w，反應釜升溫至55℃，反應2.5h。本發明的優點：本發明以魚鱗為原料，經粉粹後通過酸處理去灰，鹼處理去脂、去它蛋白，再經高壓均質使魚鱗組織結構膨鬆，然後經蛋白酶結合超聲波提取、膜過濾、噴霧乾燥製取魚鱗膠原蛋白。與現有的工藝相比，可大大地縮短提取時間(≥50%)和提高膠原蛋白的提取率（≥99%）。附圖說明圖1為酶解時間對膠原蛋白得率的影響。圖2為加酶量對膠原蛋白得率的影響。圖3為提取溫度對膠原蛋白得率的影響。圖4為料液對比膠原蛋白得率的影響。圖5為超聲波功率對膠原蛋白得率的影響。圖6為膨化壓力對膠原蛋白得率的影響。具體實施方式為了便於本領域技術人員理解，現將實施例對本發明的結構作進一步詳細描述：一種高效提取魚鱗膠原蛋白的製備方法，包含以下步驟：a、魚鱗清洗：將魚鱗洗淨，去除泥土、魚油、內臟等雜質；b、酸處理：將魚鱗放置於浸酸桶中，加入酸性溶液處理，脫除魚鱗中的灰質；c、鹼處理：將經過b步驟的魚鱗放置於夾層鍋中，加入鹼性溶液處理，脫除魚鱗中的它蛋白、脂肪、色素；d、水洗中和；將通過c步驟的魚鱗放置於水洗中和機內清洗，最後用純水洗淨，直到魚鱗水溶液的ph為7.0-7.5；e、粉碎；g、酶加超聲波提取：將魚鱗送入超聲波反應釜中，加入純淨水和酶反應；h、滅酶：將溫度升至85-90℃，持續5min；i、膜過濾：採用不鏽鋼超濾膜，分離出小分子量的膠原蛋白液；j、噴霧乾燥：採用lg-5型離心噴霧乾燥機對膜分離後的膠原蛋白液進行乾燥，得到白色的魚鱗膠原蛋白粉；在步驟e和步驟g之間增設步驟f、高壓膨化，所述步驟f為：利用高壓均質機的高壓讓粉碎後的魚鱗膨鬆，壓力控制在180kg~250kg/cm²。所述b步驟中，浸酸桶內溫度控制在20-25℃，用3-4倍的4-5%的檸檬酸溶液處理4-5h。所述c步驟中，在夾層鍋中用3-4倍的40-45℃的0.2-0.3%的氫氧化鈉溶液處理2-3h。所述e步驟後的魚鱗粉末能通過40目篩。所述g步驟所使用的酶為木瓜蛋白酶，所述木瓜蛋白酶的重量為魚鱗重量的0.4%，純淨水的重量為魚鱗重量的4倍，反應釜內升溫至55℃，超聲波功率為200-300w，反應2.5h。所述i步驟中所採用的膜的孔徑為40nm。所述j步驟中，噴霧乾燥參數為：進風溫度≥185℃，出風溫度≥90℃，霧化器頻率控制在400-500hz。實驗數據：表1酶解時間對膠原蛋白得率的影響提取時間h1.01.52.02.53.04.05.0膠原蛋白的得率%25.5334.2138.1640.7941.5842.1142.63殘留率%35.61.23<1未檢出備註：1.膠原蛋白的得率%=噴霧乾燥膠原蛋白的重量（kg）/魚鱗的重量(kg)×100%2.殘留率%=原料魚鱗膠原蛋白含量-提取後魚鱗膠原蛋白殘留量/原料魚鱗膠原蛋白含量×100%表2加酶量對膠原蛋白得率的影響酶加量%0.10.20.30.40.50.61.0膠原蛋白的得率%27.6332.5536.8538.1639.0539.2539.70表3提取溫度對膠原蛋白得率的影響提取溫度℃45485053555860膠原蛋白的得率%15.4525.3534.2536.5038.1632.8030.60表4料液比對膠原蛋白得率的影響料液比1：21：31：41：51：61：7膠原蛋白得率%26.4536.8538.1634.628.5520.5表5超聲波功率對膠原蛋白得率的影響超聲波功率w050100200300400500膠原蛋白的得率%32.433.634.7537.0538.1635.231.5超聲波功率低於一定值時，超聲波對酶的催化作用會大於超聲波對酶的失活作用。反之，當超聲功率大於某一定值時，超聲波對酶反應的催化作用小於超聲波對酶的失活作用，超聲波對酶反應起破壞作用，從而導致膠原蛋白的得率下降。從圖5中可以看出，隨著超聲功率的升高，膠原蛋白的得率呈上升趨勢，當超聲功率＞300w時，得率反而下降。因此，選擇超聲功率200w-300w較為合適。表6高壓膨化的壓力對100目通過率和膠原蛋白得率的影響膨化壓力kg/cm²50100150180200250300100目通過率%60809295969798膠原蛋白的得率%30.834.5237.0538.1638.739.539.8由表6和圖6可以看出，隨著膨化壓力的升高，魚鱗100通過率和膠原蛋白的得率均呈上升的趨勢，膨化壓力＞180kg/cm²時，隨著膨化壓力的上升，100目通過率和得率增加趨勢均不明顯。同時，考慮到膨化壓力過高存在安全性問題，選擇膨化壓力150-180kg/cm²為宜。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬於本發明的涵蓋範圍。當前第1頁12