一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，属于食品生物技术和食品营养学技术领域，包括以下步骤：将新鲜对虾虾头清洗后加水均浆；利用UV‑C紫外灯辐照处理均浆液激活虾头内源酶；加入NaCl，调节其酸碱性，启动内源碱性蛋白酶的自降解作用；将自降解产物灭酶、离心得上清液；上清液进行超滤处理后进行纳滤，得到纳滤截留液，再真空浓缩，冷冻干燥后得到易吸收肽成品。本发明专利技术通过采用适度的紫外线辐照激活虾头内源酶，再通过温度和pH的调控，构建模拟消化系统的酶解体系，最大程度发挥虾头内源酶的催化作用，将虾头中的蛋白质自降解为低分子易吸收肽。所制备的肽产品分子量低，能耐受消化系统的降解，易吸收，可开发各类补充蛋白质的营养食品。

A method of preparation of absorbable peptide by self degradation of shrimp head

【技术实现步骤摘要】
一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法
本专利技术涉及一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，属于食品生物技术和食品营养学

技术介绍
蛋白质是人体必需主要营养素之一。现代营养学研究发现，人体对蛋白质的吸收是以氨基酸或者短肽等小分子物质进行的，且低分子肽较氨基酸更易被吸收。因此，低分子肽产品对于消化吸收能力弱或有消化系统疾病的患者补充蛋白质具有重要作用。此外，低分子肽还具有某些特殊的生理功能，如降低血液中的胆固醇、清除自由基、预防和治疗高血压、促进钙质吸收、增强机体免疫力、促进肉芽生长从而加速伤口愈合等。因此,低分子肽越来越受到食品科学界的关注。目前对低分子肽的开发研究大多集中于大豆、谷物等植物蛋白及乳酪蛋白，对水产蛋白特别是虾类蛋白的开发研究还较为少见。肽的制备一般采用发酵或商业酶解法，商业酶活性高，但使用成本高，由于专一性的特性低分子肽的产率不高，且酶解产物存在异味，而发酵法过程较难控制。对虾是水产品养殖的重要品种，近些年我国每年对虾产量均在150万吨以上，连续多年居世界第一位。对虾养殖业推进了加工业的发展，对虾的加工一般会去虾壳和去虾头。虾头中粗蛋白按干基计算达60％左右，具有很好的利用价值。对虾的头部含有消化道和消化腺等消化器官，因此虾头内含有丰富内源酶，主要有多酚氧化酶、几丁质酶、蛋白酶、脂酶、胰凝乳蛋白酶等，种类多达几十种。在一定的条件下，虾头会发自降解作用，将自身蛋白质成分降解成肽和氨基酸等释放出来。虾头占对虾总体重的35％～45％，对虾加工会产生大量的虾头副产物。据不完全统计，我国对虾加工每年大约产生20万吨以上虾头副产物，如果不及时处理，势必造成严重的环境污染问题。目前，虾头副产物主要用于生产附加值不高的虾粉饲料，对资源是巨大的浪费。因此，虾蛋白属于优质蛋白，营养价值高，利用虾头副产物中的蛋白质制备低分子易吸收肽，具有良好的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种利用虾头副产物自降解制备易吸收低分子肽的方法，通过UV-C胁迫激活虾头内源酶，充分利用虾头众多内源酶系的协同水解作用，对自身组织蛋白进行自降解，生产一种小分子的便于消化吸收的低分子肽，使其中六肽以下的占到蛋白含量的90％以上。既充分利用了虾头副产物资源，避免了环境污染和资源浪费；制备的低分子肽产品具有高消化吸收特性，可用于开发蛋白质营养补充剂产品。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，具体包括如下步骤：(1)虾头原料预处理：将新鲜对虾虾头清洗干净，加入少量清水，用高速捣浆机充分均浆，得到虾头均浆液；(2)虾头内源酶的激活：将步骤(1)所述虾头均浆液平铺于托盘中，将UV-C紫外灯置于托盘上方，辐照处理激活虾头内源酶；(3)虾头的自降解：将步骤(2)所得的经过辐照处理的均浆液加入一定量的清水和NaCl，先调节pH为酸性，置于水浴中在一定温度下启动内源酶的自降解作用；一段时间后再将pH调节至偏碱性，进梯度升温，自降解过程结束后灭酶，得到虾头自降解产物溶液；(4)离心：将步骤(3)所述虾头自降解产物溶液冷却至常温，离心取上清液，即为虾头自降解溶液；(5)膜过滤：将步骤(4)所述上清液液进行超滤处理后进一步进行纳滤，得到纳滤截留液，再进行真空浓缩，冷冻干燥后得到高品质易吸收肽成品；步骤(1)所述清水的加入量为虾头重量的0.5～1倍；步骤(1)所述均浆的具体参数为，10000～30000rpm、均浆5～8min；步骤(2)所述虾头均浆液平铺于托盘中，厚度控制在0.5～1cm以内；步骤(2)所述的UV-C紫外灯波长为210-260nm，功率20W-50W，高度约10-50cm处，辐照处理20～50min；步骤(2)所述的UV-C紫外灯置于托盘上方，高度约20-50cm处，辐照处理20～50min，辐照处理后主要内源蛋白酶的酶活力提高100～150％；步骤(3)所述的虾头的自降解，与步骤(1)合并的加清水量为虾头重量的2-5倍，NaCl添加至最终虾头均浆液中浓度达到0.03～0.10mol/L；步骤(3)所述的虾头的自降解过程，首先用5mol/L的盐酸将虾头均浆液调节pH至3～4，35～40℃水浴温度下保温1～2h，再将pH调节至8～10后梯度升温处理，每20～50min将水浴温度提高3～10℃，最终温度为65～75℃；步骤(3)所述的灭酶参数为将虾头自降解结束后的产物置于85～95℃水浴加热10～15min；步骤(4)所述的离心参数为：4℃、3000～6000r/min、20～40min；步骤(5)所述的离心参数为：超滤截留分子量为2000～3000Da、纳滤截留分子量为200～300Da。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术利用虾头的内源酶，并采用物理的紫外辐照手段进一步激活后降解自身的蛋白质，无需添加外源商业蛋白酶，生产成本低。(2)本专利技术通过设置酸性和碱性自溶pH条件，充分发挥虾头中内源类胃蛋白酶和内源类胰蛋白酶的催化酶解作用，使得低分子肽产物在模拟消化条件下制备，更能耐受消化系统酶系降解而完整地被吸收。(3)梯度升温的方法进行虾头均浆液的自溶，可使大部分内源酶在最适温度下发挥最佳催化水解作用，最大程度实现对虾头蛋白质降解成低分子肽物质。附图说明图1虾头自降解过程中的肽分子量分布；图2虾头易吸收肽Caco-2体外吸收试验。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。实施例1一种利用虾头副产物自降解制备易吸收肽的方法，具体包括如下制备步骤：(1)虾头原料预处理：将新鲜对虾虾头清洗干净，加入虾头重量0.5倍的清水，10000rpm、均浆8min，得到虾头均浆液；(2)虾头内源酶的激活：将步骤(1)所述虾头均浆液平铺于托盘中，厚度控制在0.5cm，将UV-C紫外灯置于托盘上方，辐照处理激活虾头内源酶，所述的UV-C紫外灯波长为220nm，功率30W，高度约15cm处，辐照处理20min，辐照处理后主要内源蛋白酶的酶活力提高130％；(3)虾头的自降解：将步骤(2)所述原料液加入一定量的清水和NaCl，与步骤(1)合并的加清水量为虾头重量的2倍，NaCl添加至最终虾头均浆液中浓度达到0.05mol/L；首先用5mol/L的盐酸将虾头均浆液调节pH至3，37℃水浴温度下保温1.5h，再将pH调节至8后梯度升温处理，每20min将水浴温度提高6℃，最终温度为65℃，自降解过程结束后产物置于90℃水浴加热10min灭酶，得到虾头自降解产物溶液，；(4)离心：将步骤(3)所述虾头自降解产物溶液冷却至常温，4℃、3000r/min、30min离心取上清液，即为虾头自降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)虾头原料预处理：将新鲜对虾虾头清洗干净，加入少量清水，用高速捣浆机充分均浆，得到虾头均浆液；/n(2)虾头内源酶的激活：将步骤(1)所述虾头均浆液平铺于托盘中，将UV-C紫外灯置于托盘上方，辐照处理激活虾头内源酶；/n(3)虾头的自降解：将步骤(2)所述原料液加入一定量的清水和NaCl，先调节pH为酸性，置于水浴中在一定温度下启动内源酶的自降解作用；然后再将pH调节至偏碱性，进梯度升温，自降解过程结束后灭酶，得到虾头自降解产物溶液；/n(4)离心：将步骤(3)所述虾头自降解产物溶液冷却至常温，离心取上清液，即为虾头自降解溶液；/n(5)膜过滤：将步骤(4)所述上清液液进行超滤处理后进一步进行纳滤，得到纳滤截留液，再进行真空浓缩，冷冻干燥后得到高品质易吸收肽成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)虾头原料预处理：将新鲜对虾虾头清洗干净，加入少量清水，用高速捣浆机充分均浆，得到虾头均浆液；
(2)虾头内源酶的激活：将步骤(1)所述虾头均浆液平铺于托盘中，将UV-C紫外灯置于托盘上方，辐照处理激活虾头内源酶；
(3)虾头的自降解：将步骤(2)所述原料液加入一定量的清水和NaCl，先调节pH为酸性，置于水浴中在一定温度下启动内源酶的自降解作用；然后再将pH调节至偏碱性，进梯度升温，自降解过程结束后灭酶，得到虾头自降解产物溶液；
(4)离心：将步骤(3)所述虾头自降解产物溶液冷却至常温，离心取上清液，即为虾头自降解溶液；
(5)膜过滤：将步骤(4)所述上清液液进行超滤处理后进一步进行纳滤，得到纳滤截留液，再进行真空浓缩，冷冻干燥后得到高品质易吸收肽成品。


2.根据权利要求1所述的一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，其特征在于：步骤(1)所述加入少量清水，其加入量为虾头重量的0.5～1倍，所述均浆的具体参数为，10000～30000rpm、均浆5～8min。


3.根据权利要求1所述的一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，其特征在于：步骤(2)所述虾头均浆液平铺于托盘中，厚度控制在0.5～1cm之间。


4.根据权利要求1所述的一种利用虾头自降解制备易吸收肽的方法，其特征在于：步骤(2)所述的UV-C紫外灯波长为210-260nm，功率20W-50W，高度约20-50cm处，辐照处理20～50min。

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文红，章超桦，秦小明，高加龙，郑惠娜，林海生，曾少葵，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：广东;44