[发明专利]一种深海红鱼皮胶原蛋白的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明一种深海红鱼皮胶原蛋白的制备方法，属于海洋生物技术，产品可广泛应用于功能食品、医用材料、生物医药、化妆品、皮革等领域。

二、技术背景

我国是一个渔业大国，2005年水产品总产量达到了5102万吨，水产品加工量也达到了1195万吨。在水产品加工的过程中，产生了大量的废弃物，如皮、鳞、骨、头、内脏等，这些废弃物占到了水产品加工总量的50％-70％。虽然这些废弃物有较高的营养价值，但目前这些废弃物主要用作低附加值的饲料、肥料等。此外，这些废弃物的不当处理也会造成严重的环境污染。因此，开发利用这些水产品的加工废弃物，提高其附加值，延伸水产加工产业链，有巨大的经济效益和社会效益。

胶原蛋白是一种结构蛋白，是组织的支持物和填充物，参与细胞的迁移、分化及增殖、创伤的修复及胚胎的发育等，在功能食品、医用材料、生物医药、化妆品、皮革等领域已得到广泛应用。但目前胶原蛋白主要来源是哺乳动物，如猪、牛的皮肤等，这类胶原蛋白提取的前处理比较麻烦，成本也相对较高，特别是近年来口蹄疫、疯牛病、猪链球菌等疾病的爆发，让人们对猪牛来源的产品产生了很大的担忧，另外由于一些宗教原因导致猪来源产品的应用也受到了限制。因此，人们急需寻找胶原蛋白新的替代来源。

水产品加工废弃物，如骨，皮肤，鳞片和鳍等，含有丰富的胶原蛋白，均可作为畜产品来源的胶原蛋白的优良替代品，但是目前国内人们对胶原蛋白的研究主要集中在畜产品上，对水产品加工废弃物的研究才刚刚起步，其利用更几乎是空白。由于畜产品来源的胶原蛋白的物理和化学性质与水产品来源的胶原蛋白存在着显著的差异，广泛应用于制革业的猪、牛皮胶原蛋白的制备方法显然不适合于水产品胶原蛋白。因此，开发一种水产品胶原蛋白高效制备工艺，从水产品加工废弃物中提取胶原蛋白并加以利用，具有重要意义。

三、发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种从深海红水鱼加工废弃物中制备胶原蛋白的高效方法。该方法将超声波技术引入胶原蛋白的提取工艺，采用响应面法优化了鱼皮预处理和胶原蛋白制备关键工艺参数，得到了一种从海水鱼加工废弃物中高效制备胶原蛋白的加工工艺。工艺简单，操作性强，成本低，效率高。

技术方案

一种深海红鱼皮胶原蛋白的制备方法，其特征在于：

1)原料：清除深海红鱼(Sebastes mentella)皮上的鱼鳞及皮下组织，用自来水清洗干净，沥干，用剪刀剪碎2×2-2×5mm；

2)预处理：取10g鱼皮，加入200-300mL 1.0M NaGl溶液，均质2-5min后，用磁力搅拌器搅拌12-24h，然后用3μm滤网过滤，并用自来水洗涤3次；

3)胶原蛋白的制备：向预处理过的鱼皮中加入350-400mL预冷的0.5M乙酸溶液，在冷藏冰柜内用磁力搅拌器搅拌2-6h后，冰浴，超声波200W处理40-60min，再用磁力搅拌器搅拌17-21h，然后15000-20000g冷冻离心40-60min，缓慢向上清液中加入NaCl至0.9M盐析，过夜，再2500-5000g离心15-30min，沉淀用30-50mL预冷的0.1-0.5M乙酸溶液溶解，透析2-3天，冷冻干燥，即可得到洁白的深海红鱼皮胶原蛋白固体4.5-5.0g。所有操作均在4℃冷藏室内进行，制备工艺可以按相同比例放大。

有益效果

本发明涉及一种深海红鱼皮胶原蛋白的制备方法，从胶原蛋白原料筛选、胶原蛋白制备方法比较筛选、胶原蛋白制备工艺关键参数的优化等方面研制，研究比较了深海红鱼不同组织(皮、鳞、骨)来源的胶原蛋白的特性，酸法、碱法、酶法等不同制备方法所制备的胶原蛋白的特性，包括产率、纯度、热稳定性、结构等。结果显示，鱼皮胶原蛋白的产率(47.5％)显著高于鱼鳞和鱼骨胶原蛋白(2.6％，3.9％)，鱼皮是制备胶原蛋白最佳材料。酸溶性胶原蛋白的质量较高，通过改进和优化胶原蛋白提取工艺，提高酸溶性胶原蛋白产量，是制备胶原蛋白的最佳选择。将超声波技术引入胶原蛋白提取工艺，优化得到了超声波辅助提取胶原蛋白最佳制备工艺。

本发明充分利用了水产资源，将水产品加工废弃物变废为宝，既减少了对环境的污染，又延伸了产业链，提高了水产品附加值；生产工艺简单，操作性强，成本低，效率高；胶原蛋白产率和纯度较高(以羟脯氨酸含量评价)，可广泛应用于功能食品、医用材料、生物医药、化妆品、皮革等领域。

四、附图说明

图1不同NaCl浓度对鱼皮预处理效果的影响

五、发明的具体实施方式