鱼胶原低聚肽的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种鱼胶原低聚肽的制备方法，以海洋鱼皮为原料，经过酶解等处理，制备得低聚肽含量高于96％的产品，酶解过程使用的蛋白酶中含有L‑苹果酸钠和三甲基甘氨酸，能够促进胶原蛋白水解，提高小分子鱼胶原低聚肽的得率；该鱼胶原低聚肽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。有益效果为：本发明专利技术制备的鱼胶原低聚肽为分子量集中在300‑1000Da的小分子混合肽类，易于被小肠、人体皮肤等直接吸收，减少了营养成分的浪费；且重金属含量小，品质较优。

【技术实现步骤摘要】
鱼胶原低聚肽的制备方法
本专利技术涉及低聚肽制备
，尤其是涉及一种鱼胶原低聚肽的制备方法。
技术介绍
胶原蛋白广泛存在于动物的皮、骨、腱、膜等结缔组织中，是构成结缔组织的主要成分。以往制作胶原蛋白主要利用资源丰富的陆生动物，如牛、猪的皮、骨等作为原料来加工制作。鱼类的胶原虽早已被人类认识，如龟板胶、黄鱼胶等，但却未能作为一种重要的工业应用材料加以利用，这主要是依靠海洋捕捞的产品，来源不稳定、缺乏规模性。近年来，由于陆生动物受环境、传染疾病等多种因素的影响，其蛋白质的安全性受到质疑，而水产养殖业和水产加工业有了很大的发展，鱼皮、鱼骨、鱼鳞等水产资源来源稳定，且无不安全之虑，因此，鱼胶原蛋白的应用、开发就成为了人们关注的热点。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，鱼胶原低聚肽是一种常见的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。提取鱼胶原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。现有技术如授权公告号为CN102286589B的中国专利技术专利，公开了一种甲鱼低聚肽的提取方法，以甲鱼为原料用碱性蛋白酶酶解后，再用风味蛋白酶外切和调节风味，酶解液进行超滤，碱性蛋白酶加入量为原料甲鱼重量的0.2-5％，风味蛋白酶加入量为原料甲鱼重量的0.1-2％，膜截留分子量为0.5-30万道尔顿的超滤膜进行超滤，薄膜浓缩喷雾干燥得到甲鱼低聚肽；本方法操作简便，口感好，成本低，环保高效，但是该方法提取的低聚肽分子量分布较广，不易吸收利用，且产品中重金属含量较高，不能达到食品级要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种鱼胶原低聚肽的制备方法，采用酶解法获得胶原蛋白含量高、分子量集中、重金属含量低的小分子鱼胶原低聚肽。本专利技术针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：鱼胶原低聚肽的制备方法，包括以下生产工艺：原料清洗→提胶→酶解→除金属→脱色、脱味和脱盐→膜过滤→纳滤→浓缩→除菌过滤→喷雾干燥。鱼胶原低聚肽的制备方法，具体包括以下步骤：清洗：将鱼皮用食品级0.1％-0.3％的氢氧化钠和食盐，按照料液比1:3-4的比例清洗2-4h将水排掉，然后用自来水清洗5-8次，清洗至水为透亮无色，pH在8-9，备用；提胶：投料结束后按照生产指令加入高温水，提胶；酶解：调节pH至8.0-8.5，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；除金属：在酶解溶液加入淀粉黄原酸酯和桑叶多糖，充分混合，反应20-24h后，经硅藻土过滤，得鱼胶原低聚肽清液，过滤压力控制在0.2-0.6MP；脱色、脱味和脱盐：过滤完的鱼胶原低聚肽清液依次通过大孔吸附树脂-阳离子交换树脂-阴离子交换树脂进行吸附，去除清液中的颜色、异味和盐类，吸附后用洗脱液进行洗脱；膜过滤：过滤压力控制在0.15MPa，流速控制在6-8m3/h；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；浓缩：真空降膜浓缩，温度控制在30-60℃，真空度控制在-0.06至-0.08MPa，浓缩至浓度为35-45％出料；除菌过滤：经过0.22-0.45微米的除菌膜低温除菌保证产品的微生物指标；喷雾干燥：将除菌过滤后的产品进行喷雾干燥。优选的，提胶条件为：调节pH6.0-6.5，70-75℃提胶。优选的，蛋白酶优选为复合风味蛋白酶、木瓜酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶中的任意一种。优选的，蛋白酶中含有质量为1-5％的L-苹果酸钠和0.3-0.8％三甲基甘氨酸，L-苹果酸钠和三甲基甘氨酸具有增益效果，一方面能够促进蛋白酶将鱼胶原蛋白的肽链从内部断开，使蛋白内部的氨基酸暴露出来，并进一步将多肽末端的疏水性氨基酸切断、释放出来，在增加小分子氨基酸游离程度的同时，还能有效减少肽的苦味，改善口感；另一方面，由于其溶解性较好，有利于酶与鱼胶原蛋白更好的接触，促进水解的进行，最终可提高分子量集中的小分子鱼胶原低聚肽的得率。优选的，除金属过程中，加入的淀粉黄原酸酯的含量为酶解液的2-10％，桑叶多糖的含量为酶解液的1-2％；淀粉黄原酸酯和桑叶多糖的特殊存在，能够打破酶解溶液中重金属络合物的配位结构，破坏络离子与重金属离子的络合平衡状态，使其分子中的极性基与酶解溶液中的重金属离子发生键合离子转移，即淀粉黄原酸酯和桑叶多糖将分子中的极性基位置让给酶解溶液中的重金属离子形成稳定的重金属盐沉淀，这些重金属盐沉淀的溶度积远小于重金属离子形成的其它沉淀的溶度积，从而重金属离子以沉淀的形式从酶解溶液中分离出来，最终可降低重金属对鱼胶原低聚肽产品的污染毒害；同时，淀粉黄原酸酯和桑叶多糖具有较高的稳定性，制备简单，成本低廉，具有较高的重金属离子去除率。优选的，洗脱液为室温下去离子水，流速为2-3BV/h。优选的，喷雾干燥条件为：进料压力3.0-5.0MPa，喷雾干燥出风温度80-95℃。本专利技术还提供了一种如上方法制备得到的鱼胶原低聚肽粉，该鱼胶原低聚肽粉以干基计：低聚肽含量≥96.6％、灰分＜0.4％、分子量为300-1000Da，平均分子量为650Da，重金属盐中铅(mg/kg)≤0.15，镉(mg/kg)≤0.05，无机砷(mg/kg)≤0.1，甲基汞(mg/kg)≤0.2。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的鱼胶原低聚肽中低聚肽含量高达96％以上，且为分子量集中在300-1000Da的小分子混合肽类，易于被小肠、人体皮肤等直接吸收，减少了营养成分的浪费；(2)提取过程中，通过除金属、膜过滤、纳滤等方法，有效地去除了蛋白肽产品的腥味和重金属，不仅满足了食品级要求，同时提高了产品的品质。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术方案作进一步说明：实施例1：鱼胶原低聚肽的制备方法，包括以下生产工艺：原料清洗→提胶→酶解→除金属→脱色、脱味和脱盐→膜过滤→纳滤→浓缩→除菌过滤→喷雾干燥。鱼胶原低聚肽的制备方法，具体包括以下步骤：(1)清洗：将鱼皮用食品级0.1％的氢氧化钠和食盐，按照料液比1:3的比例清洗2h将水排掉，然后用自来水清洗5次，清洗至水为透亮无色，pH为8，备用；(2)提胶：投料结束后按照生产指令加入高温水，调节pH6.0，70℃提胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.鱼胶原低聚肽的制备方法，包括原料清洗、提胶、酶解、除金属、脱色、脱味和脱盐、膜过滤、纳滤、浓缩、除菌过滤、喷雾干燥，其特征在于：所述酶解过程使用的蛋白酶中含有L‑苹果酸钠和三甲基甘氨酸。

【技术特征摘要】
1.鱼胶原低聚肽的制备方法，包括原料清洗、提胶、酶解、除金属、脱色、脱味和脱盐、膜过滤、纳滤、浓缩、除菌过滤、喷雾干燥，其特征在于：所述酶解过程使用的蛋白酶中含有L-苹果酸钠和三甲基甘氨酸。2.根据权利要求1所述的鱼胶原低聚肽的制备方法，其特征在于：所述蛋白酶中L-苹果酸钠的含量为1-5%，三甲基甘氨酸的含量为0.3-0.8%。3.根据权利要求1或2所述的鱼胶原低聚肽的制备方法，其特征在于：所述蛋白酶为复合风味蛋白酶或木瓜酶或中性蛋白酶或碱性蛋白酶。4.根据权利要求1所述的鱼胶原低聚肽的制备方法，其特征在于：所述具体步骤如下：(1)清洗：将鱼皮用食品级0.1-0.3％的氢氧化钠和食盐，按照料液比1:3-4的比例清洗2-4h将水排掉，然后用自来水清洗5-8次，清洗至水为透亮无色，pH在8-9，备用；(2)提胶：投料结束后按照生产指令加入高温水，提胶；(3)酶解：调节pH至8.0-8.5，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；(4)除金属：在酶解溶液中加入淀粉黄原酸酯和桑叶多糖，充分混合，反应20-24h后，经硅藻土过滤，得鱼胶原低聚肽清液，过滤压力控制在0.2-0.6MP；(5)脱色、脱味和脱盐：过滤完的鱼胶原低聚肽清液依次通过大孔吸附树脂-阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐康，
申请(专利权)人：新昌县赛因斯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33