[发明专利]金枪鱼皮胶原蛋白的脉冲超声辅助酶提制备方法

说明书

本发明公开了金枪鱼皮胶原蛋白的脉冲超声辅助酶提制备方法，属于天然蛋白提取技术领域。首先金枪鱼皮的脱脂脱杂蛋白处理；然后在乙酸溶液体系中，采用脉冲超声辅助方法加速用胃蛋白酶酶解胶原蛋白的提取过程；最后脉冲超声结束后，经离心、纯化以及干燥制得螺旋结构Ι型金枪鱼皮胶原蛋白。本发明通过脉冲超声辅助酶提加速胶原蛋白的提取过程，最终制备获得螺旋结构Ι型金枪鱼皮胶原蛋白，操作工艺简单易行，可大大提高金枪鱼皮胶原蛋白的提取率，能耗较低。

技术领域

本发明涉及天然蛋白提取技术领域，特指一种以金枪鱼皮为原料、采用脉冲超声辅助酶解提取胶原蛋白的方法。

背景技术

目前随着国内外金枪鱼消费量的逐年上升，金枪鱼加工量越来越大，加工企业产生大量的金枪鱼皮副产物，却未被充分开发利用。就目前的情况来看，金枪鱼皮等水产品加工下脚料大多被直接丢弃，不仅造成严重的资源浪费而且对环境有污染。因此，研究充分利用金枪鱼皮资源的方法，开发高附加值的产品，既能够进一步提高金枪鱼的经济价值，又能够有效减少资源浪费，对金枪鱼产业链的拓展具有重要意义。

水产动物特别是其鱼皮等加工废弃物中含有十分丰富的胶原蛋白。胶原蛋白是生物体内一种重要的蛋白质，能够支撑和保护机体内脏器官，具有极高的药用价值和营养价值。以金枪鱼皮为原料提取得到的胶原蛋白具备陆生动物源胶原所缺少的许多优点，如低过敏性、低抗原性等，而且可以避免畜禽疾病的影响和宗教禁忌，可在食品、医学、材料等方面广泛应用。

对金枪鱼皮的利用是势在必行，而传统的金枪鱼皮胶原蛋白提取工艺-盐提、酸提、酶提法无法做到资源利用的最大化，存在提取所需时间长且提取效率不高的不足。目前有研究报道采用超声波辅助提取技术提高胶原蛋白提取率，具有一定的优势。超声波可以通过空化产生高剪切力和微气泡来提高表面侵蚀，破碎和传质，提取率高、提取速度快，对提取材料的影响较小，有助于改进水产品资源的生物活性成分的提取。但目前超声促进金枪鱼胶原蛋白提取一般都是采用连续超声，然而，据目前研究的文献报道来看，还未有将先进的脉冲超声模式应用于金枪鱼皮胶原蛋白的制备研究上。

发明内容

为解决上述问题，本发明在金枪鱼皮胶原蛋白酶提制备过程中引进脉冲超声技术，可以充分利用脉冲超声辅助提取短时间、高产量、低温升等显著优点，高效提取热敏生物活性的金枪鱼皮胶原蛋白。

本发明所述的金枪鱼皮胶原蛋白的脉冲超声辅助酶提制备方法，按照下述步骤进行：

(1)金枪鱼皮的脱脂脱杂蛋白处理：将经过4℃解冻、清洗、沥干、切碎等一系列处理的金枪鱼皮与乙醚以1:3(mg/mL)的比例浸泡脱脂72h，并更换乙醚溶剂2次，鱼皮的脂肪残留率为0.12％。将脱脂后的鱼皮与0.25M NaOH溶液以1:30(mg/mL)的比例在4℃下脱杂蛋白3h。用蒸馏水充分洗涤至中性，低温干燥，备用。

(2)脉冲超声辅助酶提金枪鱼皮胶原蛋白：将步骤(1)处理后的鱼皮原料以料液比1:200(mg/mL)浸泡于0.5M乙酸溶液中，于冰浴中均质5min，进行脉冲超声处理，其中频率为28kHz，功率为100～400W，占空比为10％～90％，时间为10～50min。超声结束后加入0.06％(W/V)1800U/g的胃蛋白酶(pH＝2)，4℃酶提48h，于4℃下8000rpm离心45min，上清液即为脉冲超声辅助酶提胶原蛋白的粗提液。

(3)金枪鱼皮胶原蛋白制备：将步骤(2)制得的粗提液加NaCl至0.9M盐析过夜，6000rpm离心20min，所得沉淀溶解在0.5M乙酸中，8000rpm离心45min，所得上清液加NaCl至2.4M盐析过夜，6000rpm离心20min，所得沉淀溶解在0.5M乙酸中，透析3天，真空冷冻干燥获得金枪鱼皮胶原蛋白。

其中步骤(2)中所述的超声功率为：100、200、300、400W，优选为100W。

其中步骤(2)中所述的超声占空比为：10％(1s/9s)、30％(3s/7s)、50％(5s/5s)、