[发明专利]一种从带鳞黑鲽鱼皮中提取的胶原及其应用

说明书

技术领域    

本发明涉及生物体中胶原提取技术领域，特别涉及一种从带鳞黑鲽鱼皮中提取的胶原，还涉及所述胶原的应用。

背景技术   

胶原是一种重要的功能性蛋白质，它与细胞增生、分化、运动、免疫、关节润滑、钙化、伤口愈合、器官支撑、机体保护等密切相关，现在已引起人们的广泛关注。由于其特殊的生物功能，其提取物已被广泛应用于医药、食品、日用化工、生物合成等众多领域，如制造药用胶囊、外科手术材料、食用明胶、照相明胶、化妆品等。

胶原、明胶、胶原蛋白（多肽）是三个容易混淆的名词。胶原是指天然存在于生物体中的一种结构蛋白质，含有一个或几个由α-链组成的三螺旋结构区域，分子量约为300KD，它被提取出来后保留三螺旋结构，在生理条件下能自发形成纤维状空间高级结构，不溶于冷水和热水，不能被蛋白酶利用，其制品主要应用于医学生物材料。明胶是已经变性的胶原，即其已丧失了胶原特有三螺旋空间结构，分子量分布范围变宽，15KD-250KD，不溶于冷水但溶于热水，不具有生物活性，具有凝胶性，其制品主要应用于食品、日用化工行业。胶原蛋白（多肽）是胶原的降解产物，胶原的三螺旋结构彻底松开并降解成多分散的肽段，它是多肽混合物，分子量分布范围很宽，几千到几万，冷水可溶。广义上说明胶也属于胶原蛋白，只是其分子量较大。

目前用于生产胶原制品的原料基本上都是猪、牛等陆生动物的皮和骨，胶原蛋白提取研究主要集中在制备食用粘稠剂、凝胶剂上。近年来疯牛病等人畜共患病的爆发与流行，使得畜产动物来源的胶原制品的安全性受到广泛质疑，不少发达国家已经禁止使用从牛皮及牛骨中提取的胶原制品。

据统计，近几年我国水产品年产量均超过4500多万吨，而每年鱼的废弃物总量就达到200多万吨。众所周知，鱼皮、鱼鳞及鱼骨是水产加工产生的主要废弃物，这些废弃物约占原料鱼质量的40-55%。对于这些废弃物如果不进行有效处理和利用，不仅会造成环境的污染，还会浪费大量的宝贵资源。据了解，目前水产加工企业直接将鱼皮、鱼骨卖给鱼粉加工企业，价格低廉。其实鱼皮、鱼鳞及鱼骨中含有大量的胶原，鱼体内约80%的胶原分布在鱼皮、鱼鳞及鱼骨中，如鱼皮中胶原含量约为20%，鱼鳞中约含50%左右的胶原。如能将这些废弃物中的胶原提取出来，具有可观的经济效益。因此从水产原料中提取得到安全、卫生、无害的胶原制品具有广泛的市场前景。

黑鲽鱼皮除去水分基本上全是蛋白质，脂肪、碳水化合物和灰分含量很低。蛋白质占鱼皮干重的胶原占总蛋白含量的98.91%，而胶原占蛋白质的83.75%，所以鱼皮是胶原提取的良好原料。由于黑鲽鱼皮中脂肪含量微量，所以在胶原蛋白提取过程中不用进行专门脱脂处理。

蛋白质和灰分是黑鲽鱼鳞的主要成分，二者之和超过鱼鳞总重的80%。鱼鳞中蛋白质主要由胶原和硬蛋白组成，其中胶原占总蛋白含量的92.86%，可见鱼鳞也是胶原蛋白的良好来源。鱼鳞中含有丰富的无机质，主要是以羟基磷灰石形式存在，含有丰富的钙质。因为鱼鳞中的胶原与羟基磷灰石紧密结合，形成致密的结构，同时硬蛋白还在表面起保护作用，这二者的存在可能会影响胶原蛋白的提取。

现有技术中也有从鱼皮鱼鳞中提取胶原的报道，例如专利号为200610036860.6的中国发明专利，公开了在罗非鱼皮中加入正己烷，脱脂后用NaOH溶液除杂蛋白，然后用醋酸溶液提取胶原蛋白的方法。申请号为200410071942.5的中国发明专利申请公开了去除脂肪和杂质后，使用碱性蛋白酶和酸性及中性蛋白酶协同水解制得胶原蛋白的方法，但其针对的范围为海鱼皮和淡水鱼皮，不同的鱼皮，成分不同，本领域技术人员很难预测所有的鱼皮使用这种方法都可以成功并且高提取率的提取胶原蛋白。

发明内容   

为了解决以上从鱼皮、鱼鳞中提取胶原方法的单一性和提取率低，未有从黑鲽鱼皮和鱼鳞中提取胶原记载的问题，本发明提供了一种从带鳞黑鲽鱼皮中提取的胶原。

本发明还提供了所述从带鳞黑鲽鱼皮中提取的胶原的应用。

本发明是通过以下措施实现的：

一种从带鳞黑鲽鱼皮中提取的胶原，是通过以下步骤得到的：

将带鳞黑鲽鱼皮清洗后，斩至糜状，用氢氧化钠浸泡，过滤，洗至中性，过滤，用复合酶提取，复合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和Alcalase复合蛋白酶按照活度比1:1:2复合而成，总活度为0.04-0.08 IU/g，提取时间为3-5小时，温度为40-60℃，pH为4-8，料液比为1:8-15。