[发明专利]一种利用鱼加工下脚料制备蛋白胨的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种利用鱼加工下脚料制备蛋白胨的方法。

背景技术

蛋白胨为蛋白质经酶、酸或碱水解而得到的一种由月示、胨、肽和氨基酸组成的水溶性混合物，是培养大多数微生物的主要营养氮源。传统制备蛋白胨的原料有很多种，如畜血、畜骨、鱼粉和胶渣等。目前研究表明，不同原料制备的蛋白胨产品中，鱼类蛋白资源的酶解产物具有蛋白质含量高、水溶性好、多肽和游离氨基酸丰富等特点，因此鱼蛋白胨可以作为发酵工业和实验室中微生物培养所选用的最佳蛋白胨。我国的渔业发展迅速，但是对于鱼加工下脚料的开发利用较少，大部分用于加工饲料、鱼粉或被当做废弃物丢弃，附加值较低且污染环境。开发利用鱼加工下脚料中的蛋白，不仅可以提高鱼业加工的附加价值，扩大蛋白胨的原料来源；而且可以有效地解决环保问题，具有很好的经济效益和社会效益。

传统制备蛋白胨的方法有酸水解法、碱水解法和酶水解法。酸水解法一般采用盐酸、硫酸和磷酸等酸性试剂作为水解剂。酸水解对设备管路要求高；易破坏色氨酸，产品颜色较深、分子量分布广、灰分含量高；工艺上需考虑去酸、脱色问题。碱水解法通常采用稀NaOH、氨水、碳酸铵和石灰水等碱性试剂作为水解剂。许多氨基酸都受到不同程度的破坏，产物发生消旋化，其产物是D-型和L-型氨基酸的混合物。酶水解法条件温和，不破坏氨基酸，不发生消旋化。

中国专利CN1418562A、CN1086965A、CN1379019、CN1043934和CN101538601A等专利介绍了酶法制备蛋白胨的方法。这些方法均未涉及原料--鱼加工下脚料。蛋白酶水解工艺复杂，原料来源、蛋白酶种类和浓度、酶解条件（温度、时间和pH）等均会影响最终蛋白胨产品的质量，上述工艺无法进行过程的精密控制，从而导致产品分子量分布不稳定、氨氮含量不高。目前，绝大多数酶解方法未涉及脱盐程序，从而导致产品灰分较高；另外，有些方法采用高温浓缩，导致蛋白质热变性，影响最终产品质量。

发明内容

本发明目的在于提供一种鱼加工下脚料制备高品质蛋白胨的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用鱼加工下脚料制备蛋白胨的方法，以鱼加工下脚料为原料，原料经绞碎、脱脂得到鱼糜浆，加入蛋白酶酶解，应用分子筛高效液相色谱法SEC-HPLC进行检测分析，酶解终点控制蛋白质分子量分布，3000Da以下蛋白质分子含量高于90%，进一步用膜分离进行脱盐和浓缩，喷雾干燥后的粉末即蛋白胨。

所述的鱼加工下脚料来源于包括加工鱼糜、鱼片和鱼罐头的生产线产生的下脚料。包括小杂鱼、鱼头、鱼皮、鱼骨、鱼筋和鱼尾。

所述的蛋白酶酶解采用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶或组织蛋白酶酶解；采用一步法进行酶解，或采用二步法进行酶解。

所述一步法进行酶解，酶的添加量占鱼糜浆重量比为0.2-3.0%，调节pH值至1.5～8.0，反应温度为20～55℃，酶解时间6－24小时；所述二步法进行酶解，第一步酶解采用胃蛋白酶或木瓜蛋白酶，酶的添加量占鱼糜浆重量比0.1-2.0%，调节pH值至1.5～5.0，反应温度为20～55℃，酶解时间3－12小时；第二步酶解采用胰蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶，酶的添加量占鱼糜浆重量比为0.01-2.0%，调节pH值至1.5～8.0，反应温度为20～55℃，酶解时间5－12小时。

应用分子筛高效液相色谱法SEC-HPLC进行检测分析：酶解过程中每30-60min取样进行SEC-HPLC分析，采用SEC-120凝胶柱进行分析，流动相：PBS缓冲液；检测波长：220nm；流速：0.35mL/min，等度洗脱，进样体积10μL，酶解终点控制蛋白质分子量分布，3000Da以下蛋白质分子含量高于90%。

所述PBS缓冲液为0.1M PBS缓冲液，pH6.98。

所述的膜分离是采用截留量为100-1000Da的膜组件。

采用本发明的方法制备鱼蛋白胨可以充分利用鱼加工下脚料，具有氨基酸组成保留完整、氨基氮含量高、蛋白质分子量小、灰分低等优点，生产的产品可以作为保健食品、营养强化剂、食品添加剂、饲料添加剂和发酵工业培养基等。

附图说明

   图1为鱼蛋白胨MFZU01和鱼蛋白胨MFZU02的分子量分布：（A）鱼蛋白胨FZU01分子量分布（SEC-HPLC谱图）；（B）鱼蛋白胨FZU02分子量分布（SEC-HPLC谱图）。

具体实施方式