本发明涉及生物蛋白提取领域，具体而言，涉及猪肺中提取高品质蛋白肽的方法及猪肺蛋白肽粉。
背景技术：
大量研究表明，在动物体内存在小分子肽(寡肽)吸收机制，小分子肽(寡肽)能完整地通过肠黏膜细胞进入体内循环。动物体中67％的氨基酸是以小分子肽(寡肽)的形式吸收的，剩余的33％才以游离氨基酸(faa)的形式吸收。
小分子肽(寡肽)不仅能够为蛋白质合成提高氮架，而且还具有重要的生理调节功能：(1)促进氨基酸吸收，提高蛋白质合成速度；(2)提高矿物质的吸收利用率；(3)提高动物机体免疫力；(4)促进消化道的发育，减少腹泻的发生。
鉴于小分子肽(寡肽)在促进动物健康生长、提高动物免疫力方面的独特作用，近年来功能性小肽产品的开发制备已成为动物营养领域的研究热点，功能性动物蛋白及活性小肽类产品将成为牲畜饲料中抗生素的优秀替代品，是一类很有开发和应用前景的生物产品。
我国是一个畜牧业生产大国，生猪、肉羊和肉牛生产总量位居世界前列，仅2015年生猪出栏数量就超过了7亿头，全年猪肺产量达到70万吨以上，因此有着丰富的动物肺脏资源。猪肺中以干物计粗蛋白含量达到75％以上，油脂含量约16％，碳水化合物占4％左右，是一类廉价的动物蛋白质原料。然而由于各种原因，除有少量猪肺用以直接食用，以及部分猪肺经初级加工成饲料和肥料外，大部分猪肺还是被直接舍弃的，这就造成了巨大的生物资源浪费，同时也带来严重的环境污染，甚至被一些不法商贩非法利用并带来食品安全问题。因此，对生猪屠宰厂(场)副产物-肺脏进行深度开发，制取优质蛋白肽类产品，提高其经济价值，减少对环境的污染具有重要意义。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种猪肺中提取高品质蛋白肽的方法，所述方法中，以生猪肺为原材料，并通过酶解和过滤以及喷雾干燥，并提取得到具有高活性、高附加值的蛋白肽，是一种有效利用生物资源的新方法。
本发明的第二目的在于提供一种猪肺蛋白肽粉，所述猪肺蛋白肽粉由本发明方法制备得到，具有肽粉中小分子且易消化肽类物质含量高，营养价值高等优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种从猪肺中提取高品质蛋白肽的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)取猪肺洗净后，剥离气管并除去油脂，然后绞碎，再研磨匀浆，得到猪肺浆料；
(2)向所得猪肺浆料中加水，搅拌混匀，并升温至40～45℃，然后加入脂肪酶，并在保温酶解后过滤，收集滤渣；
(3)向所得滤渣中加水后，搅拌均匀，然后加入蛋白酶，并在升温后保温酶解，酶解后再次升温灭酶，得到酶解液；
(4)将所得酶解液进行超滤，并收集超滤后所得透过液；
(5)将所得透过液进行纳滤浓缩，并收集浓缩液；
(6)将所得浓缩液干燥，即得到猪肺蛋白肽粉。
可选的，本发明中，步骤(2)中所述向所得猪肺浆料中加水具体为：向猪肺浆料中加入质量为其2～3倍的水。
可选的，本发明中，步骤(2)中所述脂肪酶为碱性脂肪酶，脂肪酶的活性为10000～30000u/g，脂肪酶的质量为原料猪肺质量的0.1～0.3％。
可选的，本发明中，步骤(2)中所述保温酶解后过滤具体为：保温酶解40～60min后，再经孔径为80～120目的筛网过滤。
可选的，本发明中，步骤(3)中所述蛋白酶为枯草杆菌碱性蛋白酶，蛋白酶的活性为180000～200000u/ml，蛋白酶的质量为滤渣质量的0.2～0.5％。
可选的，本发明中，步骤(3)中所述升温后保温酶解具体为：升温至40～50℃，并保温酶解5～10h。
可选的，本发明中，步骤(3)中所述再次升温灭酶具体为：再次升温至80～90℃，并保温5～20min进行灭酶。
可选的，本发明中，步骤(4)中所述超滤为使用截留分子量为1000～3000da的超滤装置进行超滤；步骤(5)中所述纳滤为采用截留分子量为100～200da的纳滤装置进行纳滤。
可选的，本发明中，步骤(6)中所述干燥为喷雾干燥；
其中，所述喷雾干燥的进风口的温度为200～240℃，出风口温度为80～100℃。
同时，本发明还提供了一种猪肺蛋白肽粉，所述猪肺蛋白肽粉由本发明所述方法制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明采用生物酶解法，并结合利用超滤膜与纳滤膜分离技术以及喷雾干燥技术，并从猪肺中提取得到具有高活性以及高附加值的蛋白肽，是一种生猪屠宰副产物充分且有效利用的新方法，也为生物废弃物的二次利用提供了一个新的思路；
(2)本发明工艺操作简单，生产周期短，无浪费，无污染，原料来源广泛，成本低，适合大规模工业化生产；
(3)本发明所制备的猪肺蛋白肽产品品质高，含有多肽、小肽、氨基酸类物质，其中分子量小于5000da的肽类物质占总蛋白质80％以上，分子量在180-1000da的寡肽占60％以上，易于吸收利用，营养价值高，是一类优质的功能性动物蛋白饲料原料，在饲料工业中具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种从猪肺中提取高品质蛋白肽的方法，本发明方法中，步骤(1)中所述洗净可以为清洗去污；同时，步骤(1)中所述原材料猪肺可以为新鲜猪肺，或者是自然解冻的冷冻猪肺；而进一步将猪肺清洗去污、剥离气管以及去除油脂后，可以用斩拌机将其绞碎成肉糜状，再以细磨机研磨匀浆，并得到猪肺浆料；
同时，本发明方法步骤(2)中还进一步包括在搅拌混匀后，对混合体系ph进行调节的步骤，例如，可以将混合体系的ph调节至8.5～9.2；进一步的，步骤(2)中所述保温酶解的时间可以为，但不限于45、50、55或者60min等；过滤所用筛网的孔径可以为，但不限于90、100或者110目等。
本发明步骤(3)中所加入的水的质量为原料滤渣的1～3倍；同时，步骤(3)中同样也可以包含在搅拌混匀后，对混合体系ph进行调节的步骤，例如，可以将混合体系的ph调节至8.0～9.0；同时，步骤(3)中所述升温后保温酶解具体可以升温至、但不限于42、45、47或者49℃等，并保温酶解6、7、8或者9h等；步骤(3)中所述再次升温灭酶的升温温度可以为，但不限于82、85、87或者89℃等，并在保温条件下灭酶8、10、12、15或者18min等，以终止酶解。
同时，本发明步骤(4)中所述超滤，是通过使用超滤膜装置进行的超滤；步骤(5)中所述纳滤，是以纳滤膜进行的纳滤。
进一步的，本发明中所述干燥为喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风口的温度可以为，但不限于200、210、220、230或者240℃等；出风口的温度可以为，但不限于80、90或者100℃等。
综上所述，本发明整体提取制备流程方法可以具体为如下所述：
(1)打浆：取新鲜猪肺或者将冷冻猪肺自然解冻后，清洗去污，剥离气管并除去油脂，然后用斩拌机绞碎成肉糜状，再经细磨机研磨匀浆，得到猪肺浆料；
(2)脱脂：向所得猪肺浆料中加入其质量2～3倍的水，并搅拌混匀，然后将混合体系ph调节至8.5～9.2，并升温至40～45℃，然后加入原料猪肺质量的0.1～0.3％、且活性为10000～30000u/g的脂肪酶，并在保温条件下酶解40～60min后，并以孔径为80～20目的筛网进行过滤，然后收集滤渣；
(3)酶解：向所得滤渣中加入其质量1～3倍的水后，搅拌均匀，然后将混合体系ph调节至8.0～9.0，并加入质量为滤渣质量0.2～0.5％、且活性为180000～200000u/ml的枯草杆菌碱性蛋白酶，并在升温至40～50℃后，保温酶解5～10h；酶解后，讲过混合体系再次升温至80～90℃，并保温5～20min进行灭酶，得到酶解液；
(4)超滤：将所得酶解液以截留分子量为1000～3000da的超滤膜装置进行超滤，并收集超滤后所得透过液；
(5)纳滤：将所得透过液以截留分子量为100～200da的纳滤膜浓缩，并收集浓缩液；
(6)喷雾干燥：将所得浓缩液在进风口温度为200～240℃、出风口温度为80～100℃的条件下进行喷雾干燥，即得到猪肺蛋白肽粉。
实施例1
(1)打浆：取鲜鲜猪肺100公斤，经清洗去污、剥离气管以及去除油脂后，用斩拌机绞碎成肉糜状，再经细磨机研磨匀浆5min，得到猪肺浆料；
(2)脱脂：向所得猪肺浆料中加入300公斤的水，并搅拌混匀，然后将所得混合体系的ph值调节至8.5；然后，将混合体系升温至43～45℃，然后加入120g碱性脂肪酶，并保温酶解60分钟；然后，以孔径为100目的滤网对酶解后的混合体系进行过滤，然后收集滤渣；
(3)酶解：向所得滤渣中加入质量为其2倍的水，并搅拌均匀，然后调节所得混合体系的ph值至8.8；然后，按每公斤滤渣中加入枯草杆菌碱性蛋白酶2.5克的用量比例，向混合体系中加入枯草杆菌碱性蛋白酶，并将混合体系加热至42～45℃，然后保温酶解9h；然后，将酶解后所得混合体系升温至85℃，并灭酶10分钟，得到酶解液；
(4)超滤：将所得酶解液经截留分子量为1000～3000da的超滤膜装置进行超滤，并收集透过液；
(5)纳滤：将所得透过液用截留分子量为100～200da的纳滤膜进行纳滤浓缩，并收集浓缩液；
(6)喷雾干燥：将所得浓缩液进行喷雾干燥，即得到实施例1的猪肺蛋白肽粉，其质量为15.22kg；
其中，喷雾干燥的进风口温度为200～240℃、出风口温度为80～100℃。
实施例2
(1)打浆：取冷冻猪肺500公斤，经自然解冻后清洗去污，剥离气管，去除油脂，然后用斩拌机绞碎成肉糜状，再经细磨机研磨匀浆10min，得到猪肺浆料；
(2)脱脂：向所得猪肺浆料中加入1000公斤的水，并搅拌混匀，然后调节体系的ph值至8.8；然后，将所得混合体系升温至43～45℃，并加入碱性脂肪酶1200克，然后，保温酶解45分钟；以孔径为100目的筛网对酶解后的混合体系进行过滤，并收集滤渣；
(3)酶解：向所得滤渣中加入质量为其3倍的水，并搅拌均匀，然后调节所得混合体系的ph值至8.5；并按每公斤滤渣中加入枯草杆菌碱性蛋白酶3.5克的用量比例，向混合体系中加入枯草杆菌碱性蛋白酶，并将混合体系加热至45～48℃，然后保温酶解7h；然后，将混合体系升温至85℃，并灭酶10分钟，即得到酶解液；
(4)超滤：将所得酶解液经截留分子量为1000～3000da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液；
(5)纳滤：将所得透过液用截留分子量为100～200da的纳滤膜进行纳滤浓缩，收集浓缩液；
(6)喷雾干燥：将所得浓缩液进行喷雾干燥，即得到实施例2的猪肺蛋白肽粉，其质量为67.8kg；
其中，喷雾干燥的进风口温度为200～240℃、出风口温度为80～100℃。
实施例3
(1)打浆：取鲜鲜猪肺1000公斤，经清洗去污、剥离气管、去除油脂后，用斩拌机绞碎成肉糜状，再经细磨机研磨匀浆10min，得到猪肺浆料；
(2)脱脂：向肺浆料中加入2500公斤的水，并搅拌混匀，然后调节体系的ph值至9.0，升温至43～45℃，加入碱性脂肪酶2800克，保温酶解50分钟后经孔径为100目的筛网进行过滤，收集滤渣；
(3)酶解：向所得滤渣中加入质量为其2.5倍的水，并搅拌均匀，然后调节体系的ph值至8.2，并按每公斤滤渣中加入枯草杆菌碱性蛋白酶4.5克的用量比例，向混合体系中加入枯草杆菌碱性蛋白酶；然后，将混合体系加热至47～50℃，并保温酶解5h；然后，将混合体系升温至85℃，并灭酶10分钟，即得到酶解液；
(4)超滤：将所得酶解液经截留分子量为1000～3000da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液；
(5)纳滤：将所得透过液用截留分子量为100～200da的纳滤膜进行纳滤浓缩，收集浓缩液；
(6)喷雾干燥：将所得纳滤浓缩液进行喷雾干燥，即得到实施例3的猪肺蛋白肽粉，其质量为143.5kg；
其中，喷雾干燥的进风口温度为200～240℃、出风口温度为80～100℃。
实验例1
猪肺蛋白肽粉蛋白含量及肽分子量分布检测：
分别取上述实施例1、实施例2和实施例3得到的猪肺蛋白肽粉样品，并测定其蛋白含量；同时，采用高效液相色谱仪，并以已知分子量蛋白质做参照，进行各组所制得蛋白肽分子量的分布检测，结果如下表1所示:
表1：猪肺蛋白肽粉的蛋白含量及蛋白肽分子量分布
从表1中的测试试验数据可以知，由本发明方法所制得的猪肺蛋白肽粉中：蛋白质的含量达到72％以上；其中，分子量小于5000da的肽类物质占总蛋白质的比例在90％以上，分子量在180～1000da的寡肽占60％以上，分子量小于180da的游离氨基酸占10％以上。
由此可见，本发明方法能够由猪肺经过酶解、超滤、纳滤以及干燥，以较高的产率得到蛋白肽，是一种充分、有效利用生物废弃资源的方法，也为生物废弃物的二次利用提供了一个新的思路。同时，由本发明方法所制得的猪肺蛋白肽粉中，小分子肽类化合物的含量高，易于消化吸收，也是一类优质的功能性动物蛋白饲料原料，在饲料工业中也具有广泛的应用前景。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。