专利名称：一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法
技术领域：
本发明涉及肽或蛋白质的制备，尤其是一种从鱼鳞中制备胶原蛋白的方法。
背景技术：
胶原蛋白，是一种重要的功能性蛋白质，具有很强的生物活性及生物功 能，已被广泛应用于医药、食品、日用化工、生物合成等工业领域，如药用 胶囊、手术材料、食用添加剂、化妆品等。目前，所应用的胶原蛋白多来自 牛、猪及鸡等哺乳动物或家禽类动物的胶原蛋白组织提取物。近年来，牛的 疯牛病，猪的口蹄疫及家禽类的禽流感等家畜、家禽类疫病接连发生，家畜、 家禽类的胶原蛋白的安全性受到质疑，加上一些消费者使用家畜类胶原蛋白 有过敏的倾向。因此，使用陆产动物所提取的胶原蛋白，存有安全上的隐忧。
鱼鳞是鱼真皮层的胶原质生成的骨质，学名为鱼鳞硬蛋白，其占鱼体重
的2% 3%。鳞片外表上看是透明的，像花瓣，且边缘呈微小的巻曲，白色光 泽，略带有鱼腥味，质地坚且柔软，含水量为16.4% 17.8%，并含有丰富的 胶原蛋白。该类胶原蛋白中含有多种氨基酸，能提高人体细胞营养，促进皮 肤和骨骼组织的新陈代谢，能使细胞变得丰满、完整，保持皮肤弹性与湿润， 使皮肤更加润滑细腻，防止了其老化。另外，对预防骨质疏松症和风湿性关 节炎、提高人体免役力、增强生命活力具有良好的作用。鱼鳞胶原蛋白与其 他胶原蛋白比，其蛋白质易分解，容易被消化、吸收。人们服用后能增加血 液中的氨基酸，同时又能促进胶原蛋白生成。
我国水产鱼类的年加工量较大，加工鱼类后的鱼鳞年产量已达30-50多 万吨。如将何将这些鱼类加工后的下脚料变废为定、进一步提高其附加值成 为人们一新的研究课题。如2007年1月3日公开的CN1888075A中国发明专 利申请公开说明中公开了 "一种从鱼鳞中提取胶原蛋白的方法"、2008年2 月20日公告的CN100370033C中国发明专利说明书中公开了 "一种鱼鳞胶原 蛋白生产工艺"、2007年6月27日公开的CN1986828A中国专利申请公开说明书中公开了一种"鱼鳞胶原蛋白及其制造方法"、2006年8月9日公开的 CN1814782A中国发明专利申请公开说明书中公开了一种"利用酶工程技术从 鱼鳞中提取小分子胶原蛋白的方法"，上述公开文件中所公开的工艺方法均 是采用生物,技术将鱼鳞水解，再经过滤、浓縮、干燥得鱼鳞胶原蛋白，采 用上述方法制得的着鱼鳞胶原蛋白存在着得率及纯度低的不足。
发明内容
为了克服现有技术中鱼鳞胶原蛋白的得率及纯度低的不足，提供一种能 将鱼鳞变废为宝、工艺易操作、产品灰分含量少、得率及纯度高、营养流失 少的鱼鳞胶原蛋白的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种鱼^胶原蛋白的制备 方法，其特征在于经过下列工艺
a、 鱼鳞的处理选用新鲜的鱼鳞用清水冲洗，并在40—5(TC温度条件下 烘干，然后入高速组织捣碎机中粉碎；
b、 脱脂、脱灰将上述粉碎后的鱼鳞加入鱼鳞重量49&一2(^的NaOH溶 液浸泡24-56小时，去除鱼鳞中的脂类物质，用蒸馏水洗至中性；然后加入 鱼鳞重量5%-20%的盐酸溶液浸泡12-36小时，脱去鱼鳞中的灰分，用蒸馏水 洗至中性；
c、 酶解将上述脱脂、脱灰后的鱼鳞加入其i量5-10倍的水，用酸溶 液调节pH值为2—4，然后加入鱼鳞重量1%—5%的胃蛋白酶，4-8"C低温下 连续搅拌酶解4-10时，酶解结束后升温至80。C以上，保持15—20分钟进行 灭酶；
d、 提取*将上述制得的鱼鳞酶解液进行过滤，保存初提液；将提取后 的残留物作为原料重复上述提取过程，将两次初提液混合，备用；
e、 脱色将上述胶原蛋白的初提取液加入其重量1%—2%的活性碳，在 40-60。C搅拌15—20分钟，进行脱色；
f、 盐析将上述脱色后的提取液加入其重量5—15%的氯化钠至盐析过 夜，采用离心方法分离收集沉淀，所得沉淀加入其重量^ —20%的乙酸溶解，得到蛋白液；
g、 提纯将上述制得的蛋白液移入透析袋，用蒸馏水透析3-5天，每 天更换透析2—5次，进行脱盐，得到纯化的胶原蛋白液；
h、 成品将上述纯化后的胶原蛋白液采用冷冻干燥或者喷雾干燥，干. 燥后进行超微粉碎，得到胶原蛋白固体颗粒。
所述的脱脂、脱灰后的鱼鳞在酶解步骤中调节pH值所用的酸溶液为柠 檬酸溶液或乙酸溶液。
本发明将鱼鳞进行脱脂、脱灰处理后，其产品中灰分含量少；将酶解后 获得的鱼鳞酶解液进行两次过滤提取，其鱼鳞中的营养物质流失少；采用盐 析法沉淀分离蛋白质，该盐析方法不会引起蛋白质变性，充分保持其生物活 性，并且操作简单、安全，成本低，不需要特别昂贵的设备；盐析后获得的 蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大，不能透过半透膜，'而无机盐及其他 低分子物质可以透过，故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质进一步提 纯。本发明工艺合理，操作简单、安全，成本低，其胶原蛋白的得率及纯度 高。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。 实施例1
一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法
a、 鱼鳞的处理选用新鲜的鱼鳞用清水冲洗后，在4(TC温度条件下， 进行烘干，然后送入高速组织捣碎机进行粉碎；
b、 脱脂、脱灰将上述粉碎后的鱼鳞加入鱼鳞重量5%的NaOH溶液浸泡 56小时，去除tf鳞中的脂类物质，用蒸馏水洗至中性；然后加入鱼鳞重量 10%的盐酸溶液浸泡24小时，脱去鱼鳞中的灰分，再用蒸馏水洗至中性；
c、 酶解将上述脱脂、脱灰后的鱼鳞加入其重量5倍的水，用柠檬酸 调节pH值为3，然后加入鱼鳞重量2%的胃蛋白酶，8-C低温下采用磁力搅拌 器连续搅拌酶解10小时，酶解结束后升温至95'C，保持15分钟进行灭酶；d、 提取将上述制得的鱼鳞酶解液进行过滤，保存初提液；将提取后 的残留物作为原料重复上述提取过程，将两次初提液混合，备用；
e、 脱色将上述经过两次提取的胶原蛋白初提取液加入其重量1%的活 性碳，在5(TC搅拌20分钟，进行脱色；
f、 盐析将上述脱色后的提取液加入其重量10%的氯化钠至盐析过夜， 采用离心方法分离收集沉淀，所得沉淀加入其重量5%的乙酸溶解，得到蛋白 液；
g、 提纯将上述制得的蛋白液移入透析袋，用蒸馏水透析5天，每天 更换透析4次，进行脱盐，得到纯化的胶原蛋白液「
h、 成品将上述纯化后的胶原蛋白液采用冷冻干燥的方法进行干燥， 干燥后胶原蛋白进行超微粉碎，得到胶原蛋白固体颗粒。
实施例2
一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法
a、 鱼鳞的处理选用新鲜的鱼鳞用清水冲洗后，在45'C温度条件下， 进行烘干，然后送入高速组织捣碎机进行粉碎；
b、 脱脂、脱灰将上述粉碎后的鱼鳞加入鱼鳞重量15y。的NaOH溶液浸 泡48小时，去除鱼鳞中的脂类物质，用蒸馏水洗至中性；然后加入鱼鳞重 量20%的盐酸溶液浸泡12小时，脱去鱼鳞中的灰分，再用蒸馏水洗至中性；
c、 酶解将上述脱脂、脱灰后的鱼鳞加入其重量10倍的水，用乙酸调 节pH值为4，然后加入鱼鳞重量5%的胃蛋白酶，4'C低温下连续搅拌酶解7 小时，酶解结束后升温至9(TC，保持18分钟进行灭酶；
d、 提取将土述制得的鱼鳞酶解液进行过滤，保存初提液；将提取后 的残留物作为原料重复上述提取过程，将两次初提液混合，备用；
e、 脱色将上述经过两次提取的胶原蛋白初提取液加入其重量2%的活 性碳，在6(TC搅拌15分钟，进行脱色；
f 、盐析将上述脱色后的提取液加入其重量5%的氯化钠至盐析过夜， 采用离心方法分离收集沉淀，所得沉淀加入其重量10%的乙酸溶解，得到蛋白液；
g、 提纯将上述、U得的蛋白液移入透析袋，用蒸馏水透析4天，每天 更换透析3次，进行脱盐，得到纯化的胶原蛋白液；
h、 成品将上述纯化后的胶原蛋白液采用喷雾干燥的方法进行干燥， 干燥后胶原蛋白进行超微粉碎，得到胶原蛋白固体颗粒。
实施例3
一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法
a、 鱼鳞的处理选用新鲜的鱼鳞用清水冲洗后，在5(TC温度条件下， 进行烘干，然后送入高速组织捣碎机进行粉碎；
b、 脱脂、脱灰将上述粉碎后的鱼鳞加入鱼鳞重量20%的NaOH溶液浸 泡24小时，去除鱼鳞中的脂类物质，用蒸馏水洗至^性;然后加入鱼鳞重 量5%的盐酸溶液浸泡36小时，脱去鱼鳞中的灰分，再用蒸馏水洗至中性；
c、 酶解将上述脱脂、脱灰后的鱼鳞加入其重量8倍的水，用柠檬酸 调节pH值为2，然后加入鱼鳞重量2.5%的胃蛋白酶，6。C低温下采用磁力搅 拌器连续搅拌酶解5小时，酶解结束后升温至85X:，保持20分钟进行灭酶；
d、 提取将上述制得的鱼鳞酶解液进行过滤，保存初提液；将提取后 的残留物作为原料重复上述提取过程，将两次初提液混合，备用； *
e、 脱色将上述经过两次提取的胶原蛋白初提取液加入其重量1.'5%的 活性碳，在40'C搅拌18分钟，进行脱色；
f、 盐析将上述脱色后的提取液加入其重量15%的氯化钠至盐析过夜， 采用离心方法分离收集沉淀，所得沉淀加入其重量18%的乙酸溶解，得到蛋 白液；
g、 提纯将上述制得的蛋白液移入透析袋，用蒸馏水透析3天，每天 更换透析5次，进行脱盐，得到纯化的胶原蛋白液；
h、 成品将上述纯化后的胶原蛋白液采用喷雾干燥的方法进行干燥， 干燥后胶原蛋白进行超微粉碎，得到胶原蛋白固体颗粒。
权利要求
1、一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于经过下列工艺a、鱼鳞的处理选用新鲜的鱼鳞用清水冲洗，并在40—50℃温度条件下烘干，然后入高速组织捣碎机中粉碎；b、脱脂、脱灰将上述粉碎后的鱼鳞加入鱼鳞重量4％—20％的NaOH溶液浸泡24-56小时，去除鱼鳞中的脂类物质，用蒸馏水洗至中性；然后加入鱼鳞重量5％-20％的盐酸溶液浸泡12-36小时，脱去鱼鳞中的灰分，用蒸馏水洗至中性；c、酶解将上述脱脂、脱灰后的鱼鳞加入其重量5-10倍的水，用酸溶液调节pH值为2—4，然后加入鱼鳞重量1％—5％的胃蛋白酶，4-8℃低温下连续搅拌酶解4-10时，酶解结束后升温至80℃以上，保持15—20分钟进行灭酶；d、提取将上述制得的鱼鳞酶解液进行过滤，保存初提液；将提取后的残留物作为原料重复上述提取过程，将两次初提液混合，备用；e、脱色将上述胶原蛋白的初提取液加入其重量1％—2％的活性碳，在40-60℃搅拌15—20分钟，进行脱色；f、盐析将上述脱色后的提取液加入其重量5—15％的氯化钠至盐析过夜，采用离心方法分离收集沉淀，所得沉淀加入其重量5％—20％的乙酸溶解，得到蛋白液；g、提纯将上述制得的蛋白液移入透析袋，用蒸馏水透析3-5天，每天更换透析2—5次，进行脱盐，得到纯化的胶原蛋白液；h、成品将上述纯化后的胶原蛋白液采用冷冻干燥或者喷雾干燥，干燥后进行超微粉碎，得到胶原蛋白固体颗粒。
2、 根据权利要求l所述的一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于 所述的脱脂、脱灰后的鱼鳞在酶解步骤中调节pH值所用的酸溶液为柠檬酸 溶液或乙酸溶液。
全文摘要
本发明涉及一种鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其是以新鲜的鱼鳞为原料，经洗净、烘干、粉碎后，用NaOH溶液浸泡脱脂，用盐酸溶液浸泡脱灰；然后加入鱼鳞重量5-10倍的水，用酸溶液调节pH值为2-4，加入其重量1％-5％的胃蛋白酶，低温下酶解4-10小时，灭酶；将酶解液进行两次过滤得提取液并混合，用活性炭脱色后加入其重量5-15％的氯化钠至盐析过夜，分离收集沉淀物，加入其重量5％-20％的乙酸溶解，得蛋白液；蛋白液经透析脱盐，得纯化的胶原蛋白液；该胶原蛋白液采用冷冻干燥或者喷雾干燥，并进行超微粉碎，得到固体颗粒。本发明工艺合理，操作简单、安全，成本低，产品的营养物质流失少，灰分含量低，其胶原蛋白的得率及纯度高。
文档编号C07K14/78GK101418328SQ20081015808
公开日2009年4月29日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者刘昌衡, 唐聚德, 夏雪奎, 孙永军, 孟秀梅, 张绵松, 王小军, 炜 胡, 袁文鹏 申请人:山东好当家海洋发展股份有限公司;山东省科学院生物研究所