一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备工艺及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种海洋鱼胶原低聚肽粉制备方法及其应用，以海洋鱼皮为原料，经过酸解、酶解混合的方法，制备低聚肽含量高于96％的低聚肽粉。可以广泛应用到酒业、饮品业、调味品产业、保健行业，口服液、片剂、胶囊等功能性食品及药品行业领域。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备工艺及其应用
本专利技术属于食品加工
，尤其涉及一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法和应用。
技术介绍
胶原蛋白分子量分布较宽，分子量大的胶原蛋白人体难以吸收利用，适合用于稳定剂、乳化剂、澄清剂等。分子量较小的胶原蛋白，一般由10～100个氨基酸构成，其分子量小于1000道尔顿，这种胶原蛋白也称胶原蛋白肽，因其分子量较小，人体容易吸收，在营养保健食品中应用较多，对该胶原蛋白市场上有较高的需求。在分子量相对较小的胶原蛋白中，海洋鱼胶原低聚肽是一种常见的海洋鱼胶原蛋白的深加工产品，其以无污染或污染相对较小的鱼皮、骨为原料，精制加工而成，它们绝大部分是由2-6个氨基酸组成的、分子量集中在200-1000道尔顿的小分子混合肽类，能够被小肠、人体皮肤等直接吸收，具有强大的营养特性，应用性广泛，是新型的营养健康食品的配料，在营养和应用方面有其独特的优势。海洋鱼低聚肽主要作用有以下几方面：1、能够有效解决皮肤及肌肉水分减少问题，适时补充胶原肽，能使皮肤保持年轻。2、使钙质与骨细胞紧密结合，不会流失或退化。3、能使眼角膜保持湿润透明，增加眼睛透明度。4、促使肌肉细胞紧密连结，使其具有弹性及光泽。5、调节内分泌、保护及强化内脏功能。6、结合免疫球蛋白，增加免疫力。基于海洋鱼胶原低聚肽具有的以上广泛的优势，以海洋鱼胶原低聚肽为原料和添加剂的化妆品、食品已经受到人们的欢迎。由于其独特的营养价值，含有多种生物活性物质，一方面具有陆地原材料所不具备的无污染的特性，另一方面为鱼类的深度加工和利用提供了一条有效的途径。然而在我国，采用现代科技手段从海洋生物中提取活性物质，将其开发为药品、保健食品的工作仍处在急需发展的阶段。提取海洋鱼低聚肽的方法主要有热水浸提法、酸法、碱法、盐法及酶法等，其活性肽的获得方法则有从天然生物体中提取、通过化学方法和重组DNA技术合成、体外水解蛋白质等。随着酶制剂工业的迅猛发展，酶法水解比传统的酸法、碱法更为温和、安全、专一，不仅降解时间短，产品营养流失较少，而且无环境污染。目前，酶解海洋胶原蛋白主要有单酶法和多酶法，多酶法又分为混合酶解法和分步酶解法。酶解提取活性肽的条件通常应考虑所开发产品对分子量的要求，分子量较小的产品宜用多酶法。中国专利文献CN107365824A公开了一种水解鱼胶原蛋白肽粉的制备方法，主要包括碱法臭氧气浮除腥脱脂、过滤去除滤液、米曲霉曲水解、滤液经灭酶、浓缩、干燥得到水解鱼胶原蛋白粉的步骤。在提取水解鱼胶原蛋白肽的前期除腥、脱脂过程中，采用碱液臭氧气浮漂洗法，简化了生产工艺，尤其在鱼胶原蛋白提取过程中采用曲法酶解技术，大大降低了生产成本，虽然提取过程快速方便，鱼胶原蛋白肽产出率高，杂质少，然而，酶解过程原料和条件不可控，造成酶解产物性质不稳定。中国专利文献CN103540635A公开了一种鱼鳞胶原蛋白的制备工艺，该工艺通过预处理、溶胶、酶解、过滤干燥等步骤制备了胶原蛋白粉，使鱼鳞变废为宝，实现了资源的充分利用，但该法原材料鱼鳞来源受限，且工艺过程复杂，不能规模化生产，而且低值鱼固有的胶原蛋白肽抗菌效果弱，药用价值受限，降低了产品的经济价值。中国专利文献CN103388017A公开了一种两步酶解法制备鱼皮胶原寡肽的方法，其步骤包括预处理、两步酶解、纯化浓缩、快速干燥等步骤，胶原提取率大于85％，为白色或淡黄色粉末，纯度大于90％，分子量小于1000Da，上述制备胶原寡肽的方法安全简便，但制备的寡肽样品蛋白含量低，分子量分布较广，不易吸收利用。此外，水解过程中利用工业级盐酸和氢氧化钠调节pH值，加工出的产品最终品质不能达到食品级要求，或者由于鱼皮自身的腥味使得制备的蛋白肽产品腥味重，重金属含量高，甚至不能同时满足胶原蛋白含量高、分子量集中的小分子胶原蛋白寡肽的要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中上述问题，充分利用鱼类资源，解决营养成分浪费严重的问题，本专利技术提供一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法，制备过程中虽然利用酸碱调节pH值，但不会影响产品的加工品质，同时可以有效去除鱼皮自身腥味和重金属，并获得胶原蛋白含量高、分子量集中的小分子胶原低聚肽粉。本专利技术通过下述技术方案实现：一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法，包括以下生产工艺：原料→清洗→提胶→过滤静置→棉饼过滤→酶解→脱色→板框过滤→膜过滤→纳滤→浓缩→除菌过滤→喷雾干燥→收粉内包装→金属检测外包装。如上所述的海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法，具体包括以下步骤：(1)清洗：将鱼皮用食品级0.1％-0.3％的食品级氢氧化钠和食盐，按照料液比1：3的比例清洗2-4h将水排掉，然后用自来水清洗8次左右，清洗至水为透亮无色，pH在9左右，备用；(2)提胶：投料结束后按照生产指令加入高温水，提胶；(3)过滤静置：将提胶完的料液经过三角过滤筛过滤后再澄清罐中静置2-4h，待分层后出料过滤；(4)棉饼过滤：将上清液通过棉饼过滤机进行过滤，整个过滤压力控制在0.2MPa，料液的浊度控制在100NTU以内；(5)酶解：过滤后，调节Ph至8.0左右，温度50-55℃，用鱼皮用量0.02-1.0％的蛋白酶进行酶解，酶解1-4h后升温灭酶；(6)脱色：加入料液体积比0.1-0.3％的活性炭，保温40min后出料；(7)板框过滤：脱色结束后进如板框过滤，板框过滤的压力控制在0.4MPa以内，料液进完后用纯化水将板框中料液顶出，至固形物为0时过滤结束；(8)膜过滤：过滤压力控制在0.15MPa，流速控制在6-8m3/h；(9)纳滤：纳滤工作压力控制在1.2-1.3MPa，物料浓度浓缩至20-25％停止纳滤；(10)浓缩：真空降膜浓缩，温度控制在60℃以内，真空度控制在-0.06至-0.08MPa，浓缩至浓度为35-45％出料；(11)除菌过滤：经过0.45微米和0.22微米的除菌膜低温除菌保证产品的微生物指标；(12)喷雾干燥：将除菌过滤后的产品进行喷雾干燥；(13)收粉内包装：喷雾干燥出粉过20目的振动筛后包装成5kg/袋或10kg/袋；(14)金属检测外包装：检测合格后经过金属探测仪(sus2.5mm,Fe2.0mm),无异常后进行外包装。优选的，步骤(2)提胶调节pH6，75℃提胶；优选的，步骤(3)、步骤(4)过滤后的废弃部分加入柠檬酸溶液，充分震荡混合后2-5小时后出料，进一步与步骤(6)中出料一起进入步骤(7)板框过滤的步骤。优选的，上述步骤中柠檬酸的浓度优选为0.5-1.5mol/L，更优选为1mol/L；柠檬酸加入比例优选为废弃部分：柠檬酸为1：5-10(体积比)，更优选为废弃部分：柠檬酸为1：8(体积比)；优选搅拌5小时。优选的，步骤(5)蛋白酶优选为蛋白复合水解酶、木瓜酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、菠萝酶、碱性蛋白酶中的任意一种。优选的，步骤(12)喷雾干燥：进料压力3.0-5.0MPa，喷雾干燥出风温度80-95℃；优选80℃。本专利技术还提供了一种如上方法制备得到的海洋鱼胶原低聚肽粉，所述鱼胶原低聚肽粉以干基计：低聚肽含量≥96.5％、灰分＜0.5％、分子量为300-850Dalton，平均分子量为550Dalton，重金属盐中铅(mg/kg)≤0.2，镉(mg/kg)≤0.06，无机砷(mg/kg)≤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法，包括以下生产工艺：原料→清洗→提胶→过滤静置→棉饼过滤→酶解→脱色→板框过滤→膜过滤→纳滤→浓缩→除菌过滤→喷雾干燥→收粉内包装→金属检测外包装。

【技术特征摘要】
1.一种海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法，包括以下生产工艺：原料→清洗→提胶→过滤静置→棉饼过滤→酶解→脱色→板框过滤→膜过滤→纳滤→浓缩→除菌过滤→喷雾干燥→收粉内包装→金属检测外包装。2.根据权利要求1所述的海洋鱼胶原低聚肽粉的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)清洗：将鱼皮用1:3比例的0.1-0.3％的食品级氢氧化钠和食盐水进行清洗，2-4h后将水排掉，然后用自来水清洗8次左右，清洗至水为透亮无色，pH在9左右，备用；(2)提胶：投料结束后按照生产指令加入高温水，提胶；(3)过滤静置：将提胶完的料液经过三角过滤筛过滤后在澄清罐中静置2-4h，待分层后出料过滤；(4)棉饼过滤：将上清液通过棉饼过滤机进行过滤，整个过滤压力控制在0.1-0.3MPa，料液的浊度控制在100NTU以内；(5)酶解：过滤后，调节pH至8.0左右，温度50-55℃，用鱼皮重量0.02-1.0％的蛋白酶进行酶解，酶解1-4h后升温灭酶；(6)脱色：加入料液体积比0.1-0.3％的活性炭搅拌，保温40min后出料；(7)板框过滤：脱色结束后进入板框过滤，板框过滤的压力控制在0.4MPa以内，料液进完后用纯化水将板框中料液顶出，至固形物含量为0％时过滤结束；(8)膜过滤：过滤压力控制在0.15MPa，流速控制在6-8m3/h；(9)纳滤：纳滤工作压力控制在1.2-1.3MPa，物料浓度浓缩至20-25％停止纳滤；(10)浓缩：真空降膜浓缩，温度控制在60℃以内，真空度控制在-0.06至-0.08MPa，浓缩至浓度为35-45％出料；(11)除菌过滤：经过0.45微米和0.22微米的除菌膜低温除菌保证产品的微生物指标；(12)喷雾干燥：将除菌过滤后的产品进行喷雾干燥；(13)收粉内包装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐熙明，
申请(专利权)人：北京姿美堂生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11