專利名稱：利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及魚鱗生產(chǎn)膠原蛋白肽的方法，尤其涉及一種利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無
腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法。
背景技術(shù)：
膠原蛋白是一種特殊的蛋白質(zhì)。在空間上膠原蛋白由三條相互獨(dú)立的蛋白肽鏈依 靠甘氨酸之間的氫鍵形成相互纏繞的螺旋結(jié)構(gòu)，此三螺旋細(xì)而長，螺旋間空間很小。而在膠 原蛋白肽鏈中氨基酸規(guī)律的以_甘氨酸_脯氨酸_羥脯氨酸_三聯(lián)交替出現(xiàn)的順序排列。 這些特性決定了膠原蛋白具有很強(qiáng)的伸張能力和機(jī)械強(qiáng)度。作為人體結(jié)締組織的重要成 分，膠原蛋白是保證韌帶和肌腱健康的基礎(chǔ)，此外還能使皮膚保持彈性，因此補(bǔ)充膠原蛋白 可維持人體機(jī)體結(jié)構(gòu)活力和健康。但是膠原蛋白結(jié)構(gòu)的特殊性決定了其不易消化吸收。將 膠原蛋白水解成分子量在3000Dal以下的肽類擁有更廣闊的用途和市場需求，因?yàn)槌咏?100%的消化吸收率以外，膠原蛋白肽還具有膠原蛋白所不具有的多方面的生理功能，如保 護(hù)胃黏膜、抑制高血壓、促進(jìn)Ca2+吸收、抗氧化及抗衰老等等。 膠原蛋白的來源豐富，包括陸生哺乳動物的皮膚、骨骼。但近年來隨著全球瘋牛 病、口蹄疫及豬流感等疾病的流行，使得消費(fèi)者對陸生動物來源的食品和醫(yī)藥產(chǎn)品的安全 性心存顧慮。另外，因?yàn)樽诮绦叛黾懊褡辶?xí)性的差異，從陸生動物皮膚和骨骼中提取制備的 膠原蛋白肽的使用和銷售在部分國家和地區(qū)受到限制。因此，以水生動物作為生物制品的 來源越來越受到人們的青睞和重視。其中魚鱗含有約45%的膠原蛋白質(zhì)，是制作膠原蛋白 肽的優(yōu)質(zhì)原料。 除羥基磷灰石及硬蛋白影響產(chǎn)品的純度以外，魚鱗本身及其水解過程還會帶入
氨、吲哚、三甲胺、硫化氫、低分子醛酮及揮發(fā)性有機(jī)酸等小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)具有獨(dú)特的
腥臭味，影響了魚鱗膠原蛋白肽使用的愉悅感受。
目前國內(nèi)魚鱗膠原蛋白肽的生產(chǎn)工藝流程如下 魚鱗一浸酸一水洗一浸灰一水洗一加酶水解一過濾一脫色一濃縮一噴霧干燥
此工藝?yán)媒岷徒姨幚硖岣弋a(chǎn)品純度，而沒有除腥的步驟，加上酶解、濃縮及 干燥技術(shù)的限制，所得產(chǎn)品有異味，活性不強(qiáng)，總體品質(zhì)不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有工藝的問題和缺陷，而提供一種利用大孔吸附樹脂生 產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，本方法利用大孔吸附樹脂處理膠原蛋白酶解液，生產(chǎn)高 品質(zhì)無腥味肽和聯(lián)產(chǎn)腥味物質(zhì)，同時配合高效的膜分離、濃縮技術(shù)和冷凍干燥技術(shù)保證膠 原蛋白的活性。 本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) —種利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，按以下步驟進(jìn)行
a、魚鱗經(jīng)酸、堿處理去除羥基磷灰石、非膠原蛋白成分；
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b、將a步驟處理所得魚鱗洗至中性，加入相對魚鱗重量的8 10倍水，占魚鱗重 量l 3X的酶，在pH范圍為6 8、45 60。C酶解2 3h，完畢后加熱至9(TC，保持10min 滅酶； c、將b步驟酶解液經(jīng)活性炭脫色及過濾得澄清魚鱗膠原蛋白肽水解液； d、將c步驟所得澄清魚鱗膠原蛋白肽水解液上柱吸附，先經(jīng)乙醇溶液洗脫得腥味
物質(zhì)，后經(jīng)氨水洗脫得脫腥膠原蛋白肽水解液； e、將d步驟所得脫腥膠原蛋白肽水解液經(jīng)截留分子量為4000Dal的膜去除大分子 量的雜質(zhì)，透過液經(jīng)截留分子量為150Dal的膜濃縮得濃縮膠原蛋白肽水解液，再經(jīng)冷凍干 燥得到魚鱗膠原蛋白肽；用膜處理以控制所得產(chǎn)品的純度和分子量分布；
f、將c步驟所得乙醇洗脫液經(jīng)乙醇回收、噴霧干燥得腥味物質(zhì)。
所述的步驟a所用酸為HC1溶液，堿為NaOH溶液。 所述的步驟b酶解所用的酶為木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、動物蛋白水 解酶中的一種或兩種以上混合，所適用的PH范圍為6 8。 所述的步驟d柱中所用的樹脂為大孔吸附樹脂，上柱條件為pH5. 5 6. 5，上柱流 速3 5BV/h，上柱體積5 7BV。 所述的步驟d所用的乙醇濃度在10 40%，上柱流速1 3BV/h，用量2 4BV。
所述的步驟d所用的氨水溶液pH范圍在7. 2 7. 6，上柱流速1 3BV/h，用量 2 4BV。 所述的步驟e所用的膜選擇截留分子量分別為4000Dal、150Dal的有機(jī)膜。 上述BV指樹脂體積倍數(shù)。 本發(fā)明與已有工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明用樹脂處理膠原蛋白肽水解液，所得產(chǎn)品沒有腥味。同時由于不是使用漂
白劑、氧化劑等化學(xué)試劑來脫腥，所得產(chǎn)品保持了原有的生物活性。 本發(fā)明使用的膜設(shè)備和冷凍干燥技術(shù)保證了產(chǎn)品的活性。 本發(fā)明還得到了一種新產(chǎn)品——腥味物質(zhì)，可用于水產(chǎn)類調(diào)味品的開發(fā)加工。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 : 將20kg魚鱗用相對魚鱗重量5倍量0. 4mol/LHCl浸泡20h，水洗至中性后，用相 對魚鱗重量5倍量0. lmol/LNaOH浸泡20h，水洗至中性；清洗后魚鱗用相對魚鱗重量8倍 水，200g的木瓜蛋白酶水解2. 5h，水解pH7. O，水解溫度50°C ;酶解完成后加熱至9(TC，保 持10分鐘滅酶；酶解液經(jīng)活性炭脫色后過濾；所得澄清酶解液上大孔吸附樹脂柱，上柱條 件為pH5. 6，流速3BV/h，上柱體積為5BV ;上柱完成后用2BV20%乙醇洗脫，洗脫速度1BV/ h，后用3BV純水洗至洗脫液無明顯乙醇味，收集乙醇洗脫液及醇后純水洗脫液，脫醇后噴 霧干燥，得腥味物質(zhì)4. 6g ;再用2BV pH7. 2氨水洗脫，洗脫速度lBV/h，后用3BV純水洗至 洗脫液無氨水味，收集氨水洗脫液及氨后純水洗脫液；將合并后的洗脫液經(jīng)截留分子量為 4000Dal的膜去除大分子量的雜質(zhì)、透過液經(jīng)截留分子量為150Dal的膜濃縮，濃縮液經(jīng)冷 凍干燥得到魚鱗膠原蛋白肽6. 07kg。
實(shí)施例2 :
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將20kg魚鱗用相對魚鱗重量5倍量0. 4mol/LHCl浸泡20h，水洗至中性后，用相對 魚鱗重量5倍量0. Imol/LNaOH浸泡20h，水洗至中性；清洗后魚鱗用相對魚鱗重量9倍水， 400g的動物蛋白水解酶水解2. 5h，水解p朋.O，水解溫度60°C ;酶解完成后加熱至9(TC，保 持10分鐘滅酶；酶解液經(jīng)活性炭脫色后過濾；所得澄清酶解液上大孔吸附樹脂柱，上柱條 件為pH5. 8，流速4BV/h，上柱體積為6BV ;上柱完成后用3BV30%乙醇洗脫，洗脫速度2BV/ h，后用4BV純水洗至洗脫液無明顯乙醇味，收集乙醇洗脫液及醇后純水洗脫液，脫醇后噴 霧干燥，得腥味物質(zhì)5. lg ;再用3BVpH7. 4氨水洗脫，洗脫速度2BV/h，后用4BV純水洗至 洗脫液無氨水味，收集氨水洗脫液及氨后純水洗脫液；將合并后的洗脫液經(jīng)截留分子量為 4000Dal的膜去除大分子量的雜質(zhì)、透過液經(jīng)截留分子量為150Dal的膜濃縮。濃縮液經(jīng)冷 凍干燥得到魚鱗膠原蛋白肽6. 24kg。
實(shí)施例3 : 將20kg魚鱗用相對魚鱗重量5倍量0. 4mol/LHCl浸泡20h，水洗至中性后，用相 對魚鱗重量5倍量0. lmol/LNaOH浸泡20h，水洗至中性；清洗后魚鱗用相對魚鱗重量10倍 水，600g堿性蛋白酶水解2. 5h，水解pH7. 5，水解溫度55°C 。酶解完成后加熱至90°C ，保持 10分鐘滅酶；酶解液經(jīng)活性炭脫色后過濾；所得澄清酶解液上大孔吸附樹脂柱，上柱條件 為p朋.O，流速5BV/h，上柱體積為7BV ;上柱完成后用4BV40X乙醇洗脫，洗脫速度3BV/h， 后用5BV純水洗至洗脫液無乙醇味，收集乙醇洗脫液及醇后純水洗脫液，脫醇后噴霧干燥， 得腥味物質(zhì)5. 5g ;再用4BV pH7. 5氨水洗脫，洗脫速度3BV/h，后用5BV純水洗至洗脫液無 氨水味，收集氨水洗脫液及氨后純水洗脫液；將合并后的洗脫液經(jīng)截留分子量為4000Dal 的膜去除大分子量的雜質(zhì)、透過液經(jīng)截留分子量為150Dal的膜濃縮。濃縮液經(jīng)冷凍干燥得 到魚鱗膠原蛋白肽6.61kg。
實(shí)施結(jié)果匯總
膠原蛋白肽得率膠原蛋白肽純度膠原蛋白肽品嘗' 腥味物質(zhì)品嘗
實(shí)施例130. 4%93. 8%無腥味腥味濃
實(shí)施例231. 2%91. 2%無腥味腥味濃
實(shí)施例333. 1%91. 6%無腥味腥味濃
權(quán)利要求
一種利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行a、魚鱗經(jīng)酸、堿處理去除羥基磷灰石、非膠原蛋白成分；b、將a步驟處理所得魚鱗洗至中性，加入相對魚鱗重量的8～10倍水，占魚鱗重量1～3％的酶，在pH范圍為6～8、45～60℃酶解2～3h，完畢后加熱至90℃，保持10min滅酶；c、將b步驟酶解液經(jīng)活性炭脫色及過濾得澄清魚鱗膠原蛋白肽水解液；d、將c步驟所得澄清魚鱗膠原蛋白肽水解液上柱吸附，先經(jīng)乙醇溶液洗脫得腥味物質(zhì)，后經(jīng)氨水洗脫得脫腥膠原蛋白肽水解液；e、將d步驟所得脫腥膠原蛋白肽水解液經(jīng)截留分子量為4000Dal的膜去除大分子量的雜質(zhì)、透過液經(jīng)截留分子量為150Dal的膜濃縮得濃縮膠原蛋白肽水解液，再經(jīng)冷凍干燥得到魚鱗膠原蛋白肽；f、將c步驟所得乙醇洗脫液經(jīng)乙醇回收、噴霧干燥得腥味物質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特 征在于所述的步驟a所用酸為HC1溶液，堿為NaOH溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特 征在于所述的步驟b酶解所用的酶為木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、動物蛋白水 解酶中的一種或兩種以上混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特 征在于所述的步驟d柱中所用的樹脂為大孔吸附樹脂，上柱條件為pH5.5 6.5，上柱流 速3 5BV/h，上柱體積5 7BV，所述BV指樹脂體積倍數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特 征在于所述的步驟d所用的乙醇濃度在10 40%，上柱流速1 3BV/h，用量2 4BV。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特 征在于所述的步驟d所用的氨水溶液pH范圍在7. 2 7. 6洗脫液，上柱流速1 3BV/h， 用量2 4BV。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，其特 征在于所述的步驟e所用的膜選擇截留分子量分別為4000Dal、150Dal的有機(jī)膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用大孔吸附樹脂生產(chǎn)無腥味魚鱗膠原蛋白肽的方法，按以下步驟進(jìn)行魚鱗經(jīng)酸、堿處理去除羥基磷灰石、非膠原蛋白成分，并將魚鱗洗至中性，加入占魚鱗重量8～10倍的水、1～3％的酶，于45～60℃酶解2～3h，加熱至90℃，保持10min滅酶；將酶解液經(jīng)活性炭脫色并過濾；將澄清水解液上柱吸附，先經(jīng)乙醇溶液洗脫腥味物質(zhì)，后經(jīng)氨水洗脫膠原蛋白肽；將脫腥膠原蛋白肽水解液經(jīng)膜分離、濃縮，再經(jīng)冷凍干燥得到魚鱗膠原蛋白肽；將乙醇洗脫液經(jīng)乙醇回收、噴霧干燥得腥味物質(zhì)。本發(fā)明避免使用漂白劑、氧化劑等化學(xué)試劑，利用樹脂吸附，配合膜技術(shù)和冷凍干燥技術(shù)得到無腥味膠原蛋白肽的同時還保證產(chǎn)品的生物活性。此外還聯(lián)產(chǎn)腥味物質(zhì)用于水產(chǎn)類調(diào)味品開發(fā)。
文檔編號C07K1/14GK101736066SQ20101002893
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者萬端極, 任濤, 何昌義, 徐國念, 李猷 申請人:武漢普賽特膜技術(shù)循環(huán)利用有限公司