一種斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝的製作方法

2023-08-13 04:10:21

專利名稱：一種斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於生物提取技術領域，尤其涉及以一種斑點叉尾鮰處理過程中產生的下腳料魚 皮為原料提取膠原蛋白的工藝。
背景技術：
膠原蛋白是一種結構蛋白，具有多種生物功能，膠原蛋白是組織的支持物和填充物，主 動參與細胞的遷移、分化及增殖，並與創傷的修復及胚胎的發育有關。以膠原蛋白為原料制 備的生物替代物具有保溼、修復、延緩衰老、營養等作用，從而廣泛用於創傷和燒傷的修復、 整形美容、神經再生及血瓣膜手術等。
過去應用的膠原蛋白主要是哺乳動物豬、牛皮中提取。這類膠原蛋白的提取前處理比較 麻煩，為得到乾淨的皮膚原材料，清潔皮膚所需的工作量大，需要的成本也相應提高。近幾 年開始從魚類的皮膚、魚鱗中提取膠原蛋白的方法，由於魚類清洗方便，而且體溫低，膠原 蛋白的變性溫度也低，因此用魚皮提取膠原蛋白推廣較快，但提取到膠原蛋白的純度不高。
斑點叉尾鮰屬於鯰形目、鮰科魚類。原產於北美洲，是一種淡水優質經濟魚類，其優點 食性雜、生長快、適應性廣、抗病力強、肉質細嫩味美。我國於1984年由湖北省水產科學研 究所首次引進該品種，經過生物學、繁育、養殖等系統研究及推廣養殖，該品種在我國已形 成繁育、養殖、加工魚片出口的產業化。斑點叉尾鮰的魚皮含豐富的膠原蛋白，但我國的加 工企業目前沒有進行精深加工，斑點叉尾鮰魚直接加工成魚皮副產品食用出售，經濟價值低， 資源浪費；有極少數加工企業採用酸鹼等有機溶劑提取斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白，不但造成 環境面源汙染，產品純度低及化學試劑殘留降低產品質量，並能對人體產生副作用。

發明內容
為了克服以上現有技術的缺陷，本發明提出一種清潔無汙染，從斑點叉尾鮰魚皮通過酶 水解法提取高純度膠原蛋白的工藝。
本發明通過以下技術方案實現
一種斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其不同之處在於其提取工藝依次包括以下 步驟
a) 、將斑點叉尾鮰魚皮用鹼溶液低溫浸泡處理5 9h，用清水清洗鹼溶液處理過後的魚
皮，再用濃度為1. 8% 2. 3%的NaCl溶液低溫浸泡處理5 9h;
b) 、將步驟a)處理過的斑點叉尾鮰魚皮洗淨後進行脫色處理；
c) 、將經脫色處理後的魚皮洗淨後除去底物原料表面水分，然後進行破碎處理；
d) 、將破碎後的斑點叉尾鮰魚皮調節PH值至5. 0 7. 0，按斑點叉尾鮰魚皮重量0. 6 《0~ 1. 5%。的比例添加木瓜蛋白酶，在3。C 6。C溫度條件下保溫30 48小時從而得到酶解液；
e) 、對經步驟d)處理得到的酶解液進行酶滅活處理，然後濃縮處理成糊狀膠原蛋白；
f) 、對糊狀膠原蛋白依次進行低溫乾燥、粉碎處理從而得到成品。 按以上方案，所述步驟a)中的鹼溶液是濃度為0.02免 0.033y。的Na2C03溶液。按以上方案，所述步驟b)中的脫色處理方式為用濃度為0. 11% 0. 16%的食品級雙氧水 浸泡2 5小時進行脫色處理。
按以上方案，所述步驟c)中除去底物原料表面水分的方法為晾乾或濾幹。 按以上方案，所述步驟c)中的破碎方法為機械破碎。
按以上方案，所述步驟e)中的酶滅活方法為215ku 260ku真空膜真空過濾滅活。
按以上方案，所述步驟e)中的濃縮方法為用純水透析20 30小時。
按以上方案，所述步驟a)具體為將斑點叉尾鮰魚皮用鹼溶液在3'C-6'C條件下浸泡處
理5 9h，用清水清洗鹼溶液處理過後的魚皮，再用濃度為1.8。A 2.3。/。的NaCl溶液在3。C-6
'C條件下浸泡處理5 9h。
按以上方案，所述步驟d)中添加的木瓜蛋白酶為100萬單位/克 200萬單位/克之間的
木瓜蛋白酶。
與現有公開技術相比，本發明具有如下優點
1. 本發明以斑點叉尾鮰魚皮廢料為原料，提取膠原蛋白，使斑點叉尾鮰魚皮廢料得以充 分利用，實現副產品的高附加值；
2. 使用酶水解等方法提取有效物質，克服了傳統化學方法中採用有毒有害試劑、產生重 金屬或藥物殘留等技術難題，產品安全，無毒副作用；
3. 應用本發明酶水解提取膠原蛋白後排放廢水對生態環境不會產生面源汙染，達到零排 放標準；
4. 本發明採用稀鹼液結合NaCl溶液去除雜蛋白，提高提取膠原蛋白的純度，提取到的 膠原蛋白11型產品純度能高達90%以上，含e肽鏈較高，其相對分子質量約為220kU。
5. 本發明得到的膠原蛋白產品用途範圍廣，可廣泛應用但不限於食品、化妝品、保健品、 營養品等方面；
6. 本發明所需應用的設備簡單，操作方便，原料易取，節省了勞力和生產成本。
具體實施例方式
實施例l
本發明實施例取斑點叉尾鮰魚皮原料500克，用濃度為0.025%的食用鹼(Na2C03)溶液與 原料按10:1的比例混合處理斑點叉尾鮰魚皮原料上的非膠原蛋白，處理方法為在3'C低溫條件 下攪動8小時，用清水洗滌2次乾淨後，再用濃度為2.0W的食用鹽水在4'C低溫條件下攪動處理 8小時,用清水洗滌2次乾淨後，用濃度為O. 15%的食用雙氧水脫色在4°0低溫條件下攪動處理4 小時。用水清洗經脫色處理過的斑點叉尾鮰魚皮，晾乾水分後絞碎，調整pH值至5.5，按原料 底物重量的O. 7%。比例添加200萬單位/克的木瓜蛋白酶0. 35克，在4'C低溫條件下保溫水解30 小時，經過酶水解的液體經過250KU真空膜真空過濾酶滅活，而後用純水透析酶解液24小時， 濃縮為糊狀膠原蛋白，透析後的膠原蛋白液體進行濃縮液低溫乾燥、粉碎處理從而得到成品， 最後測得斑點叉尾鮰魚皮原料的提取率38. 72%，膠原蛋白提取量為193.6克。膠原蛋白II型產 品含有相對分子質量約為225KU的e肽鏈、相對分子質量約為125kU的ci l肽鏈、相對分子質量 約為100kU的a2肽鏈。實施例2
本發明實施例取斑點叉尾鮰魚皮原料500克，用濃度為0.02%的食用鹼(Na2C03)溶液與 原料按15:1的比例混合處理斑點叉尾鮰魚皮原料上的非膠原蛋白，處理方法為在4'C低溫條件 下攪動5小時，用清水洗滌2次乾淨後，再用濃度為1.8%的食用鹽水在4°(3低溫條件下攪動處理 5小時，用清水洗滌2次乾淨後，用濃度為O. 1P/。的食用雙氧水脫色在4'C低溫條件下攪動處理3 小時。用水清洗經脫色處理過的斑點叉尾鮰魚皮，晾乾水分後絞碎，調整pH值至6.0，按原料 底物重的l. 0%。比例添加200萬單位/克的木瓜蛋白酶0. 5克，在3'C低溫條件下保溫水解35小時， 經過酶水解的液體經過230KU真空膜真空過濾酶滅活，而後用純水透析酶解液20小時，濃縮為 糊狀膠原蛋白，透析後的膠原蛋白液體進行濃縮液低溫乾燥、粉碎處理從而得到成品，最後 測得斑點叉尾鮰魚皮原料的提取率37. 97%，膠原蛋白提取量為189.9克。膠原蛋白II型產品含 有相對分子質量約為220KU的e肽鏈、相對分子質量約為110kU的a l肽鏈、相對分子質量約為 90kU的a 2肽鏈。 實施例3
本發明實施例取斑點叉尾鮰魚皮原料500克，用濃度為0.033%的食用鹼(Na2C03)溶液與 原料按15:1的比例混合處理斑點叉尾鮰魚皮原料上的非膠原蛋白，處理方法為在5'C低溫條件 下攪動8小時，用清水洗滌2次乾淨後，再用濃度為2.2%的食用鹽水在4°0低溫條件下攪動處理 9小時，用清水洗滌2次乾淨後，用濃度為O. 13%的食用雙氧水脫色在4°(:低溫條件下攪動處理2 小時。用水清洗經脫色處理過的斑點叉尾鮰魚皮，晾乾水分後絞碎，調整pH值至5.0，按原料 底物重的l. 5%。比例添加100萬單位/克的木瓜蛋白酶0. 75克，在6'C低溫條件下保溫40小時， 經過酶水解的液體經過215KU真空膜真空過濾酶滅活，而後用純水透析酶解液30小時，濃縮為 糊狀膠原蛋白，透析後的膠原蛋白液體進行濃縮液低溫乾燥、粉碎處理從而得到成品，最後 測得斑點叉尾鮰魚皮原料的提取率35. 17%，膠原蛋白提取量為175.9克。膠原蛋白II型產品含 有相對分子質量約為208KU的e肽鏈、相對分子質量約為100kU的cil肽鏈、相對分子質量約為 90kU的a 2肽鏈。 實施例4
本發明實施例取斑點叉尾鮰魚皮原料500克，用濃度為0.025%的食用鹼(Na2C03)溶液與 原料按15:1的比例混合處理斑點叉尾鮰魚皮原料上的非膠原蛋白，處理方法為在4'C低溫條件 下攪動9小時，用清水洗滌2次乾淨後，再用濃度為2.3%的食用鹽水在4°0低溫條件下攪動處理 7小時,用清水洗滌2次乾淨後，用濃度為O. 16W的食用雙氧水脫色在4'C低溫條件下攪動處理5 小時。用水清洗經脫色處理過的斑點叉尾鮰魚皮，晾千水分後絞碎，調整pH值至7.0，按原料 底物重的O. 6%。比例添加180萬單位/克的木瓜蛋白酶0. 3克，奔3。C低溫條件下保溫48小時，經 過酶水解的液體經過260KU真空膜真空過濾酶滅活，而後用純水透析酶解液25小時，濃縮為糊 狀膠原蛋白，透析後的膠原蛋白液體進行濃縮液低溫乾燥、粉碎處理從而得到成品，最後測 得斑點叉尾鮰魚皮原料的提取率38. 10%，膠原蛋白提取量為190.5克。膠原蛋白II型產品含有 相對分子質量約為220KU的e肽鏈、相對分子質量約為130kU的al肽鏈、相對分子質量約為 100kU的a 2肽鏈。以上各個實施例中，當用水清洗經脫色處理過的斑點叉尾鮰魚皮，然後將其晾千水分後 絞碎的時候，可選擇具物理破壞粉碎功能的設備對斑點叉尾鮰魚皮進行機械性破壞，並不限 定任何特定的設備，.舉例而言，該設備可以為破碎機、組織搗碎機、均質機等。
凡是依據本發明的技術本質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化和修飾，均仍 屬於本發明的保護範圍內。
權利要求
1、一種斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於其提取工藝依次包括以下步驟a)、將斑點叉尾鮰魚皮用鹼溶液低溫浸泡處理5～9h，用清水清洗鹼溶液處理過後的魚皮，再用濃度為1.8％～2.3％的NaCl溶液低溫浸泡處理5～9h；b)、將步驟a)處理過的斑點叉尾鮰魚皮洗淨後進行脫色處理；c)、將經脫色處理後的魚皮洗淨後除去底物原料表面水分，然後進行破碎處理；d)、將破碎後的斑點叉尾鮰魚皮調節PH值至5.0～7.0，按斑點叉尾鮰魚皮重量0.6‰～1.5‰的比例添加木瓜蛋白酶，在3℃～6℃溫度條件下保溫30～48小時從而得到酶解液；e)、對經步驟d)處理得到的酶解液進行酶滅活處理，然後濃縮處理成糊狀膠原蛋白；f)、對糊狀膠原蛋白依次進行低溫乾燥、粉碎處理從而得到成品。
2、 如權利要求1所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟a) 中的鹼溶液是濃度為0. 02% 0. 033%的Na2C03溶液。
3、 如權利要求l所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟b) 中的脫色處理方式為用濃度為0. 11% 0. 16%的食品級雙氧水浸泡2~5小時進行脫色處理。
4、 如權利要求l所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟c) 中除去底物原料表面水分的方法為晾乾或濾幹。
5、 如權利要求l所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟c) 中的破碎方法為機械破碎。
6、 如權利要求1所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟e) 中的酶滅活方法為215ku 260ku真空膜真空過濾滅活。
7、 如權利要求l所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟e) 中的濃縮方法為用純水透析20 30小時。
8、 如權利要求l所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，其特徵在於所述步驟a) 具體為將斑點叉尾鮰魚皮用鹼溶液在3t:-6"C條件下浸泡處理5 9h，用清水清洗鹼溶液處 理過後的魚皮，再用濃度為1. 8% 2. 3%的NaCl溶液在3。C-6。C條件下浸泡處理5 9h。
9、 如權利要求l或2或3或4或5或6或7或8所述的斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取 工藝，其特徵在於所述步驟d)中添加的木瓜蛋白酶為100萬單位/克 200萬單位/克之間 的木瓜蛋白酶。
全文摘要
本發明公開一種斑點叉尾鮰魚皮膠原蛋白的提取工藝，該方法主要是利用斑點叉尾鮰魚皮廢料，先去除雜蛋白，再進行脫色處理，然後依次經破碎處理、酶水解、酶滅活、濃縮處理、低溫乾燥、粉碎處理得到成品。本發明將斑點叉尾鮰魚皮廢料精深加工、綜合利用，提取到的膠原蛋白II型產品純度能高達90％以上，廢料附加值的效果特別顯著；產品用途範圍廣，整個提取工藝無重金屬超標、藥物殘留，衛生安全，加工後廢水無面源環境和水源汙染；本提取工藝流程和工藝流程所需設備簡單，生產成本低廉。
文檔編號C07K14/435GK101607993SQ200910063329
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月27日 優先權日2009年7月27日
發明者蔡焰值, 雷曉中 申請人:湖北省水產科學研究所