一种分步酶解制备海洋蛋白肽的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水产品精深加工领域，特别是一种分步酶解制备海洋蛋白肽的方法。
【背景技术】
[0002]海洋蛋白肽是以海洋鱼类的鱼肉为主要原料，经酶法水解生产的、能被三氯乙酸溶解、相对分子质量在lOOODa以下的一组低分子量的寡肽混合物，具有容易吸收、吸收快、低粘度、水溶性好等特点。
[0003]现代营养研究表明，分子量小于lOOODa的短肽极易被人体吸收利用，而且具有较强的功能活性。据报道，添加了海洋蛋白肽的饲料能显著提高动物的存活率，促进饲料转化，实现养殖大幅度增产增效。而且小肽的免疫性功能可以代替动物免疫增强剂使用，增强动物体自身免疫力。
[0004]目前，蛋白肽的制备大多采用单酶酶解制得。而单酶酶解只能水解一种或一类含特定氨基酸残基的蛋白质，作用范围小，水解底物的程度受限制，酶解时间较长，肽得率较低。因此，如何缩短生产周期，在较短时间内提高短肽得率、获得高水解度的蛋白肽是制备工艺中需要解决的一大问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种操作简便、生产周期短、成本低、产物纯度高的利用双酶分步酶解制备海洋蛋白肽的方法，提高了海洋低值小杂鱼的利用率。
[0006]本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种分步酶解制备海洋蛋白肽的方法，其特点是，其步骤如下:
(1)原料处理:将新鲜或解冻的海洋低值小杂鱼用绞碎机绞碎，绞碎后原料进入匀浆机按料水质量比1: 4-7加水匀浆，得到小杂鱼匀浆液；
(2)酶解:用栗将所述小杂鱼匀浆液抽入酶解罐，按加酶量60-240U/g向所述小杂鱼匀浆液中加入动物蛋白水解酶，酶解一段时间后，得到一次酶解混合物；再按加酶量260-600U/g向所述一次酶解混合物中加入胰蛋白酶进行酶解反应，得到二次酶解混合物;酶解过程中通过温控设备调控温度为45-55°C，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH为6.5-8.5，所述动物蛋白水解酶与胰蛋白酶的酶解时间比为1-4:1，在搅拌下进行酶解反应3-5h，得到反应后的液态混合物；
(3)灭酶:酶解结束后升温至90°C以上，保持lOmin，灭酶，冷却，对灭酶后的混合物进行离心处理，得上清液，或将所述灭酶后的混合物过滤，得滤液；
(4)超滤/纳滤:将所述上清液或滤液通过超滤膜分离器/纳滤膜分离器，操作压力控制在0.01-0.04MPa，收集分子量在200_800Da之间的寡肽，得到透过液；
(5)熬煮浓缩:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理，得到膏状海洋蛋白肽；
(6)干燥:所述膏状海洋蛋白肽经高压喷雾干燥或冷冻干燥处理，得到粉状海洋蛋白肽。
[0007]本发明中所述的动物蛋白水解酶采用市售或者现有技术中公开的任何一种动物蛋白水解酶，动物蛋白水解酶是一种针对动物蛋白水解的专用复合酶制剂，其主要由蛋白内切酶、外切酶和风味酶等组成，通过内切酶从中间切断蛋白质内部的肽链和外切酶从多肽链的未端切断释放出氨基酸，而风味酶对水解的苦味与风味起着优化作用。
[0008]本发明所述的分步酶解制备海洋蛋白肽的方法中，进一步优选的技术方案或者技术特征是:
1、在步骤(1)中:匀浆时原料与水的质量比为1: 5。
[0009]2、在步骤(2)中:用栗将所述小杂鱼匀浆液抽入酶解罐后，按加酶量120_140U/g向所述小杂鱼匀浆液中加入动物蛋白水解酶，得到一次酶解混合物。
[0010]3、在步骤(2)中:按加酶量340-360U/g向所述一次酶解混合物中加入胰蛋白酶进行酶解反应，得到二次酶解混合物。
[0011]4、在步骤(2)中:酶解温度为50°C、酶解pH为7.5，所述动物蛋白水解酶与胰蛋白酶的酶解时间比为3:1，酶解总时间为3.5h。
[0012]5、在步骤(4)中:所述超滤/纳滤膜的操作压力为0.02MPa。
[0013]6、在步骤(5)中:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理至水分含量在45-55%。
[0014]7、在步骤(5)中:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理至水分含量在50%。
[0015]8、在步骤(6)中:对所述膏状海洋蛋白肽进行高压喷雾干燥或冷冻干燥处理至水分含量在12%以下。
[0016]9、在步骤(6)中:对所述膏状海洋蛋白肽进行高压喷雾干燥或冷冻干燥处理至水分含量在10%。
[0017]与现有技术相比，本发明方法采用动物蛋白水解酶和胰蛋白酶分步酶解制备海洋蛋白肽，从不同的酶切位点对蛋白酶进行多位点酶解，相互协调，克服了单酶酶解位点不足、作用范围小的缺点，缩短了生产周期、提高了水解度、蛋白肽得率;酶解液经超滤/纳滤处理，使获得的产物纯度高、品质可控。本发明方法简便、生产周期短，成本低廉、绿色环保，适合大规模工业化生产，可用于保健食品或食品中，也可为畜禽及水产饲料提供一种新型蛋白源及添加剂。
【附图说明】
[0018]图1为本发明方法的一种工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
[0020]实施例1，参照图1，一种分步酶解制备海洋蛋白肽的方法，其步骤如下:
(1)原料处理:将新鲜或解冻的海洋低值小杂鱼用绞碎机绞碎，绞碎后原料进入匀浆机按料水质量比1: 4加水匀浆，得到小杂鱼匀浆液；
(2)酶解:用栗将所述小杂鱼匀浆液抽入酶解罐，按加酶量60U/g向所述小杂鱼匀浆液中加入动物蛋白水解酶，酶解一段时间后，得到一次酶解混合物;再按加酶量260U/g向所述一次酶解混合物中加入胰蛋白酶进行酶解反应，得到二次酶解混合物;酶解过程中通过温控设备调控温度为45°C，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH为6.5，所述动物蛋白水解酶与胰蛋白酶的酶解时间比为1: 1，在搅拌下进行酶解反应3h，得到反应后的液态混合物；
(3)灭酶:酶解结束后升温至90°C以上，保持lOmin，灭酶，冷却，对灭酶后的混合物进行离心处理，得上清液，或将所述灭酶后的混合物过滤，得滤液；
(4)超滤/纳滤:将所述上清液或滤液通过超滤膜分离器/纳滤膜分离器，操作压力控制在0.0lMPa，收集分子量在200-800Da之间的寡肽，得到透过液。
[0021 ] (5)熬煮浓缩:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理，得到膏状海洋蛋白肽。
[0022](6)干燥:所述膏状海洋蛋白肽经高压喷雾干燥或冷冻干燥处理，得到粉状海洋蛋白肽。
[0023]实施例2，参照图1，一种分步酶解制备海洋蛋白肽的方法，其步骤如下:
(1)原料处理:将新鲜或解冻的海洋低值小杂鱼用绞碎机绞碎，绞碎后原料进入匀浆机按料水质量比1: 7加水匀浆，得到小杂鱼匀浆液；
(2)酶解:用栗将所述小杂鱼匀浆液抽入酶解罐，按加酶量240U/g向所述小杂鱼匀浆液中加入动物蛋白水解酶，酶解一段时间后，得到一次酶解混合物;再按加酶量600U/g向所述一次酶解混合物中加入胰蛋白酶进行酶解反应，得到二次酶解混合物;酶解过程中通过温控设备调控温度为55°C，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH为8.5，所述动物蛋白水解酶与胰蛋白酶的酶解时间比为4:1，在搅拌下进行酶解反应5h，得到反应后的液态混合物；
(3)灭酶:酶解结束后升温至90°C以上，保持lOmin，灭酶，冷却，对灭酶后的混合物进行离心处理，得上清液，或将所述灭酶后的混合物过滤，得滤液；
(4)超滤/纳滤:将所述上清液或滤液通过超滤膜分离器/纳滤膜分离器，操作压力控制在0.04MPa，收集分子量在200-800Da之间的寡肽，得到透过液。
[0024](5)熬煮浓缩:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理，得到膏状海洋蛋白肽。
[0025](6)干燥:所述膏状海洋蛋白肽经高压喷雾干燥或冷冻干燥处理，得到粉状海洋蛋白肽。
[0026]实施例3，参照图1，一种分步酶解制备海洋蛋白肽的方法，其步骤如下:
(1)原料处理:将新鲜或解冻的海洋低值小杂鱼用绞碎机绞碎，绞碎后原料进入匀浆机按料水质量比1: 5加水匀浆，得到小杂鱼匀浆液；
(2 )酶解:用栗将所述小杂鱼匀浆液抽入酶解罐，按加酶量150U/g向所述小杂鱼匀浆液中加入动物蛋白水解酶，酶解一段时间后，得到一次酶解混合物;再按加酶量400U/g向所述一次酶解混合物中加入胰蛋白酶进行酶解反应，得到二次酶解混合物;酶解过程中通过温控设备调控温度为50°C，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH为7.5，所述动物蛋白水解酶与胰蛋白酶的酶解时间比为3:1，在搅拌下进行酶解反应3.5h，得到反应后的液态混合物；
(3)灭酶:酶解结束后升温至90°C以上，保持lOmin，灭酶，冷却，对灭酶后的混合物进行离心处理，得上清液，或将所述灭酶后的混合物过滤，得滤液；
(4)超滤/纳滤:将所述上清液或滤液通过超滤膜分离器/纳滤膜分离器，操作压力控制在0.02MPa，收集分子量在200-800Da之间的寡肽，得到透过液。
[0027](5)熬煮浓缩:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理，得到膏状海洋蛋白肽。
[0028](6)干燥:所述膏状海洋蛋白肽经高压喷雾干燥或冷冻干燥处理，得到粉状海洋蛋白肽。
[0029]实施例4，实施例1- 3任何一项所述的分步酶解制备海洋蛋白肽的方法的步骤(2)中:用栗将所述小杂鱼匀浆液抽入酶解罐后，按加酶量120_140U/g向所述小杂鱼匀浆液中加入动物蛋白水解酶，得到一次酶解混合物。其余相同。
[0030]实施例5，实施例1- 3任何一项所述的分步酶解制备海洋蛋白肽的方法的步骤(2)中:按加酶量340-360U/g向所述一次酶解混合物中加入胰蛋白酶进行酶解反应，得到二次酶解混合物。其余相同。
[0031]实施例6，实施例1一 5任何一项所述的分步酶解制备海洋蛋白肽的方法的步骤(5)中:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理至水分含量在45-55%。
[0032]实施例7，实施例1一 5任何一项所述的分步酶解制备海洋蛋白肽的方法的步骤(5)中:将所述透过液加入熬煮罐进行熬煮浓缩处理至水分含量在50%。