鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法及其提取物和应用技术

本发明专利技术提供了一种鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法及其提取物和应用，涉及蛋白多肽生产技术领域。该提取方法包括使用微生物水解经过预处理的鱼皮，然后使用酶膜耦合法纯化经微生物水解的鱼皮；所述预处理包括使用酶制剂酶解鱼皮。该提取方法无需酸性或碱性条件便可完成水解鱼皮，减少了酶的用量和整体的水解时间，能够使鱼皮水解彻底，提高胶原蛋白多肽的提取率，提取得到的提取物中小分子鱼皮胶原蛋白多肽含量高，分子量均一，经济价值高。

Extraction and application of collagen polypeptide from fish skin

【技术实现步骤摘要】
鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法及其提取物和应用
本专利技术涉及蛋白多肽生产
，尤其是涉及一种鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法及其提取物和应用。
技术介绍
胶原蛋白多肽作为天然可降解聚合物，具有生物活性高、生物相容性好、降解速度适宜等优势，并且易加工生产，是目前理想的生物医学材料之一，分子量在1000以内的鱼皮胶原蛋白多肽有极好的亲和性，易于被人体吸收，能够很好的发挥其渗透、保湿、修复等功能。我国的鱼类资源非常丰富，水产业加工过程中产生了大量的下脚料，如鱼皮、鱼头、鱼骨、鱼鳞等，而这些废弃物约占鱼体总重的45％～70％，基本上被直接丢弃，如何将水产品加工过程中产生的大量下脚料变废为宝，充分利用生物资源是科研工作者亟待解决的问题之一，这不仅能产生可观的经济效益，更对保护生态环境具有重大意义。目前，鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法可分为5类：酸法、碱法、酶法、盐法和热水浸提法。在实际提取过程中，其中热水浸提法提取的胶原蛋白大多变性为明胶，需对温度严格控制；盐提取方法会影响胶原蛋白构象的稳定性，生物活性降低；碱法提取会破坏胶原蛋白的氨基酸序列并且产生有毒的物质；酸法提取的胶原蛋白可保留三股螺旋结构，但提取时间长，提取率低；酶法提取虽然水解条件相对温和，但水解不够彻底。为了在保持胶原三螺旋结构的基础上提高胶原得率，不同的提取方法往往相互结合。目前常采用酸、酶的结合使用的提取方法，但仍然存在酶用量大、水解时间长、对反应酸碱度要求严格和产率低的问题，所得胶原蛋白分子量分布范围大，结构破坏程度高，同时工业生产带来较多强酸强碱性废水，废水处理成本高。因此，一种改进的鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法是目前需要的。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法，该方法生产效率和提取效率高。本专利技术的第二目的在于提供一种上述鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法制备得到的提取物。本专利技术的第三目的在于提供一种上述鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法或上述提取物的应用。为解决上述技术问题，本专利技术特采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法，包括使用微生物水解经过预处理的鱼皮，然后使用酶膜耦合法纯化经微生物水解的鱼皮；所述预处理包括使用酶制剂酶解鱼皮。优选地，所述微生物包括巴氏醋杆菌、双歧杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母、黑曲霉、戊糖片球菌、干酪乳杆菌、毛霉、副干酪乳杆菌、球形芽孢杆菌、短杆菌、产碱杆菌、柠檬酸杆菌、假单胞菌、节杆菌和嗜麦芽寡养单胞菌；优选地，按照重量份数计，所述微生物包括巴氏醋杆菌1～5份、双歧杆菌1～5份、植物乳杆菌1～5份、酿酒酵母1～5份、黑曲霉1～5份、戊糖片球菌1～5份、干酪乳杆菌1～5份、毛霉1～5份、副干酪乳杆菌1～2份、球形芽孢杆菌1～2份、短杆菌1～2份、产碱杆菌1～2份、柠檬酸杆菌1～2份、假单胞菌1～2份、节杆菌1～2份和嗜麦芽寡养单胞菌1～2份；优选地，所述酶制剂包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶中的至少一种。优选地，所述鱼皮来源于鱿鱼、草鱼、鲤鱼、鳕鱼和罗非鱼中的至少一种。优选地，所述酶膜耦合法中，使用的滤膜使分子量不超过1000Dal的多肽通过；优选地，所述酶膜耦合法包括多级酶膜耦合法；优选地，所述酶膜耦合法的pH条件为2.5～10；优选地，所述酶膜耦合法的温度条件为15～60℃；优选地，所述酶膜耦合法中蛋白酶的载量为0.1-50mg/g；优选地，洗脱缓冲液的pH为4～8；优选地，采用三级梯度洗脱。优选地，所述预处理还包括将打浆后的鱼皮和水混合制成鱼皮浆，然后再使用酶制剂酶解鱼皮浆；其中打浆后的鱼皮和水的质量比为1：(5～15)；优选地，打浆后的鱼皮先过200～400目筛，再和水混合。优选地，所述使用酶制剂酶解鱼皮中，酶制剂的用量为鱼皮浆质量的0.1％～3％；优选地，当鱼皮来源于金枪鱼时，所述酶制剂包括胃蛋白酶；所述酶制剂的用量为鱼皮浆质量的1％～2％；优选地，当鱼皮来源于鱿鱼时，所述酶制剂包括碱性蛋白酶和胃蛋白酶；所述酶制剂的用量为鱼皮浆质量的0.5％～3％；优选地，碱性蛋白酶与胃蛋白酶用量比为1：1～3：1；优选地，当鱼皮来源于鲤鱼时，所述酶制剂包括胰蛋白酶和中性蛋白酶；所述酶制剂的用量为鱼皮浆质量的0.5％～3％；优选地，胰蛋白酶与中性蛋白酶用量比为1：1-1：5；优选地，酶解温度为45～60℃，酶解时间为2～4h；优选地，边搅拌边酶解。优选地，所述使用微生物水解经过预处理的鱼皮中，微生物的用量为鱼皮浆质量的1％～5％；优选地，水解温度为35～45℃，水解时间为2～6h；优选地，边搅拌边水解。优选地，将经过微生物水解的鱼皮浆固液分离，将分离液纯化后得到鱼皮胶原蛋白多肽；优选地，所述固液分离包括先将经过微生物水解的鱼皮浆经第一次固液分离得到第一分离液，然后使用水浸提沉淀，再固液分离得到第二分离液，然后将第一分离液和第二分离液合并；优选地，所述使用水浸提沉淀中，水的用量是沉淀质量的5～15倍；优选地，所述固液分离包括离心；优选地，离心的转速为8000-10000rpm；优选地，在纯化前先浓缩待纯化的分离液；优选浓缩至分离液中的固形物含量为15～20％；优选地，浓缩分离液包括使用减压蒸发的方式浓缩待浓缩的分离液；优选使用减压真空单效蒸发器对分离液进行浓缩；优选地，所述减压蒸发的温度为55～65℃；优选地，所述减压蒸发的真空度为0.07～0.095MPa；优选地，纯化前对分离液进行脱色处理；优选使用活性炭脱色；优选地，活性炭的粒径为50～100目；优选地，活性炭的用量为分离液质量的1％～3％；优选地，在40～60℃的条件下使用静态吸附法吸附蛋白；优选地，所述提取方法还包括纯化后将鱼皮胶原蛋白多肽制成鱼皮蛋白多肽粉末；优选地，采用喷雾干燥的方法制备鱼皮蛋白多肽粉末；优选地，喷雾干燥设备进料口温度160～180℃；优选地，喷雾干燥设备出料口温度75～80℃；优选地，喷雾干燥所得干粉中辅料比重占0-20％。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供了采用上述提取方法制备得到的提取物。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供了上述鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法或采用上述提取方法制备得到的提取物在如下(x1)～(x4)中的应用；(x1)制备化妆品；(x2)制备医用材料；(x3)制备食品；(x4)制备药物。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法，先使用酶制剂酶解鱼皮，再使用微生物水解鱼皮。联合使用酶制剂和微生物水解鱼皮，无需酸性或碱性条件便可完成水解鱼皮；并且由于联合使用了微生物，减少了酶的用量和整体的水解时间；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法，其特征在于，包括使用微生物水解经过预处理的鱼皮，然后使用酶膜耦合法纯化经微生物水解的鱼皮；所述预处理包括使用酶制剂酶解鱼皮。/n

【技术特征摘要】
1.一种鱼皮胶原蛋白多肽的提取方法，其特征在于，包括使用微生物水解经过预处理的鱼皮，然后使用酶膜耦合法纯化经微生物水解的鱼皮；所述预处理包括使用酶制剂酶解鱼皮。


2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述微生物包括巴氏醋杆菌、双歧杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母、黑曲霉、戊糖片球菌、干酪乳杆菌、毛霉、副干酪乳杆菌、球形芽孢杆菌、短杆菌、产碱杆菌、柠檬酸杆菌、假单胞菌、节杆菌和嗜麦芽寡养单胞菌；
优选地，按照重量份数计，所述微生物包括巴氏醋杆菌1～5份、双歧杆菌1～5份、植物乳杆菌1～5份、酿酒酵母1～5份、黑曲霉1～5份、戊糖片球菌1～5份、干酪乳杆菌1～5份、毛霉1～5份、副干酪乳杆菌1～2份、球形芽孢杆菌1～2份、短杆菌1～2份、产碱杆菌1～2份、柠檬酸杆菌1～2份、假单胞菌1～2份、节杆菌1～2份和嗜麦芽寡养单胞菌1～2份；
优选地，所述酶制剂包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述鱼皮来源于鱿鱼、草鱼、鲤鱼、鳕鱼和罗非鱼中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述酶膜耦合法中，使用的滤膜使分子量不超过1000Dal的多肽通过；
优选地，所述酶膜耦合法包括多级酶膜耦合法；
优选地，所述酶膜耦合法的pH条件为2.5～10；
优选地，所述酶膜耦合法的温度条件为15～60℃；
优选地，所述酶膜耦合法中蛋白酶的载量为0.1-50mg/g；
优选地，洗脱缓冲液的pH为4～8；
优选地，采用三级梯度洗脱。


5.根据权利要求1-4任一项所述的提取方法，其特征在于，所述预处理还包括将打浆后的鱼皮和水混合制成鱼皮浆，然后再使用酶制剂酶解鱼皮浆；其中打浆后的鱼皮和水的质量比为1：(5～15)；
优选地，打浆后的鱼皮先过200～400目筛，再和水混合。


6.根据权利要求5所述的提取方法，其特征在于，所述使用酶制剂酶解鱼皮中，酶制剂的用量为鱼皮浆质量的0.1％～3％；
优选地，当鱼皮来源于金枪鱼时，所述酶制剂包括胃蛋白酶；所述酶制剂的用量为鱼皮浆质量的1％～2％；
优选地，当鱼皮来源于鱿鱼时，所述酶制剂包括碱性蛋白酶和胃蛋白酶；所述酶制剂的用量为鱼皮浆质量的0.5％～3％；
优选地，碱性蛋白酶与胃蛋白酶用量比为1：1～3：1；
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【专利技术属性】
技术研发人员：王代军，
申请(专利权)人：浙江黛君生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33