一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及金枪鱼骨胶原肽技术领域，为获得具有生物活性的金枪鱼骨胶原肽，公开一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法，即将金枪鱼鱼骨粉与水混合制成鱼骨粉分散液，将分散液经蛋白酶酶解，所用蛋白酶中含有内切酶和外切酶，选自动物蛋白水解酶、海产品蛋白水解酶、骨蛋白水解酶或风味蛋白酶。本发明专利技术的制备方法所得金枪鱼鱼骨胶原肽的分子量较低，集中分布在500Da以内，与现有金枪鱼鱼骨蛋白利用相比，不需要经过复杂的纯化步骤即能够获得低分子范围的金枪鱼鱼骨胶原肽，生物活性高，能够用于促进成骨细胞的增殖和矿化，而且避免了金枪鱼鱼骨蛋白资源的浪费，金枪鱼鱼骨蛋白利用效率高。金枪鱼鱼骨蛋白利用效率高。

Preparation method and application of tuna bone collagen peptide

【技术实现步骤摘要】
一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及金枪鱼骨胶原肽
，具体涉及一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法及金枪鱼骨胶原肽的应用。

技术介绍

[0002]金枪鱼骨中蛋白质含量丰富，是一种可开发利用的蛋白质原料，将鱼骨作为提取生物活性肽的原材料，可以有效提高鱼骨的附加价值。现有的研究表明，从金枪鱼鱼骨中提取的胶原肽具有可以强化成骨细胞的增殖、促进成骨细胞分化的作用。
[0003]如专利技术人在专利申请CN202110334592.0中公开了一种从金枪鱼鱼骨中获得的功能短肽，具有促进骨前体细胞增强的作用。其制备过程为将金枪鱼鱼骨经酸性蛋白酶酶解后，再经乳酸菌发酵制备得到。但是金枪鱼鱼骨胶原肽含量丰富，仅提取其中的一种短肽而舍弃其他有效肽同样存在金枪鱼鱼骨中蛋白质资源未合理利用的问题。
[0004]一般而言，多肽的生物活性和其分子量具有密切关系。当多肽的分子量在3500Da以下时将表现出一定的生物活性。为使金枪鱼鱼骨蛋白资源得到充分合理利用，从金枪鱼鱼骨中制备低分子量的骨胶原肽混合物，骨胶原肽混合物的分子量较集中的分布在3500Da以内，将赋予骨胶原肽生物活性，而且还避免了为获得一种短肽而舍弃其他蛋白资源的浪费问题。

技术实现思路

[0005]为获得具有生物活性的金枪鱼骨胶原肽，本专利技术的目的在于提供一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法，以期能够实现金枪鱼骨胶原肽的分子量集中分布在3500Da以内的较低范围，赋予骨胶原肽生物活性，充分提升金枪鱼鱼骨中蛋白质的利用率。
[0006]本专利技术提供如下的技术方案：一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法，包括以下步骤：(1)去除金枪鱼鱼骨表面油脂，清洗金枪鱼鱼骨至中性、干燥、粉碎得到金枪鱼鱼骨粉；(2)将金枪鱼鱼骨粉与水混合制成鱼骨粉分散液，将分散液经蛋白酶酶解，所用蛋白酶中含有内切酶和外切酶；(3)对分散液灭酶活处理，分离分散液的上清液，并将上清液经截留分子量3500Da的膜过滤后，除水干燥得到金枪鱼骨胶原肽。
[0007]在酶解过程中，内切酶将蛋白质的多肽链从中间切断形成小分子多肽，而外切酶则从多肽的游离羧基末端或氨基末端逐一将肽链水解生成氨基酸。这样利用内切酶和外切酶的配合同时水解金枪鱼鱼骨胶原蛋白，可以将金枪鱼鱼骨胶原蛋白水解到较低分子量的多肽水平，经检测，大部分的多肽分子量低于1000Da，集中分布在500Da以内。
[0008]作为本专利技术方法的优选，步骤(1)中金枪鱼鱼骨表面油脂去除方法如下：清洗金枪鱼鱼骨、剪段、加水、加胃蛋白酶，调节pH值2.0～4.0酶解去除鱼骨表面碎肉，然后灭菌锅蒸
煮后去除上层油脂，分离鱼骨后沥干，经小苏打脱色。金枪鱼鱼骨表面的碎肉、油脂等有可能在酶解过程中被分解掉，从而在多肽中引入异味物质，因此合适的前处理步骤对于保证多肽的质量是很有必要的。
[0009]作为本专利技术方法的优选，步骤(1)中金枪鱼鱼骨经超微粉碎制成金枪鱼鱼骨粉。鱼骨粉的粒径以超微粉级别有助于提高酶解的效率。
[0010]作为本专利技术方法的优选，步骤(2)中金枪鱼鱼骨粉与水的质量比为4～12:100。合适的金枪鱼鱼骨粉底物浓度将影响酶解效果，尤其是影响酶解反应速率。
[0011]作为本专利技术方法的优选，步骤(2)中所用含有内切酶和外切酶的蛋白酶为动物蛋白水解酶、海产品蛋白水解酶、骨蛋白水解酶或风味蛋白酶。上述蛋白酶中含有丰富的内切酶和外切酶，而且由于直接从动物、海产品中获得，所含的内切酶和外切酶的种类以及比例均处在天然合适的位置，从而保证蛋白酶发挥理想的水解效果，明显优于直接将两种内切酶和外切酶复配后的使用效果，以及单一酶的使用，在不需要过滤分解的情况下即可实现酶解后的多肽的小分子量化。
[0012]作为本专利技术方法的优选，步骤(2)中所用含有内切酶和外切酶的蛋白酶的添加量为金枪鱼鱼骨粉质量的0.5％～3％。在一定范围内，酶的添加量越多，水解作用越强。但是过量添加后将导致底物与酶的结合位点不断减少，限制了酶效率的发挥。
[0013]作为本专利技术方法的优选，步骤(2)所用含有内切酶和外切酶的蛋白酶酶解的时间为4～8h，酶解温度为40～60℃，酶解pH范围为6.5～7.5。
[0014]作为本专利技术方法的优选，步骤(2)中还包括在含有内切酶和外切酶的蛋白酶酶解前，先添加胰蛋白酶酶解处理，所用含有内切酶和外切酶的蛋白酶为动物蛋白水解酶。专利技术人在基于本申请的研究工作中发现，经过水解后的酶解液中游离精氨酸含量最多，质量占比在30％以上，这与现有研究如贾建萍等(金枪鱼骨营养成分分析[J]，食品工业科技，2013，第10期，334
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336)中指出金枪鱼骨胶原蛋白中氨基酸以甘氨酸为主有明显的差异。专利技术人认为，这可能是由于基于本申请的制备方法，精氨酸相对更容易断键，进而使多肽小分子化，甘氨酸虽然是胶原蛋白的特征氨基酸，但是不易断键。专利技术人基于研究结果，进一步地引入胰蛋白酶先进行酶解，使得肽链在精氨酸处大量断开，然后再利用动物蛋白酶水解，可以将大量的水解肽的分子量转变到1000Da以下，尤其是500Da以下，提高多肽的利用效果。
[0015]作为本专利技术方法的优选，胰蛋白酶的添加量为金枪鱼鱼骨粉质量的1％～2％；酶解的时间为2～3h，酶解温度为30～40℃，酶解pH范围为7.0～9.0。
[0016]作为本专利技术方法的优选，分离上清液的方法为离心分离或者微孔滤膜过滤。上清液分离的目的主要是去除鱼骨粉以及蛋白质，完全不影响水解得到的多肽，同时也不会对多肽的分子量分布产生影响。当然，为了集中获得更低分子量的多肽，也可以进一步纯化分离。
[0017]金枪鱼骨胶原肽在促进成骨细胞矿化上的应用。采用本专利技术方法获得的金枪鱼骨胶原肽可以明显促进成骨细胞矿化。
[0018]本专利技术的有益效果如下：本专利技术的制备方法所得金枪鱼鱼骨胶原肽的分子量较低，集中分布在3000Da以内，与现有金枪鱼鱼骨蛋白利用相比，不需要经过复杂的纯化步骤即能够获得低分子范围
的金枪鱼鱼骨胶原肽，生物活性高，能够用于促进成骨细胞的增殖和矿化，而且避免了金枪鱼鱼骨蛋白资源的浪费，金枪鱼鱼骨蛋白利用效率高。
具体实施方式
[0019]下面就本专利技术的具体实施方式作进一步说明。
[0020]如无特别说明，本专利技术中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
[0021]为保持一致性，下述实施例和对比例中所用金枪鱼鱼骨采于浙江融创食品工业有限公司，
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20℃保存，为同一批次金枪鱼鱼骨。
[0022]实施例1一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法，包括以下步骤：(1)将金枪鱼鱼骨经水浸泡15分钟解冻，表面清洗后剪成2
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3cm小段，加入2wt％的胃蛋白酶后调节pH值为3.0，55℃酶解3h，然后用灭菌锅120℃蒸煮30min去除上层油脂，沥干，再添加2wt％的食用小苏打，40℃处理2h进行脱色，定期搅拌后反复冲洗至中性，55℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金枪鱼骨胶原肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）去除金枪鱼鱼骨表面油脂，清洗金枪鱼鱼骨至中性、干燥、粉碎得到金枪鱼鱼骨粉；（2）将金枪鱼鱼骨粉与水混合制成鱼骨粉分散液，将分散液经蛋白酶酶解，所用蛋白酶中含有内切酶和外切酶；（3）对分散液灭酶活处理，分离分散液的上清液，将上清液经截留分子量3500Da的膜过滤，然后除水干燥得到金枪鱼鱼骨肽。2.根据权利要求1所述的金枪鱼骨胶原肽的制备方法，其特征在于，步骤（1）中金枪鱼鱼骨表面油脂去除方法如下：清洗金枪鱼鱼骨、剪段、加水、加胃蛋白酶，调节pH值2.0～4.0酶解去除鱼骨表面碎肉，然后灭菌锅蒸煮后去除上层油脂，分离鱼骨后沥干，经小苏打脱色。3.根据权利要求1或2所述的金枪鱼骨胶原肽的制备方法，其特征在于，步骤（1）中金枪鱼鱼骨经超微粉碎制成金枪鱼鱼骨粉。4.根据权利要求1所述的金枪鱼骨胶原肽的制备方法，其特征在于，步骤（2）中金枪鱼鱼骨粉与水的质量比为4～12:100。5.根据权利要求1所述的金枪鱼骨胶原肽的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇芳，舒聪涵，孙继鹏，郑斌，钟明杰，马明珠，廖妙飞，王家星，杨会成，
申请(专利权)人：浙江省海洋开发研究院，
类型：发明
国别省市：