专利名称：一种鲜海参和鲍鱼营养素及其制备方法
技术领域：
本发明属于水产品加工技术领域，具体涉及一种鲜海参和鲍鱼营养素及其制备方法，即一种富含海参短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素及其制备方法。
背景技术：
海参自古以来就是保健食品和营养食品。明代《食物本草》中指出海参有主补元气、滋益五脏六腑和祛虚损的养生功能；清代《本草纲目拾遗》中药典籍则将海参列为补益药物，其载“海参性温补，足敌人参，故名海参；味甘咸，补肾经，益精髓，消痰延，摄小便，壮阳疗痿，杀疮虫”。近年来研究发现海参含有许多具有重要生物学活性的物质，如海参毒素、海参多糖、海参皂苷、脂肪酸、短肽、海参神经节苷酯等，这些生物活性物质具有抗肿瘤、抗凝血、镇痛、提高免疫力、抗衰老、抗真菌、降血脂、防治类风湿关节炎、关节强硬性脊椎炎、抗肿瘤、抗HIV病毒、肝保护作用和骨性关节炎等作用鲜海参的蛋白质含量为4. 6 %，脂肪为0. 3 % %，水为76 % -85 %。氨基酸8 %左右，海参总皂苷含量为0. 096%，海参多糖约0. 94%，其中活性极高的硫酸多糖含量约占30%左右，硫酸多糖是海参特有的水溶性重要成分，海参硫酸多糖的主要组分有葡萄糖醛酸、氨基半乳糖、岩藻糖、硫酸基、木糖和葡萄糖，且硫酸基含量均占多糖的30%左右，海参硫酸多糖以其在组织中含量之高和硫酸化程度之大在动物类食品中属罕见，含量为其它珍品如鱼翅、鹿茸等所不及，因此海参有“聚阴离子食品”之称，多糖组分中岩藻糖和硫酸基的比例亦高于其它海参，硫酸化程度较大，并具有抗血栓的作用，主要是影响血液凝结的内在通路，抗血栓是依靠加速血纤维蛋白酶的活力，以防止单位血纤维蛋白的聚合，并改变血纤维蛋白的构筑，海参硫酸多糖的药理活性几乎涵盖了全部的药理活性；水溶性海参皂苷是海参的主要次生代谢产物，也是其进行化学防御的物质基础，迄今已有100余种海参皂苷的结构得到阐明，它们有抗真菌、抗病毒、细胞毒活性、免疫调节等广泛的药理活性；海参富含胶原蛋白，其氨基酸组成与人的I型胶原蛋白更接近。海参蛋白以胶原蛋白为主体，通过先进技术将其转变为水溶性胶原蛋白短肽，具有清除自由基、降压、抗衰老、抗肿瘤、抗HIV病毒和肝保护作用。鲍鱼，古称鳆，又名“镜面鱼、九孔螺、明目鱼、将军帽”，为单壳贝类，属海洋软体动物。鲍鱼呈椭圆形，肉紫红色，主要种类有杂色鲍、半纹鲍、羊鲍、耳鲍和皱纹盘鲍五种。鲍鱼肉质柔嫩细滑，滋味极其鲜美，非其他海味所能比拟，历来被称为“海味珍品之冠”，素有“一口鲍鱼一口金”之说，鲍鱼具有滋阴补养功效，是一种补而不燥的海产，吃后没有牙痛、流鼻血等副作用。《食疗本草》记载，鲍鱼“入肝通瘀，入肠涤垢，不伤元气。壮阳、生百脉，还有清热平肝、滋阴壮阳的作用，鲍鱼中也含有少量的硫酸多糖，它能够提高免疫力，破坏癌细胞代谢过程，能提高抑瘤率，却不损害机体的正常细胞，有保护机体免疫系统的作用，能双向性调节血压，调整肾上腺分泌等。鲍鱼的营养价值极为丰富，除高蛋白、低脂肪外，还有相当量的碘、锌、磷和维生素A、D、Bl等，并含有二十多种氨基酸，人体必须氨基酸赖氨酸(Lysine)、色M 酸(Tryptophane)、苯丙 M酸(Phenylalanine)、蛋M 酸(Methionine) >苏氨酸(Threonine)、异亮氨酸(Isoleucine)、亮氨酸(Leucine)、缬氨酸(Viline)、组氨酸(Hlstidine)和精氨酸(Argnine，尤其精氨酸最为丰富，精氨酸是构成男性精细胞的主要成分，是合成人体胶原蛋白的主要原料，可促进机体细胞的再生和机体受损后的修复，还可提高人体的免疫力，具有消除疲劳、延年益寿之功效。鲍鱼可以弥补海参中缺乏的异亮氨酸、缬氨酸和精氨酸等人体必须的氨基酸。由于鲜海参和鲍鱼具有水产品易腐败、易变质共性，特别是海参自身又有自溶现象，长期保存极其不易，除少量生食外，大部分被制成干制品进行长期贮存。干制品制备过程中需要将海参、鲍鱼清洗、去内脏、长时间高温蒸煮、拌盐、烘干等工序，虽然解决了流通、保藏和销售中的问题，但是海参、鲍鱼中水溶性高活性海参多糖、海参硫酸多糖及海参皂苷成分在水洗、蒸煮、再复水过程中损失60%以上。市场现有产品如海参口服液在生产中，为了降低成本，大都采用单酶水解，胶原蛋白的水解率比较低仅为60-80%，胶原蛋白肽分子量为2000-8000Da，蛋白质回收率更为50-65 %，约有20-40 %的胶原蛋白没有被分解和利用，从产品的利润角度考虑，实际上增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种富含胶原蛋白短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素及其制备方法，可解决鲜海参、鲍鱼加工及精深加工过程中高活性营养素流失问题，以弥补现有技术的不足。申请人:在长期的研究中发现将鲜海参和鲍鱼用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解，获得的酶解液具有很好的免疫效果，从而促成了本发明。本发明一个方面涉及一种酶解液，所述的酶解液是将海参和鲍鱼用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解制备的。上述酶解液的具体制备方法如下首先将去除内脏的海参和鲍鱼粉碎加入到水中，然后加入菠萝蛋白酶进行酶解，灭酶活，再加入木瓜蛋白酶进行酶解后制备的。上述的酶解为组合酶解，必须先加菠萝蛋白酶进行酶解，然后再加木瓜蛋白酶进行酶解。上述的菠萝蛋白酶的酶解温度为48°C，木瓜蛋白酶的酶解温度为45°C。上述的海参和鲍鱼为鲜活海参和鲜活鲍鱼。上述的鲜活海参与鲜活鲍鱼的添加比为1 0.1-1 10本发明另一个方面涉及一种鲜海参和鲍鱼营养素，是对上述的酶解液进行过滤和低温减压浓缩后制备的。本发明采用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合酶解，最大限度地利用了鲜海参和鲍鱼中海参多糖、海参硫酸多糖、海参皂苷等水溶性海参鲍鱼活素，并且弥补了单用鲜海参所缺乏的异亮氨酸、缬氨酸和精氨酸等人体必须的氨基酸。通过组合酶解技术提高海参胶原蛋白的水解率至95%以上，蛋白质回收率92%以上，使肽的分子量降至500-2000Da，平均肽链长为2-10个聚合度，并且通过木瓜蛋白酶的多活性，既分解了海参胶原蛋白，又降解了多糖及硫酸多糖的分子量，增强了海参鲍鱼活性成分清除自由基、降压、抗衰老、抗肿瘤、抗HIV病毒和肝保护的性能。
具体实施例方式本发明的方法首先将鲜海参和鲍鱼去内脏，清洗，粉碎，加入纯净水，然后加入菠萝蛋白酶酶解，酶解结束后升温灭酶活，再加入木瓜蛋白酶酶解，灭酶活后制成酶解液，酶解液经过滤和低温减压浓缩得富含胶原蛋白短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的鲜海参和鲍鱼营养素。所述的清洗是用自来水在室温下清洗海参表面中的杂质，尽量避免食用温水及高温水清洗，防止鲜海参鲍鱼中高活性水溶性成分如海参多糖、硫酸多糖、皂苷、不饱和脂肪酸等流失。本发明使用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合酶解技术，主要是对肤键裂断作用，具有一定的专一性，但是单一酶解只能从几个固定的氨基酸残基进行水解，水解程度受到限制，而这两种酶联用可以获得生物学活性更好的酶解液，所以用两种或两种以上的酶组合制备水解液，可进一步降低海参胶原蛋白的分子量，得到比较理想的胶原蛋白短肽水解液。木瓜蛋白酶的另一种作用是可以切断海参鲍鱼多糖和硫酸多糖中的糖苷键，降低其分子量便以人体吸收利用。所述的酶解为先使用菠萝蛋白酶将海参和鲍鱼蛋白质水解，水解的同时多糖和硫酸多糖从蛋白质中溶出，然后再用木瓜蛋白酶进一步水解蛋白质和多糖及硫酸多糖。制备的酶解液中海参胶原蛋白肽的水解率至95%以上；海参胶原蛋白的回收率92%以上；海参短肽的分子量为500-2000Da ；海参短肽平均肽链长为2_10个聚合度；海参硫酸多糖的含量为0. 005-5.0% ；海参短肽含量为0. 5-35% ；肽链长2_10个聚合度；海参鲍鱼皂苷含量为0. 001-1.0% ；人体必须氨基酸达到0. 001-5.6% ；精氨酸含量0. 0001-0.9%。制备的酶解液经过滤和低温减压浓缩得到富含海参短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素。上述的菠萝蛋白酶可以选用酶活为350-450活力单位/ml的菠萝蛋白酶，加入量的质量体积百分数g/ml为0. 1-5. 0%。上述的加入木瓜蛋白酶可以选用酶活为250-350活力单位/ml的木瓜蛋白酶，加入量的质量百分数为0. 1-5.0%。上述的加入酶量是海参和鲍鱼粉碎后的水溶液中加入的浓度下面结合具体实施例对本发明的产品和方法进行详细描述。实施例1 称取IOKg鲜活中国产日本海参和2Kg皱纹盘鲍，去内脏，清洗，用粉碎机粉碎，加入200Kg纯净水，然后加入400活力单位/ml的菠萝蛋白酶4Kg，48°C酶解16小时，也可以根据具体情况选用菠萝蛋白酶的适合温度；酶解结束后升温到90°C，保持lOmin，灭酶活，再加入4Kg300活力单位/ml的木瓜蛋白酶，45°C酶解10小时，同样温度也可以选择；酶解结束后升温到90°C，保持lOmin，灭酶活，过滤，低温减压浓缩得到富含海参短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素68Kg。本发明的富含海参胶原蛋白短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素保留了鲜海参和鲍鱼中的水溶性活性成分，其中海参硫酸多糖0. 011 %，海参皂苷0. 0023 %，海参短肽含量为11.4%，海参短肽的分子量672Da，平均肽链长为3. 8个聚合度，个人体必须氨基酸达到0. 076%;精氨酸含量0. 0017%。实施例2
具体操作时，称取实施例1中所用同一品种、同一产地中国产日本海参IOKg和皱纹盘鲍Ig，经去内脏，清洗，蒸煮，烘干等传统的干海参和鲍鱼制备工艺，制备成干海参和鲍鱼，然后将干海参和鲍鱼复水，用粉碎机粉碎，加入200Kg纯净水，然后加入400活力单位/ml的菠萝蛋白酶4Kg，48°C酶解16小时，升温到90°C，保持lOmin，灭酶活，再加入4Kg300活力单位/ml的木瓜蛋白酶，45°C酶解10小时，升温到90°C，保持lOmin，灭酶活，过滤，低温减压浓缩得到富含硫酸多糖及生物肽鲜海参营养素酶解液68Kg。此方法获得的富含海参胶原蛋白肽及硫酸多糖鲜海参营养素中海参硫酸多糖0. 0037%，海参皂苷0. 00043%，海参胶原蛋白肽含量为10. 1 %，海参肽分子量7160Da平均肽链长为35. 8个聚合度，人体必须氨基酸达到0.(^6%;精氨酸含量0.00023%。营养液中海参胶原蛋白的分子量比实施例1中大，肽链也长；海参硫酸多糖、海参皂苷、海参短肽、海参短肽的分子量、必须氨基酸及精氨酸的含量也大幅降低。实施例3具体操作时，称取实施例1中所用同一品种、同一产地中国产日本海参IOKg不加皱纹盘鲍，经去内脏，清洗，蒸煮，烘干等传统的干海参和鲍鱼制备工艺，制备成干海参和鲍鱼，然后将干海参和鲍鱼复水，用粉碎机粉碎，加入200Kg纯净水，然后加入400活力单位/ml的菠萝蛋白酶4Kg，48°C酶解16小时，升温到90°C，保持lOmin，灭酶活，再加入4Kg300活力单位/ml的木瓜蛋白酶，45°C酶解10小时，升温到90°C，保持lOmin，灭酶活，过滤，低温减压浓缩得到富含硫酸多糖及生物肽鲜海参营养素酶解液68Kg。此方法获得的富含海参短肽及硫酸多糖鲜海参营养素中海参硫酸多糖0. 0031%，海参皂苷0. 00039%，海参短肽含量为9. 84%，海参短肽分子量810Da，平均肽链长为4. 1个聚合度，人体必须氨基酸达到0. 00074%，精氨酸含量没检测到。营养液中海参硫酸多糖、海参皂苷、海参短肽链长度和海参短肽的分子量虽然与实施例1的数据相符，但是由于不加鲍鱼，必须氨基酸大幅降低，精氨酸没有检出。本发明的富含海参短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素中海参硫酸多糖和海参皂苷的含量大幅提高，海参胶原蛋白的分解率由传统60-80%提高至95%以上，蛋白质回收率更由50-65%提高至92%以上，短肽的分子量由2000-8000Da降至500-2000Da，平均肽链长由35个聚合度降至4个聚合度左右，并且增加了人体必须氨基酸的含量，特别是精氨酸的含量，提高了营养素的全营养性，增强了海参活性成分清除自由基、降压、抗衰老、抗肿瘤、抗HIV病毒和肝保护等性能。
权利要求
1.一种鲜海参和鲍鱼酶解液，其特征在于，所述的酶解液是将海参和鲍鱼用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解制备的。
2.如权利要求1所述的酶解液，其具体制备方法如下首先将去除内脏的海参和鲍鱼粉碎加入到水中，然后加入菠萝蛋白酶进行酶解，酶解结束后灭活；再加入木瓜蛋白酶进行酶解后制备的。
3.如权利要求2所述的酶解液。其特征在于所述的海参和鲍鱼的重量比为 1 0.1-1 10。
4.如权利要求2所述的酶解液，其特征在于所述的菠萝蛋白酶的酶解温度为48°C。
5.如权利要求2所述的酶解液，其特征在于所述的木瓜蛋白酶的酶解温度为45°C。
6.一种鲜海参和鲍鱼营养素，其特征在于，是对权利要求1所述的酶解液进行过滤和低温减压浓缩后制备的。
全文摘要
本发明涉及一种鲜海参和鲍鱼营养素及其制备方法，具体是将海参和鲍鱼，去内脏，清洗，粉碎，加入纯净水，然后加入菠萝蛋白酶酶解，再加入木瓜蛋白酶酶解。酶解液经过滤和低温减压浓缩得富含海参短肽、硫酸多糖、皂苷及人体必须氨基酸的海参和鲍鱼营养素。本发明产品中海参硫酸多糖和海参皂苷的含量大幅提高，海参胶原蛋白的分解率由传统60-80％提高至95％以上，蛋白质回收率更由50-65％提高至92％以上，多肽的分子量由2000-8000Da降至500-2000Da，平均肽链长2-10个聚合度，增加了人体必须氨基酸的含量，特别是尽精氨酸的含量，提高了营养素的全营养性，增强了海参和鲍鱼活性成分清除自由基、降压、抗衰老、抗肿瘤、抗HIV病毒和肝保护等性能。
文档编号A23L1/333GK102551064SQ201210066010
公开日2012年7月11日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者程玉山, 许加超, 陈微 申请人:青岛海能海洋生物技术有限公司