[发明专利]一种金枪鱼骨胶原蛋白肽的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种海产品提取的方法，具体的说是一种鱼骨胶原蛋白肽的提取制备方法。

技术背景

目前，金枪鱼骨作为金枪鱼加工过程的下脚料，作为废弃物或生产低值饲料，经济价值较低，而金枪鱼作为一种优质海洋经济鱼类，市场需求量巨大，产生的金枪鱼骨数量大，其中富含优质活性胶原蛋白。胶原蛋白作为一种重要的生物体组织结构蛋白，越来越引起人们的关注和兴起，市场潜力巨大，经济价值较高，特别是胶原蛋白小分子活性多肽，被广泛的应用于医药，美容保健和食品行业。胶原蛋白提取的传统工艺可分为五类，即酸法、碱法、酶法、盐法以及热水浸提法等。其基本原理都是根据胶原蛋白的特性，改变蛋白质的外界环境，把胶原蛋白从其他蛋白质中分离出来。酸法和碱法是将胶原蛋白在酸性和碱性环境下提取出来，酸法在胶原蛋白的提取工艺中应用比较广泛，而碱法报道很少。盐法是将原料在一定浓度的盐溶液总提取出来，主要使用的盐有氯化钠、氯化钾和乙酸钠。以上三种方法虽然工艺简单，成本也较低但是由于提取过程中会使用大量的淡水和酸碱盐，属于高能耗产业，排放的酸碱盐对周围环境将产生一定的生态影响。不符合绿色可持续性经济发展模式。热水浸提法需要使用大量的淡水和能源，不符合国家及世界经济发展的主流。

生物酶法是利用酶反应的温和高效性在一定的环境条件下将胶原蛋白从不同的原料中提起出来，目前最常用的酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶。随着酶制剂工业的不断发展与应用领域的不断扩宽，酶制剂产量迅速增长，市场竞争优势不断增加。膜分离浓缩纯化技术是利用不同孔径的膜将目标产物根据其分子大小进行分离、浓缩进一步纯化提起的新型方法，在生产效率，能耗和性能方面具有明显的优势，已在生物医药、化工和食品行业应用广泛，加之目前膜工业化发展迅速，配套产品齐全，成本不断降低，是工艺升级的最佳选择。

发明内容

本发明针对金枪鱼骨原料特点，将生物酶解技术和膜技术科学合理的进行整合，采用工业磨对原料进行前期粉碎处理，通过大通量高速连续离心分离设备对水溶性非胶原蛋白进行分离，含胶原蛋白的沉淀经过复合生物酶解技术水解为活性小分子多肽后，经过特定孔径的膜进行分离浓缩提纯后，得到一定浓度的活性小分子多肽浆液，最后经过超微喷粉干燥得到高纯度分子量小于30KD胶原蛋白活性肽白色粉末。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对原料金枪鱼骨进行浸泡清洗后，首先使用粉碎机对其进行粉碎处理为流体浆状物后，进入工业磨粉碎至粒径300～500微米左右，与4～8倍体积水混合均匀后进入高速离心机8000～12000转/分钟连续离心分离30分钟去除非胶原蛋白的水溶性物质，含胶原蛋白的沉淀物与2～4倍体积的4％-8％食用醋酸水溶液脱钙处理30-50分钟后，再次离心处理30分钟后，加入3-6倍体积水后进入生物酶解罐进行复合酶解处理。复合酶主要组成为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，添加量为原料的0.1～2％，反应条件为温度37～65℃，PH 6.5～8.0，反应时间4～8小时，酶解罐出口与膜分离器连接，超滤膜的透过分子量是30KD，分子量小于30KD的通过超滤膜后直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩处理后进行喷粉干燥。

本发明的有益效果是：最大限度利用酶和原料价值，进一步降低生产成本，这一工艺发明提高了胶原蛋白提取率和纯度，其中大量的水资源循环利用，降低生产能耗。

具体实施方案

实例1：对原料金枪鱼骨进行浸泡清洗后，首先使用粉碎机对其进行粉碎处理为流体浆状物后，进入工业级胶体磨超微粉碎至粒径300微米左右，与8倍体积水混合均匀后进入高速离心机12000转/分钟连续离心分离30分钟去除非胶原蛋白的水溶性物质，含胶原蛋白的沉淀物与4倍体积的4％食用醋酸水溶液脱钙处理30分钟后再次离心去除水分后，加入3倍体积水后进入生物酶解罐进行复合酶解处理。复合酶主要组成为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，添加量为原料的0.1％，反应条件为温度37℃，PH8.0，反应时间4小时。酶解产物用超滤设备处理，超滤膜的透过分子量是30KD，分子量小于30KD的通过超滤膜后直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩后进行喷粉干燥，即为成品。

实例2：对原料金枪鱼骨进行浸泡清洗后，首先使用粉碎机对其进行粉碎处理为流体浆状物后，进入工业级胶体磨超微粉碎至粒径500微米左右，与4倍体积水混合均匀后进入高速离心机8000转/分钟连续离心分离30分钟去除非胶原蛋白的水溶性物质，含胶原蛋白的沉淀物与2倍体积的8％食用醋酸水溶液脱钙处理50分钟后，再次离心去除水分后，加入6倍体积水进入生物酶解罐进行复合酶解处理。复合酶主要组成为胰蛋白酶和胶原蛋白酶，添加量为原料的2％，反应条件为温度65℃，PH6.5，反应时间8小时。酶解产物用超滤设备处理，超滤膜的透过分子量是30KD，分子量小于30KD的通过超滤膜后直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩后进行喷粉干燥，即为成品。