[发明专利]一种鱼皮胶原多肽及其制备方法和应用

说明书

本发明属于食品生物技术领域，公开了一种鱼皮胶原多肽及其制备方法和应用，包括如下制备步骤：(1)以鸡蛋壳膜(ESM)为载体将枯草杆菌碱性蛋白酶(BAP)固定化，制得ESM‑BAP；(2)利用ESM‑BAP将鱼皮胶原蛋酶解后经1～5kDa的超滤膜分离，并通过人骨髓间充质干细胞实验和斑马鱼动物实验筛选与验证，得到高抗骨质疏松活性的鱼皮胶原多肽。本发明所得鱼皮胶原多肽原料来源于鱼类加工废弃物，安全性高无任何副作用，在大幅度提高鱼类副产物的价值的同时在一定程度上减少对环境的污染。所得胶原多肽安全可靠，且抗骨质疏松活性高，可用于食品和医疗等各大领域。

技术领域

本发明涉及食品生物技术领域，具体涉及一种具有抗骨质疏松活性的鱼皮胶原多肽的制备方法。

背景技术

据统计，全球至少有2亿人被骨质疏松及其引起的相关疾病所困扰，其中主要包括老年人以及绝经后女性。骨质疏松的根本原因是年老、疾病、药物等因素导致身体内骨代谢异常，骨质吸收增加、骨量减少、骨微小结构发生异常变化，从而导致骨脆性增高、易骨折。因此，治疗骨质疏松的关键在于抑制骨吸收、促进骨形成。除药物治疗外，合理的饮食也是治疗骨质疏松的关键。研究表明，胶原多肽可作为食物补充剂，通过刺激关节，促使软骨组织产生II型胶原蛋白、透明质酸以及蛋白聚糖等物质，从而改善低骨密度疾病。此方法相比较于传统药物治疗，更安全可靠，无任何副作用影响。

胶原多肽的制备是由具有不同生物活性的氨基酸序列的胶原蛋白经过酸、碱和酶等作用下水解制得，水解作用促使胶原蛋白肽活性中心暴露，使其发挥抗骨质疏松功能。一般而言，胶原多肽多由哺乳动物或水生生物制得，而以哺乳动物为原料制备胶原多肽会受政策和宗教信仰所限制，而水生生物胶原多肽不受以上因素限制，且资源丰富、产品成品低、生物活性高。

罗非鱼是我国重要的淡水养殖品种之一，总量已经超过162万吨，但在罗非鱼加工过程中，大量的鱼鳞、鱼皮和鱼骨等60-70％的下脚料被废弃，而鱼皮中胶原蛋白的含量最高可达蛋白质总量的80％以上，且脂肪含量极低。因此，以鱼皮胶原蛋白制备胶原多肽在食品和医疗领域中受到人们的认可，在大幅度提高鱼类副产物价值的同时在一定程度上减少对环境的影响。

目前，制备鱼皮胶原多肽的方法主要有化学法、重组DNA法、直接提取法和蛋白水解法。但化学法在制备合成过程中会产生废弃、废料等副产物，对环境造成一定污染；直接提取法成本较高而提取率低；重组DNA法制备的多肽肽链较长，生物活性偏低；蛋白水解法耗时短、营养物质流失少，且不会对环境造成污染，因此制备鱼皮胶原多肽的最佳方法为蛋白水解法。专利CN103805665公开了一种深海鱼皮胶原多肽的制备方法，该方法将胶原蛋白液粗品在55℃下利用复合蛋白酶进行酶解，并多次使用超滤膜过滤，获得的酶解液经复合活性炭吸附、脱色、去腥后纳滤、干燥，最终制得粉末状胶原多肤。该制备方法联合使用酶解和超滤分离工艺，可人为控制反应条件，获得理化性质更好的产品，但复合活性炭吸附效果不太理想，且产品具有一定苦涩味。专利201810408287.X在此基础上进行改进，选用胶原酶和风味蛋白酶进行蛋白酶解，并利用改性活性炭吸附，该方法提高了吸附效率并减少产品的苦涩味，但酶解时间较长，不适合大规模生产。此外，针对胶原多肽活性的研究多为抗氧化活性，而制备具有抗骨质疏松活性的方法目前还比较少。因此，确定一种具有抗骨质疏松活性的胶原多肽的制备方法是目前胶原多肽行业发展的攻坚方向。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种具有抗骨质疏松活性的鱼皮胶原多肽的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种鱼皮胶原多肽的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)以蛋壳膜(ESM)为载体将枯草杆菌碱性蛋白酶(BAP)固定化，制得ESM-BAP；

(2)将鱼皮胶原蛋白加入碱性缓冲液中，并加入ESM-BAP进行酶解，酶解完成后将酶灭活，离心取上清液，上清液经1～5kDa的超滤膜进行分离，得到鱼皮胶原多肽，冷冻干燥获得胶原多肽粉末。