冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法
2023-11-03 19:15:37 3
專利名稱：冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法
技術領域：
本發明屬於水產品加工領域，更具體涉及一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法。
背景技術：
海洋生物中多肽、蛋白質、多糖等大分子物質具有複雜的化學結構和很高的生物活性，是保健產品和新藥篩選的豐富資源。目前關於水產酶解液中大分子活性物質分離的研究主要集中在膜分離技術方面。 傳統的篩網過濾法、熱濃縮法等分離方法得到的液體產品的色澤和風味不佳，放置過程中常易出現沉澱分層現象，用這種含有活性物質的溶液製得的粉末狀製品往往具有粉體粗糙、外觀色澤不佳，有腥苦味，易吸潮結塊的缺陷。膜分離技術對海洋生物活性物質的分離比傳統方法的效率高了很多，但是應用於工業化生產上效果不佳，膜極易汙染，使分離成本大大提高。其次膜分離過程中，在高速剪切力的作用下部分酶活力可能會受到影響。
發明內容
為了克服上述缺陷，有效分離海洋生物活性物質，本發明提供了一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法，該方法利用胺基酸與肽分子量的不同在液體中擴散速度不同，在低溫常壓下通過控制冷媒溫度的下降，可以在不破壞大分子物質活性的情況下，使小分子胺基酸與大分子肽，蛋白質分離。本發明是通過如下技術方案實施的
一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法，是將海洋生物水產蛋白經酶解後得到水產蛋白水解液，其中含有小分子胺基酸和多肽、蛋白質、多糖等大分子活性物質，再將水產蛋白水解液經冷凍濃縮處理，通過控制冷媒溫度進而控制結晶速率，利用胺基酸與肽分子量不同在液體中具有不同的擴散速度，小分子胺基酸擴散速度快，保留在液體中並被濃縮， 大分子肽和蛋白質擴散速度慢，在冷凍濃縮結晶過程中被冰晶包裹或夾帶，從而分離出來。本發明中的海洋生物包括魚蝦貝藻等水產品，以及水產品下腳料，將魚蝦貝藻等海洋生物蛋白經酶解，得到含有小分子胺基酸和多肽、蛋白質、多糖等大分子活性物質的蛋白水解液。將上述水解液經冷凍濃縮，冷媒溫度控制在_18°C _35°C，收集不斷析出的冰晶，達到分離的目的。較現有技術而言，本發明的優點在於本發明將冷凍濃縮用於海洋生物活性物質的分離，可將水產蛋白水解產物在低溫下濃縮分離，最大程度保持水解產物的生物活性和風味，解決熱濃縮使蛋白質變性的問題，同時，小分子物質如胺基酸等得到濃縮，避免了膜分離產生的膜汙染問題，以及在高速剪切力的作用下對部分酶活力的影響。
具體實施例方式冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法，是將水產原料預處理酶解後得到水產蛋白水解液，其中含有小分子胺基酸和多肽、蛋白質、多糖等大分子活性物質，再將水產蛋白水解液經冷凍濃縮處理，利用胺基酸與肽分子量不同在液體中擴散速度不同，小分子的胺基酸擴散速度快，保留在液體中並被濃縮，大分子肽、蛋白質、多糖擴散速度慢，在冷凍濃縮結晶過程中被冰晶包裹起來，從而分離出來。上述水產原料包括魚蝦貝類等水產品，以及水產品下腳料。用蛋白酶酶解水產原料並過濾，得到水產蛋白水解液。將水產蛋白水解液進行冷凍濃縮，調節冷媒溫度至-18°C _25°C，以控制結晶速率，使小分子胺基酸保留在液體中並被濃縮，大分子活性物質被冰晶包裹起來而被分離出來，收集這些冰晶。冰晶收集後，離心，甩出的液體重新冷凍濃縮，剩餘的冰晶再收集起來，溶化，溶化後的溶液中含有多肽、蛋白質、多糖等大分子物質，保藏後可進一步進行提取分離，溶液中的小分子胺基酸得到純化並濃縮。實施例1
(1)取以新鮮的鮑魚臟器蛋白為主要成分的水產原料5千克。(2)加水混合後，加蛋白酶酶解，得到鮑魚臟器蛋白水解液，總固形物濃度5%，其中胺基酸含量佔總固形物含量48%。(3)將鮑魚臟器蛋白水解液進行冷凍濃縮，冷媒溫度降至_18°C，此時冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達到 13%，此時測得溶液中胺基酸含量佔總固形物含量的64%，小分子胺基酸得到純化和濃縮。實施例2:
(1)取以新鮮的青鱗魚和青鱗魚的下腳料經去除骨頭和油脂處理後所得的蛋白原料5 千克。(2)加水混合後，加蛋白酶酶解，得到青鱗魚蛋白水解液，總固形物濃度5. 5%，其中胺基酸含量佔總固形物含量51%。(3)將青鱗魚蛋白水解液進行冷凍濃縮，冷媒溫度降至_25°C，此時冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達到 13. 5%，此時測得溶液中胺基酸含量佔總固形物含量的72%，小分子胺基酸得到純化和濃縮。實施例3:
(1)取以新鮮的蝦頭、蝦殼經去除油脂處理後所得的蝦蛋白原料5千克。(2)加水混合後，加蛋白酶酶解，得到蝦蛋白水解液，總固形物濃度5. 8%，其中胺基酸含量佔總固形物含量50%。(3)將蝦蛋白水解液進行冷凍濃縮，冷媒溫度降至_35°C，此時冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達到 13. 9%，此時測得溶液中胺基酸含量佔總固形物含量的78%，小分子胺基酸得到純化和濃縮。實施例4
(1)取壇紫菜蛋白原料5千克。(2)加水混合後，加蛋白酶酶解，得到壇紫菜蛋白水解液，總固形物濃度5. 8%，其中胺基酸含量佔總固形物含量21%。(3)將壇紫菜蛋白水解液進行冷凍濃縮，冷媒溫度降至-30°C，此時冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達到12. 8%，此時測得溶液中胺基酸含量佔總固形物含量的42%，小分子胺基酸得到純化和濃縮。
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，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法，將海洋生物水產蛋白經酶解後得到水產蛋白水解液，其特徵在於所述方法是將水產蛋白水解液經冷凍濃縮處理，使小分子胺基酸與大分子肽，蛋白質分離。
2.根據權利要求1所述的一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法，其特徵在於 所述冷凍濃縮的冷媒溫度為_18°C -35°C。
全文摘要
本發明涉及一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質的方法，該方法是將水產原料經酶解後得到水產蛋白水解液，其中含有小分子胺基酸和多肽、蛋白質、多糖等大分子活性物質，再將水產蛋白水解液經冷凍濃縮處理，利用小分子胺基酸與肽、蛋白質、多糖等大分子在液體中擴散速度不同，小分子的胺基酸擴散速度快，保留在液體中並被濃縮，大分子肽、蛋白質、多糖擴散速度慢，在冷凍濃縮結晶過程中被冰晶包裹或夾帶，從而分離出來。本發明將冷凍濃縮用於海洋生物活性物質的分離，可將水產蛋白水解產物在低溫下濃縮分離，最大程度保持水解產物的生物活性和風味，解決熱濃縮使蛋白質變性的問題，避免膜分離產生的膜汙染，以及在高速剪切力的作用下對部分酶活力的影響。
文檔編號C08B37/00GK102268063SQ201110163970
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者方婷, 陳錦權 申請人:福建農林大學