一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法

2023-05-10 15:04:16 1

一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法
【專利摘要】本發明公開了一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，通過採用兩段熱壓抽提方法，並經過輕微洩壓補壓處理，大幅度提高從雞骨中提取膠原蛋白活性肽的產率；通過將抽提液中的骨素在進行分步酶解反應之前進行高壓均質，提高酶解液的水解度。另外，通過將酶解液進行兩級超濾，實現酶解液中不同產物的分離純化，並針對各分子段產物進行後續加工得到包含硫酸軟骨素在內的骨多糖、大分子多肽及小分子多肽等不同產品，實現對骨素酶解液的充分利用，尤其是通過將大分子多肽與木糖、半胱氨酸及硫胺素進行美拉德反應，得到風味濃鬱的風味基料。
【專利說明】一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及生物【技術領域】，尤其涉及一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的 方法。

【背景技術】
[0002] 近10年來世界肉類生產中雞肉產量增長很快，我國雞肉產量居世界第二位，而雞 骨年產量可高達700萬噸，佔活畜禽總重的25%。雞骨營養相當豐富，其蛋白質和脂肪含量 與等量鮮肉相似，分別為16. 3%和14. 5%，而鈣、磷、鐵及鋅等礦物質元素是鮮肉的數倍， 並且比例適宜，其中鈣含量為3. 95%，磷含量為2. 04%。雞骨蛋白是較為全價的可溶性蛋 白質，生物價高，是優質的蛋白源。此外，雞骨中還含有大量其它人體必需的營養素，如各種 胺基酸和維生素4、0、8 1312等，尤其是含有大腦不可缺少的磷脂質和磷蛋白，可防止衰老和 加強皮層細胞代謝的骨膠原與硫酸軟骨素，以及能促進肝功能的蛋氨酶。由此可見，雞骨具 有重要的綜合利用和開發價值，但是長期以來由於資金、技術等方面的原因，大量的雞骨沒 有得到合理的利用，而被加工成附加值很低的產品，如骨泥、飼料或肥料等，沒有完全體現 出雞骨的營養價值，甚至有的被遺棄並造成嚴重的環境汙染。隨著我國禽類加工產業的發 展，如何實現雞骨高值化利用，提高雞骨的利用附加值是目前面臨的嚴峻問題。
[0003] 目前，對雞骨的利用主要是提取雞骨中的膠原蛋白或硫酸軟骨素，採用的工藝方 法雖然能夠提取雞骨軟骨中的II型膠原蛋白，但對佔骨架質量60%左右的硬骨中的I型膠 原蛋白的提取率很低或是僅是對雞骨酶解得到硫酸軟骨素，而酶解液則作為廢水處理，這 些方法不但雞骨的利用率低，同時也對環境造成較大的汙染。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，通過採用 兩段熱壓抽提方法，並經過輕微洩壓補壓處理，使雞骨得到充分熱解，硬骨中的I型膠原蛋 白和軟骨中的II型膠原蛋白等得到充分提取，從而大幅度提高從雞骨中提取膠原蛋白活 性肽的產率；另外，通過將抽提液中的骨素在進行分步酶解反應之前進行高壓均質，促進骨 素中膠原蛋白進行物理解聚，從而大幅度提高酶解液的水解度。
[0005] 本發明的另一個目的是，通過將抽提液中的骨素由複合蛋白酶及風味蛋白酶進行 分步酶解，一方面複合蛋白酶能夠增加酶切位點，從而增加酶解的效果，獲得大量多肽，另 一方面風味蛋白酶對多肽分子鏈末端進行修飾，提高膠原蛋白活性肽的產物風味。
[0006] 本發明的又一個目的是，通過將酶解液進行兩級超濾，實現酶解液中不同產物的 分離純化，並針對各分子段產物進行後續加工得到包含硫酸軟骨素在內的骨多糖、大分子 多肽及小分子多肽等不同產品，實現對骨素酶解液的充分利用，尤其是通過將大分子多肽 與木糖、半胱氨酸及硫胺素進行美拉德反應，得到風味濃鬱的風味基料。
[0007] 本發明的技術方案為：
[0008] -種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，
[0009] 將雞骨進行兩段熱壓抽提得到抽提液，並對從抽提液中提取的骨素進行高壓均質 處理後進行分步酶解，其中所述兩段熱壓抽提方法為：將雞骨與水按照1 : 1-2質量比混 合，順次進行一段熱壓抽提及二段熱壓抽提，其中一段熱壓抽提溫度為110-120°C，抽提時 間100-120min，二段熱壓抽提溫度為130-140°C，抽提時間70-90min ;
[0010] 此外，還包括以下步驟：
[0011] 步驟一、分步酶解反應，將經過高壓均質處理後的骨素按照先後順序分別與複合 蛋白酶及風味蛋白酶混合進行分步酶解反應，得到酶解液；
[0012] 步驟二、二級超濾，將所得酶解液採用截留分子量為9-10kDa的超濾膜進行一級 超濾，得到一級截留液和一級濾出液，將一級濾出液採用截留分子量為2-3kDa的超濾膜進 行二級超濾，得到二級截留液和二級濾出液；
[0013] 步驟三、風味基料的製備，將所得一級截留液採用乙醇沉澱法進行處理，靜置沉 澱，取上清液和二級截留液混合形成美拉德反應前體，將所得美拉德反應前體與一定量的 木糖、半胱氨酸和硫胺素混合後進行熱壓反應，得到美拉德反應產物，將所得美拉德反應產 物濃縮乾燥後既得所述風味基料；
[0014] 步驟四、膠原蛋白活性肽的製備，將步驟二中所得二級濾出液進行濃縮乾燥既得 膠原蛋白活性肽。
[0015] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，所述兩段熱壓 抽提反應在熱壓反應罐中進行，並在兩段熱壓抽提反應結束後進行輕微洩壓補壓，具體方 法為：二段熱壓抽提結束後，開啟熱壓反應罐的洩壓閥8-10min，使熱壓反應罐內溫度降低 5-10°C後關閉洩壓閥8-10min，並使溫度上升5-10°C，按照此步驟重複3-5次。
[0016] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，步驟一中所加 複合蛋白酶及風味蛋白酶的質量分別為所用骨素質量的0. 2-0. 3%，酶解反應溫度均為 51-53°C，各步酶解反應分別進行100_120min，各步酶解反應結束後分別升溫至90-100°C 並保持20-30min進行酶滅活。
[0017] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，步驟三中所述 乙醇沉澱法的具體方法為：將所述一級截留液與90-100%乙醇按照1 : 2-3的體積比進行 混合後，經8000-10000r/min離心，得到上層清夜和下層沉澱。
[0018] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，將乙醇沉澱法 所得下層沉澱用90-100%乙醇脫水處理2-3次後，經乾燥後得到硫酸軟骨素。
[0019] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，步驟三中所加 木糖、半胱氨酸和硫胺素的質量分別為所用美拉德反應前體質量的〇. 4-0. 6%，所述熱壓反 應溫度為l〇〇-ll〇°C，熱壓反應時間為80-100min。
[0020] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，所述骨素的提 取方法為：將所得抽提液篩除骨渣後進行靜置分層，去除上層油相後既得所述骨素；
[0021] 另外，對骨素進行高壓均質的方法為：採用高壓均質機對骨素進行高壓均質，其中 設定均質溫度70±2°c，壓力30±2MPa，轉速700-800r/min，均質時間5-8min。
[0022] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，採用振動篩除 法進行骨渣篩除，所用振動篩孔徑為40-50目，並可將篩除的骨渣及熱壓反應罐中殘存的 骨渣經粉碎乾燥製備為骨粉。
[0023] 優選的是，所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，取靜置分層後 的上層油相併將上層油相加熱到80°C左右，加入體積為上層油相10-15%的90-95°C熱水， 10-15r/min攪拌8-10min，靜置沉降20-30min後去除水相，將剩餘油相加熱至100-115°C後 在30min以內降溫至80-85°C得到骨油。
[0024] 本發明具有以下有益效果：本發明所述的一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基 料的方法，通過採用兩段熱壓抽提方法，並經過輕微洩壓補壓處理，使雞骨得到充分熱解， 硬骨中的I型膠原蛋白和軟骨中的II型膠原蛋白等膠原蛋白得到充分提取，使抽提液中膠 原蛋白的含量達到40mg/g左右，尤其是對於硬骨中的I型膠原蛋白的提取，傳統的常壓蒸 煮方法很難提取到硬骨中的I型膠原蛋白，而本發明對硬骨中I型膠原蛋白提取率提高了 3倍以上，使硬骨中的I型膠原蛋白得到有效利用，並大幅度提高從雞骨中提取膠原蛋白活 性肽的產率，所得產物的多肽含量達91 % ;另外，通過將抽提液中的骨素在進行分步酶解反 應之前進行高壓均質，促進骨素中膠原蛋白進行物理解聚，從而大幅度提高酶解液的水解 度，使水解度達30 %以上，而傳統方法水解度僅能達到20 %左右。
[0025] 此外，通過將抽提液中的骨素由複合蛋白酶及風味蛋白酶進行分步酶解，一方面 複合蛋白酶能夠增加酶切位點，能夠充分酶解不易溶解的膠原蛋白，從而增加酶解的效果， 獲得大量多肽，另一方面風味蛋白酶對多肽分子鏈末端進行修飾，使酶解產生的苦味肽含 量得到控制，鮮味肽含量增多，大大提高了產物的風味。
[0026] 同時，通過將酶解液進行兩級超濾，實現酶解液中不同產物的分離純化，並針對各 分子段產物進行後續加工得到包含硫酸軟骨素在內的骨多糖、大分子多肽及小分子多肽等 不同產品，其中所得硫酸軟骨素含量高於92 %，實現對骨素酶解液的充分利用，尤其是通過 將大分子多肽與木糖、半胱氨酸及硫胺素進行美拉德反應，反應過程中大分子多肽和木糖 發生羰氨反應生成的中間產物與半胱氨酸和硫胺素的熱壓產物反應生成美拉德產物，得到 風味濃鬱的風味基料，根據GC-MS的結果分析，風味基料中的吡嗪含量約是酶解液的10倍， 醛酮類約是酶解液的2. 5倍，證明了美拉德反應的生香作用。本發明迎合市場需求的同時 實現廢棄物的資源化利用，且不添加任何無機酸、鹼，工藝流程緊湊，工藝參數精準，人為幹 擾因素少，適合企業規模化生產，充分利用低價值雞骨獲得多種具有市場前景的產品，實現 雞骨的高附加值利用，降低農副產品加工對環境的汙染的同時提高企業經濟效益，為雞骨 綜合利用提供技術支持。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明所述雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法工藝流程圖；
[0028] 圖2為本發明所述分步酶解反應不同酶解時間下水解程度變化曲線圖；
[0029] 圖3為Sigma公司硫酸軟骨素標準品高效液相色譜圖；
[0030] 圖4為本發明所提取的硫酸軟骨素的高效液相色譜圖；
[0031] 圖5為不同熱壓抽提條件下不同物質隨熱壓抽提時間的變化圖；
[0032] 圖6為本發明所述骨粉的成分組成表；
[0033] 圖7為本發明所述骨油的成分組成表；
[0034] 圖8為本發明所述骨多糖理化指標分析結果統計表；
[0035] 圖9為各分子段超濾產物及酶解液產物抗氧化性統計表；
[0036] 圖10為本發明所述美拉德反應產物成分表。

【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖1-10對本發明做詳細說明，以令本領域普通技術人員參閱本說明 書後能夠據以實施。
[0038] 如圖1所示，一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，將雞 骨進行兩段熱壓抽提得到抽提液，將抽提液去除骨渣後投入靜置罐中靜置分層，利用罐底 分流閥門分離得到骨素及上層油相，並對從抽提液中的提取的骨素進行高壓均質處理後進 行分步酶解，其中所述兩段熱壓抽提方法為：將雞骨用清水衝洗，除去表面血跡雜質後，將 雞骨與水按照1 : 1-2質量比混合加入熱壓反應罐中，順次進行一段熱壓抽提及二段熱壓 抽提，其中一段熱壓抽提溫度為110_120°C，抽提時間100-120min，二段熱壓抽提溫度為 130-140°C，抽提時間 70-90min ;
[0039] 此外，還包括以下步驟：
[0040] 步驟一、分步酶解反應，將經過高壓均質處理後的骨素按照先後順序分別與複合 蛋白酶及風味蛋白酶混合進行分步酶解反應，得到酶解液；分步酶解過程在反應釜中進行， 並進行低速攪拌，轉速為20-25r/min，以增加酶和底物的接觸機會，提高酶解反應效率。另 夕卜，所述複合蛋白酶是一種由多種生物酶混合而成的酶，包括菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶及中 性蛋白酶等，所述複合蛋白酶具有多個酶切位點，具有多個蛋白位點切斷功能，並能有效酶 解膠原蛋白中疏水性基團，提高膠原蛋白溶解度，充分酶解不易溶解的膠原蛋白，獲得大量 多肽及胺基酸，並在風味蛋白酶的作用下，多肽分子鏈末端得到修飾，從而使酶解液中苦味 肽含量得到控制，鮮味肽含量增多，提高產物的風味。
[0041] 步驟二、兩級超濾，將所得酶解液採用截留分子量為9-10kDa的超濾膜進行一級 超濾，得到一級截留液和一級濾出液，將一級濾出液採用截留分子量為2-3kDa的超濾膜進 行二級超濾，得到二級截留液和二級濾出液；本發明中所述酶解液經過200目過濾篩過濾 後進入兩級超濾聯用設備，所用超濾膜元件截留分子量分別10kDa、2kDa，超濾溫度控制在 45°C _50°C，操作壓力0. 5MPa。通過對酶解液進行兩級超濾，實現對酶解液中具有不同分子 量產物的分離純化，獲得> 10kDa、10kDa-2kDa及 10kDa主要成分 為包括硫酸軟骨素在內的骨多糖和部分美拉德反應的前體物；10kDa-2kDa主要成分為大 分子多肽，是主要的美拉德反應的前體物；< 2kDa主要為小分子多肽，富含生物活性，針對 各分子段產物的特性進行後續加工得到不同產品，實現對骨素酶解液的充分利用。各分子 段超濾產物及酶解液產物抗氧化性見圖9。
[0042] 步驟三、風味基料的製備，將所得一級截留液採用乙醇沉澱法進行處理，靜置沉 澱，取上清液和二級截留液混合形成美拉德反應前體，將所得美拉德反應前體與一定量的 木糖、半胱氨酸和硫胺素在熱壓反應釜中混合後進行熱壓反應，反應過程中開低速攪拌， 轉速為20-25r/min，得到美拉德反應產物；將所得美拉德反應產物進行夾層水浴降溫至 60-70°C後轉入真空濃縮罐進行真空濃縮至Brix = 40°，真空度在0.08MPa以上，並用噴 霧乾燥機將濃縮液進行噴霧乾燥後既得所述風味基料，其中噴霧乾燥機進料溫度控制為 180-190°C，出料溫度控制為90°C左右，成品水分不大於5%。
[0043] 步驟四、膠原蛋白活性肽的製備，將步驟二中所得二級濾出液進行濃縮乾燥既得 膠原蛋白活性肽。本發明所用方法為將二級濾出液進行真空濃縮至Brix = 40°，真空度 在0. 08MPa以上，並用噴霧乾燥機將濃縮液進行噴霧乾燥，其中噴霧乾燥機進料溫度控制 為180-190°C，出料溫度控制為90°C左右，成品水分不大於5%，獲得膠原蛋白活性肽的多 肽含量為91 %左右，其中的小分子低聚肽抗氧化及ACE抑制等功能顯著，相對於目前人工 合成的功能性藥物，具有副作用小、效果顯著等特點。
[0044] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，所述兩段熱壓抽提反應在 熱壓反應罐中進行，並在兩段熱壓抽提反應結束後進行輕微洩壓補壓，具體方法為：二段熱 壓抽提結束後，開啟熱壓反應罐的洩壓閥8-10min，使熱壓反應罐內溫度降低5-KTC後，關 閉洩壓閥8-10min，使溫度上升5-KTC至原溫度，並按照此步驟重複3-5次。經過輕微洩壓 補壓處理，能夠打破熱壓反應罐內的動態平衡，促進物料的動態轉換，提高產物的抽提率， 本發明能夠高效提取硬骨中的I型膠原蛋白和軟骨中的II型膠原蛋白等膠原蛋白，l〇〇kg 雞骨能提取360kgBriX4%左右的骨素抽提液，其中膠原蛋白含量為40mg/g左右。
[0045] 不同熱壓抽提時間條件下抽提液中總可溶性物質、粗蛋白及膠原蛋白含量隨熱 壓抽提時間而變化，其中總可溶性物質由TSS表示，雞骨在熱壓抽提過程中其內的物質不 斷的溶出，其中主要的物質是蛋白質和少量的可溶性有機化合物，如圖5所示，總可溶性物 質含量隨著抽提時間延長和抽提溫度的提高有不同程度的增加，在不同抽提溫度之間總 可溶性物質含量變化從0. 9%到5. 2%，1. 9%到5. 6%，不同溫度下總可溶性物質含量變 化顯著，既P < 0. 05,抽提溫度為120°C和130°C時不同抽提時間之間，總可溶性物質含量 不同，特別是抽提前90min，總可溶性物質含量增幅大，90min過後增加不顯著。不同溫度 之間粗蛋白含量變化差異顯著，P < 〇. 05,不同抽提溫度之間粗蛋白含量變化為從0. 54% 到3. 54%、1. 23%到3. 82%，其中抽提溫度為120°C時粗蛋白含量增幅最大，抽提溫度為 120°C和130°C時，抽提前90min粗蛋白增量幅度大，90min後增幅趨於平緩，當抽提溫度為 120°C時，前20min變化緩慢，抽提20min過後其含量急劇增加直到120min時還有大幅增加 的趨勢，說明雞骨中還存在許多未溶解的膠原蛋白。
[0046] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，步驟一中所加複合蛋白 酶及風味蛋白酶的質量分別為所用骨素質量的0. 2-0. 3%，酶解反應溫度均為51-53°C， 各步酶解反應分別進行100-120min，各步酶解反應結束後分別升溫至90-100°C並保持 20-30min進行酶滅活；另外，在分步酶解過程中對酶解液進行低速攪拌。
[0047] 所述酶解反應的條件經多次試驗驗證得到，將抽提液分為多份用不同生物酶分別 水解111、211、311、411、511，水解時間對水解度（0!1)影響如圖2所示。水解度隨著水解時間的延 長不斷增加，當水解超過一定時間後水解速率變得緩慢，水解度上升幅度降低，是由於隨水 解時間的延長，底物濃度減少或者酶活力下降所致。木瓜蛋白酶、複合蛋白和中性蛋白酶在 水解前3h時，水解度增長迅速說明前3h水解反應劇烈，蛋白質大量降解成游離的胺基酸。 而3h後水解度的增長趨勢變得平緩。風味蛋白酶在水解前2h時水解度增加緩慢，2h後水 解反應劇烈，在水解4h後水解度增長趨於飽和。雖然水解時間延長有利於蛋白的徹底水 解，但是水解超過一定時間後，水解度增長趨勢趨於飽和，水解時間越長耗能量越大。因此， 綜合水解度和能耗確定風味蛋白酶及複合蛋白酶最佳酶解時間分別為2h左右。
[0048] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，步驟三中所述乙醇沉澱 法的具體方法為：將所述一級截留液與90-100%乙醇按照1 : 2-3的體積比進行混合 後，經SOOO-lOOOOr/min離心，得到上層清夜和下層沉澱。將乙醇沉澱法所得下層沉澱用 90-100%乙醇脫水處理2-3次後，經乾燥後得到含有92%以上硫酸軟骨素的骨多糖。所述 骨多糖理化指標分析結果見圖8 ;圖3為硫酸軟骨素標準品的高效液相色譜圖；圖4為本發 明所提取的硫酸軟骨素的高效液相色譜圖，經計算本發明所得骨多糖提取物中硫酸軟骨素 含量為92. 1%。
[0049] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，步驟三中所加木糖、半胱 氨酸和硫胺素的質量分別為所用美拉德反應前體質量的〇. 4-0. 6%，所述熱壓反應溫度為 100-1KTC，熱壓反應時間為80-100min。以二級截留液和乙醇沉澱法所得上層清液組成的 美拉德反應前體物在木糖、半胱氨酸和硫胺素的參與下進行美拉德反應，其中木糖提供羰 基，半胱氨酸和硫胺素是主要的肉香味前體物，反應過程中所得美拉德反應前體物中的多 肽和木糖發生羰氨反應生成的中間產物與半胱氨酸及硫胺素的熱解產物反應生成風味濃 鬱的美拉德反應產物，並經過濃縮乾燥得到風味基料，根據GC-MS的結果分析，酸類和酮類 物質隨酶解時間相對含量變化較小，所得風味基料中的吡嗪含量約是酶解液的10倍，吡嗪 類物質大都具有烤肉味，使得酶解產物肉味濃鬱；醛酮類約是酶解液的2. 5倍，進一步增強 了酶解液的肉味及果香味，在木糖、半胱氨酸和硫胺素等添加物的作用下，美拉德反應加強 了酶解液的風味，使得產品風味及功能俱佳。所述美拉德反應產物的成份組成如圖10所 示，證明了美拉德反應的生香作用。
[0050] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，所述骨素的提取方法為： 將所得抽提液篩除骨渣後進行靜置分層，去除上層油相後既得所述骨素；另外，對骨素進行 高壓均質的方法為：採用高壓均質機對骨素進行高壓均質，其中設定均質溫度70±2°C，壓 力30±2MPa，轉速700-800r/min，均質時間5-8min。均質過程中強烈、往復的液流剪切、摩 擦、離心擠壓及液流碰撞等綜合作用，促進骨素中膠原蛋白螺旋物理解聚，增加其溶解性及 肽鏈間隙，為後續分步酶解提供條件，結果發現經過高壓均質的骨素在酶解結束後水解度 為23. 4%，比未經過高壓均質的骨素酶解液水解度高6%以上。
[0051] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，採用振動篩除法進行骨渣 篩除，所述骨渣中富含羥基磷灰石，所用振動篩孔徑為40-50目。熱壓抽提結束後，大部分 骨渣沉澱在熱壓抽提罐的底部，小部分骨渣隨骨素一起經熱壓抽提罐的壓力泵泵出，那麼 混合在骨素中的這部分骨渣需要經振動篩篩除，並可將篩除所得到的骨渣及熱壓反應罐中 殘存的骨渣一起，經粉碎乾燥製備為骨粉，用於動物飼料或農田無機肥，其中鈣、磷含量分 別為62. 3%及29. 4%。所述骨粉的成份組成如圖6所示。
[0052] 所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法中，取靜置分層後的上層油相 並將上層油相加熱到80°C左右，加入體積為上層油相10-15%的90-95°C熱水，10_15r/min 攪拌8-10min，靜置沉降20-30min後去除水相，將剩餘油相加熱至100-115°C後在30min以 內迅速降溫至80-85°C得到骨油。所述骨油的成份組成如圖7所示。如圖7所示，由雞骨制 成的骨油產品基本達到食用調和油標準，且肉香味濃鬱，營養價值高，可用於人造奶油和調 味油等。
[0053] 實施例1
[0054] 步驟一、將300kg雞骨用清水衝洗，除去表面血跡雜質，分為三批分別投入熱壓 反應罐內並按照1 : 2的質量比加入定量清水，進行兩段熱壓抽提，一段熱壓抽提溫度為 120°C，抽提時間120min，二段熱壓抽提溫度為130°C，抽提時間90min，期間輕微洩壓/補壓 提高產物提率，方法為：二段熱壓抽提結束後，開啟熱壓反應罐的洩壓閥lOmin，使熱壓反 應罐內溫度降低5°C後關閉洩壓閥lOmin，並使溫度上升5°C回復至原溫度，按照此步驟重 復3次。
[0055] 步驟二、將抽提液採用振動篩除法去除骨渣，振動篩孔徑為40目，進入靜置罐靜 置，利用分流閥分離骨素和上層油相，骨素經過高壓均質機在30±2MPa條件下均質解聚後 進入酶解反應釜。
[0056] 步驟三、將骨素採用分步酶解法進行酶解，按底物質量的0. 2%先後添加複合蛋白 酶及風味蛋白酶，兩步酶解反應溫度均為51-53°C，兩步酶解反應分別進行120min，兩步酶 解反應結束後分別升溫至90°C並保持20min進行酶滅活，酶解過程中反應釜內開低速攪 拌，轉速20?25r/min。
[0057] 步驟三、酶解液經過200目過濾篩過濾後進入兩級超濾聯用設備，超濾膜元件截 留分子量分別10kDa、2kDa，超濾溫度控制在45°C -50°C，操作壓力0· 5MPa。
[0058] 步驟四、將所述一級截留液與95%乙醇按照1 : 3的體積比進行混合後，經過 lOOOOr/min離心，得到上層清夜和下層沉澱，下層沉澱繼續用95%乙醇溶液脫水2次後，幹 燥得到含有硫酸軟骨素的骨多糖成品，上層清液加入二級截留液形成美拉德反應前體物。
[0059] 步驟五、將美拉德反應前體物移入熱壓反應釜，分別加入美拉德反應前體物質量 〇. 5%的木糖、半胱氨酸和硫胺素，105°C下熱壓反應90min，開低速攪拌，獲得的美拉德產 物，夾層水浴降溫至60-70°C後轉入真空濃縮罐進行真空濃縮至Brix = 40°，真空度在 0. 08MPa以上，用噴霧乾燥機將濃縮液乾燥，獲得風味基料。
[0060] 步驟六、將二級濾出液真空濃縮乾燥得到膠原蛋白活性肽；抽提液中篩除的骨渣 及熱壓反應罐中殘存的骨渣經超微粉碎乾燥後製成骨粉，可用於動物飼料及農田無機肥； 骨油通過分流閥門轉移到骨油儲存罐，向80°C左右溫度的骨油中加入15%的90°C熱水， 10-15r/min攪拌lOmin，靜置沉降30min棄去廢水，將骨油加熱到115°C去除水分，用夾層水 浴迅速降溫至80-85°C，降溫時間控制在30min內，獲得成品雞骨油。
[0061] 儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列 運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地 實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限 於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
【權利要求】
1. 一種雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於， 將雞骨進行兩段熱壓抽提得到抽提液，並對從抽提液中提取的骨素進行高壓均質處理 後進行分步酶解，其中所述兩段熱壓抽提方法為：將雞骨與水按照1 : 1-2質量比混合， 順次進行一段熱壓抽提及二段熱壓抽提，其中一段熱壓抽提溫度為110-120°C，抽提時間 100-120min，二段熱壓抽提溫度為130-140°C，抽提時間70-90min ; 此外，還包括以下步驟： 步驟一、分步酶解反應，將經過高壓均質處理後的骨素按照先後順序分別與複合蛋白 酶及風味蛋白酶混合進行分步酶解反應，得到酶解液； 步驟二、二級超濾，將所得酶解液採用截留分子量為9-10kDa的超濾膜進行一級超濾， 得到一級截留液和一級濾出液，將一級濾出液採用截留分子量為2-3kDa的超濾膜進行二 級超濾，得到二級截留液和二級濾出液； 步驟三、風味基料的製備，將所得一級截留液採用乙醇沉澱法進行處理，靜置沉澱，取 上清液和二級截留液混合形成美拉德反應前體，將所得美拉德反應前體與一定量的木糖、 半胱氨酸和硫胺素混合後進行熱壓反應，得到美拉德反應產物，將所得美拉德反應產物濃 縮乾燥後既得所述風味基料； 步驟四、膠原蛋白活性肽的製備，將步驟二中所得二級濾出液進行濃縮乾燥既得膠原 蛋白活性肽。
2. 如權利要求1所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，所 述兩段熱壓抽提反應在熱壓反應罐中進行，並在兩段熱壓抽提反應結束後進行輕微洩壓補 壓，具體方法為：二段熱壓抽提結束後，開啟熱壓反應罐的洩壓閥8-10min，使熱壓反應罐 內溫度降低5-KTC後關閉洩壓閥8-10min，並使溫度上升5-KTC，按照此步驟重複3-5次。
3. 如權利要求1所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，步 驟一中所加複合蛋白酶及風味蛋白酶的質量分別為所用骨素質量的〇. 2-0. 3%，酶解反應 溫度均為51-53°C，各步酶解反應分別進行100_120min，各步酶解反應結束後分別升溫至 90-100°C並保持20-30min進行酶滅活。
4. 如權利要求1所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，步 驟三中所述乙醇沉澱法的具體方法為：將所述一級截留液與90-100%乙醇按照1 : 2-3的 體積比進行混合後，經8000-10000r/min離心，得到上層清夜和下層沉澱。
5. 如權利要求4所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，將 乙醇沉澱法所得下層沉澱用90-100%乙醇脫水處理2-3次後，經乾燥後得到硫酸軟骨素。
6. 如權利要求1所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，步 驟三中所加木糖、半胱氨酸和硫胺素的質量分別為所用美拉德反應前體質量的0. 4-0. 6%， 所述熱壓反應溫度為l〇〇-ll〇°C，熱壓反應時間為80-100min。
7. 如權利要求1所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，所 述骨素的提取方法為：將所得抽提液篩除骨渣後進行靜置分層，去除上層油相後既得所述 骨素； 另外，對骨素進行高壓均質的方法為：採用高壓均質機對骨素進行高壓均質，其中設定 均質溫度70±2°C，壓力30±2MPa，轉速700-800r/min，均質時間5-8min。
8. 如權利要求7所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，採 用振動篩除法對抽提液進行骨渣篩除，所用振動篩孔徑為40-50目，並可將篩除的骨渣及 熱壓反應罐中殘存的骨渣經粉碎乾燥製備為骨粉。
9.如權利要求8所述的雞骨聯產膠原蛋白活性肽及風味基料的方法，其特徵在於，取 靜置分層後的上層油相併將上層油相加熱到80°C左右，加入體積為上層油相10-15%的 90-95°C熱水，10_15r/min攪拌8-10min，靜置沉降20-30min後去除水相，將剩餘油相加熱 至100-115°C後在30min以內降溫至80-85°C得到骨油。
【文檔編號】A23J3/34GK104095141SQ201410268597
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】張春暉, 胡禮, 王金枝, 李俠, 賈偉 申請人:中國農業科學院農產品加工研究所