[发明专利]一种日本黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白的提取方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于胶原蛋白提取技术领域，具体涉及一种日本黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白的提取方法及应用。

背景技术

胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，广泛存在于动物的结缔组织中，占动物体内蛋白质总量的25%～30%。胶原蛋白的结构特征是三螺旋结构，分子结构非常稳定，且具有低免疫原性和良好的可生物降解性等特征胶原蛋白作为天然的生物资源，具有独特的生物相容性和生物可降解性，作为生物材料，广泛应用在医药、食品、化妆品等领域。

水产品加工过程中会产生出占鱼体总重约40 %～50 %的副产物（包括鱼头、鱼皮、鱼鳔、鱼骨及残留鱼肉），这些副产物的加工和利用程度很低。日本黄姑鱼是我国重要的新养殖品种之一，在加工的过程中产生大量的副产物，本发明以日本黄姑鱼鱼鳔为原料，发明了一种鱼鳔胶原蛋白的提取方法。

现有技术如，中国发明专利授权文献，授权公告号为CN103451258B，该发明提供了一种具有高抗疲劳活性的梅鱼鱼鳔胶原蛋白的制备工艺，采用海产品加工废料—梅鱼鱼鳔作为提取原料，先将梅鱼鱼鳔除杂蛋白、脱脂，然后先用胃蛋白酶提取胶原蛋白，再将胃蛋白酶提取胶原蛋白后所得沉淀用复合酶提取胶原蛋白，合并提取到的胶原蛋白，离心干燥后得到具有高抗疲劳活性的梅鱼鱼鳔胶原蛋白。胶原蛋白提取率高，能够有效利用废弃的梅鱼鱼鳔，提高了经济效益，制得的胶原蛋白常温下可溶于蒸馏水，无异味，苦味，抗疲劳活性好，无明显毒副作用，但其所制备的胶原蛋白热变性温度低，在后期加工应用中结构及活性容易受影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种日本黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白的提取方法及应用，采用安全绿色的方法从日本黄姑鱼加工下脚料鱼鳔中提取胶原蛋白，提取率高，且提取的胶原蛋白不含雌激素，结构完整，纯度、生物活性高。

本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：一种日本黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白的提取方法，包括去杂蛋白、脱脂、酶解提取、纯化、去雌激素和冷冻干燥，本提取方法能高效利用日本黄姑鱼加工下脚料鱼鳔，不仅保护环境，还可有效提高黄姑鱼的经济价值，提取方法安全绿色，提取率高。

作为优选，去杂蛋白操作为：取解冻鱼鳔剪碎，加入0.3~0.55mol/L的Na₂CO₃溶液，在温度4~8℃，超声波脉冲为下进行0.6~1h的去杂蛋白处理，该条件下鱼鳔中杂蛋白的去除率高，胶原蛋白流失量小，其中超声波辅助使得鱼鳔结构松散，鱼鳔胶原纤维伸展，部分断裂，进而提高杂蛋白的溶出量，提升去杂蛋白效果。

作为优选，脱脂步骤为：取去杂蛋白后的鱼鳔，以料液比为1:3.6~4.5，加入0.3~0.55mol/L的NaOH溶液浸泡5~7h，水洗至中性，加入无水乙醚与亚苄基丙酮的混合液浸泡2.4~4.5h，混合液中无水乙醚、亚苄基丙酮和水的依次重量比为1:0.12~0.18:3~6，水洗至中性，该步骤中NaOH溶液浸泡后使鱼鳔中脂肪发生皂化反应，从而生成可溶于水的脂肪酸钠，加入的亚苄基丙酮可与乙醚发生络合反应，形成稳定的络合物作用于脂肪酸钠，提高其表面活性，使得未发生皂化反应的脂肪被乳化而分散在水中，提高鱼鳔的脱脂效果，提高蛋白提取纯度。

作为优选，酶解提取操作为：取脱脂后的鱼鳔，以1:42~46加入蒸馏水，后加入1.4~1.7%的胃蛋白酶，在温度为33~37℃下酶解23~25h，加入终浓度为19mmol/L的EDTA灭酶，该条件下胶原蛋白的溶出率高，且可保持胶原蛋白的超螺旋结构，保持其生物活性，所得到的胶原蛋白为I型胶原蛋白，应用范围广，且酶解过程试剂用量少，可有效降低提取成本，为最佳酶解条件。

作为优选，纯化操作为：取酶解液，在3800~4000r/min下离心28~31min，过滤，持续搅拌下加入NaCl固体至NaCl浓度为0.57~0.68mol/L，静置，在3800~4100r/min下离心28~35min，弃上清液，重复操作1~2次，过滤取沉淀，加入7~10倍体积的0.3~0.53mol/L的醋酸溶液浸泡13~18h，在3800~4000r/min下离心28~31min，取沉淀，分别用0.08~0.12mol/L醋酸和蒸馏水透析1.5~2.3h，透析2~3次，该纯化步骤可有效去除胶原蛋白提取过程中残留的游离阴离子或阳离子或化合物，避免了杂质对胶原蛋白化学组分和物料性质的影响，溶液中的氯化钠可破坏胶原蛋白表面的水化层，使其在水中的溶解度大幅下降，胶原蛋白以沉淀形式从溶液中析出，生物活性未被破坏，该条件下纯化效果好，纯化成本低。