专利名称：一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法
一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，涉及一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法。
技术背景
据统计数据显示，2006年我国的水产品总产量为5290. 4万吨，但是我国水产品深加工比例仅为20%，其中大部分是以海产品加工为主，淡水鱼加工产值还不到总产值的 2成。虽然我国水产品行业呈发展趋势，水产品加工企业不断增加，加工产值也逐步增加， 但是大规模加工企业不多，且加工产品以冷冻、鱼糜、鱼干、鱼粉为主，精深加工比例严重不足，水产品附加值没有得到最大提高；而且随着水产品加工产量的提高，初加工产生的废弃物也就越来越多。以淡水鱼加工为例，会产生鱼头、鱼尾、鱼鳞、鱼鳃、内脏及其残留鱼肉等废弃物等，约占鱼产量的40%，这些废弃物含有大量的蛋白质，但一般都用于饲料、肥量等低附加值的产品，或者直接丢弃了，浪费了大量的资源，同时也造成严重的环境污染。
蛋白质是一切生命活动的主要体现者和物质基础。一切生命活动都与蛋白质有关，因此有关蛋白质的研究一直以来都是生物技术领域的研究的热点。而近年来，越来越多的研究表明肽比蛋白质具有更优秀的性质。现代生物代谢研究发现由多个氨基酸结合而成的低聚肽比游离氨基酸更容易被消化吸收，其中尤以二肽、三肽吸收为最好最快。相比于原料蛋白及相同组成的氨基酸，酶解产物多肽能表现出良好的持水力、凝胶性、表面活性等物理功能特性以及抗氧化、降血脂、调节免疫力等多种生理功能，而这些是原料蛋白质和组成游离氨基酸所不具备的。因此，将鱼下脚料用来加工高附加值产品，具有显著的社会意义和经济意义。
蛋白质的水解方法一般包括酸碱降解法和酶解法。酸碱法水解动物蛋白是利用蛋白质在不同PH下溶解度不同，先在极端条件下使绝大部分蛋白质溶解，去掉不溶解物，再调PH至蛋白质的等电点沉淀回收。化学降解法以其操作简单、成本低、蛋白质收率高等特点成为早期蛋白质水解的主要手段，但随着对蛋白质水解的研究深入，渐渐发现化学法水解蛋白质存在许多缺陷，如(1)过于极端剧烈的反应条件给环境带来很大的污染，同时也加重了后续环境治理的成本；( 酸碱的调节会导致水解产物成分复杂，盐分过高，使用范围受到很大限制，而现今的肽类产品大都作为食品、保健品、化妆品等；(3)激烈的反应过程会使氨基酸的构型由L-氨基酸转变为D-氨基酸，而D-氨基酸的功能性远不如L-氨基酸；侈)酸碱法难以控制反应进程，不能实现目标产物的定位水解。综合考虑，近几年已经很少采用化学法水解蛋白质，取而代之的是酶法水解蛋白质。
采用生物法水解食物蛋白比化学酸碱处理法具有更突出的优势，如蛋白酶能在温和的条件下水解食物类蛋白，不会造成大的环境污染；蛋白酶水解蛋白质也不会造成氨基酸构型的变化，较好的保存了氨基酸原有的功效；蛋白酶水解可以实现定位水解，易于实现水解进程的控制，从而使肤类的应用性和功能性变广，满足市场的需求。但是酶解蛋白质并不是一个简单的工艺过程，它涉及到很多步骤。第一步就是筛选合适的酶，因为酶不仅影响反应的速率、产物的得率，而且还直接影响到产品的风味、理化特性和生理活性，选择依据不仅与酶自身的作用位点的专一性有关，还与底物以及工艺条件有很大关系。总体来说，我国水产品行业存在加工比例低、加工企业规模小且技术落后、废弃物浪费严重加工利用率低下等问题，其主要原因是我国加工行业技术落后、精深加工基础研究滞后以及市场开友水平低下。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的目在于提供一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法，从而实现对废料的综合利用，进一步提高鱼下脚料的附加值。为了实现本发明的目的，发明人通过大量试验研究，最终获得了如下技术方案 一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法，包括如下步骤
(1)将鱼下脚料洗净，浙干，粉碎，加入2.0-2. 5倍量的水，搅拌混勻，115 °C灭菌 10 30min，等温度降到55 60°C，调节pH=7. 0，分别按鱼下脚料重量的0. 45%、0. 4%加入 Flavourzyme蛋白酶、风味蛋白酶，其中Flavourzyme蛋白酶、风味蛋白酶的酶活分别为8万 U/g、6万U/g，维持55 60°C反应2. 8_3h，快速升温至95°C，保持10 15min，水解液冷却到常温后，IOOOOrpm离心15min，取上清液，得粗制多肽液；
(2)在粗制多肽液中按鱼下脚料重量的2.5%加入活性炭，在55飞0°C下搅拌反应 60min，15000rpm离心15min，取上清液，得粗制脱色多肽液；
(3)将粗制脱色多肽液先后经滤纸过滤，IOOnm微滤膜过滤，500Da纳滤膜过滤，得多肽浓缩液；
(4)将多肽浓缩液在_50°C真空冷冻干燥，得鱼活性多肽。优选地，所述的制备活性多肽的方法，其中所述的鱼下脚料为鲤鱼下脚料。所述的制备活性多肽的方法，其中步骤(3)中微滤膜过滤的条件为进口压力为 0. 5MPa，出口压力为0.4 MPa，工作温度为45°C。所述的制备活性多肽的方法，其中步骤(3)中纳滤膜过滤的条件为进口压力为 2. IMPa，出口压力为1.9 MPa，工作温度为45°C。通过动物试验研究发现，利用上述方法制备的鱼活性多肽在提高衰老小鼠模型的学习和记忆能力方面具有显著的作用。因此，本发明的第二个目的在于提供一种产品新用途，即利用上述方法获得的鱼活性多肽在制备促进记忆的保健品、药品或食品中的应用。本发明涉及的从鱼下脚料中制备活性多肽的方法具有如下优点和显著的进步 (1)筛选得到了理想的复合蛋白酶及其用量，获得了风味较好的活性多肽，实现了对废料的综合利用，进一步提高鱼下脚料的附加值。(2)生产工艺简单，反应条件温和，对生产设备的要求低，适合工业化大生产。(3)利用该方法制备的鱼活性多肽能显著提高老年人的学习和记忆能力。
具体实施方式
以下是本发明制备活性多肽的具体制备例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1鱼活性多肽的制备(1)将鲤鱼下脚料洗净，浙干，粉碎，过200目筛，称重，加入2.0-2. 5倍量的水，搅拌混勻，115°C灭菌l(T30min，等温度降到55 60°C，调节pH=7. 0，分别按鱼下脚料重量的0. 45%、 0. 4%加入Flavourzyme蛋白酶、风味蛋白酶，其中Flavourzyme蛋白酶、风味蛋白酶的酶活力单位分别为8万U/g、6万U/g，维持55 60°C反应3h，快速升温至95°C，保持15min，水解液冷却到常温后，IOOOOrpm离心15min，取上清液，得粗制多肽液；(2)在粗制多肽液中按鱼下脚料重量的2.5%加入活性炭，在55飞0°C下搅拌反应 60min，15000rpm离心15min，取上清液，得粗制脱色多肽液；(3)将粗制脱色多肽液先后经滤纸过滤，膜孔经为IOOnm的微滤膜过滤去除固体悬浮物和细菌，截留分子量为500Da的纳滤膜过滤去除短肽等小分子有机物，得多肽浓缩液；其中，微滤膜的进口压力为0.5MPa，出口压力为0.4 MPa，工作温度为45°C ；纳滤膜的进口压力为2. IMPa，出口压力为1.9 MPa，工作温度为45°C ；(4)将多肽浓缩液在_50°C真空冷冻干燥，得无苦味、风味好的鱼活性多肽。
实施例2鱼活性多肽促进小鼠记忆试验研究六周龄健康小鼠(体重22g-25g，雌雄各半)，将试验小鼠随机分成3组，每组15只，即青年对照组、衰老模型组、活性肽处理组。其中，衰老模型组、活性肽处理组小鼠的颈背部皮下注射生理盐水稀释的0. 8% D-半乳糖溶液0. 5ml/20g(200mg/kg)，l次/d，连续6周，造成衰老模型，青年对照组皮下注射等量生理盐水，活性肽处理组在造模的同时每日上午九点灌胃一次本发明实施例1制备的鱼活性多肽，剂量为1. Og/kg体重，活性多肽以生理盐水稀释，连续6周，青年对照组和衰老模型组灌胃给予等体积生理盐水。
各组小鼠处理6周后，进行水迷宫试验，迷宫是80CmX50CmX20Cm双层不透明有机玻璃箱，内设起始点、终点平台和四个盲端，平台附近为安全区。试验时迷宫水深12cm， 水温保持(25士 1)°C，迷宫周围一切空间标志在整个试验过程中保持不变。正式试验前一天，帮助每只小鼠在迷宫中熟悉水环境15min，如小鼠在60s内未到达平台，可帮助式地将小鼠赶至平台，并使小鼠在平台上停留20s。第2天开始正式试验。小鼠面向壁在起始点放入水中，记录小鼠放入水中到达终点平台时间(游全程时间)和进入盲端的次数(错误次数)，统计结果见表3。
根据试验结果可以看出，模型组与青年组相比，水迷宫试验游全程时间明显延长， 错误次数显著增加；而活性肽处理组小鼠虽未达到青年组的水平，但较模型组这两项成绩均有显著改善，这说明本发明制备的鱼活性多肽能够提高衰老小鼠的学习和记忆能力。
表1鱼活性多肽对小鼠水迷宫试验成绩的影响(ri=15，X士 s)
权利要求
1.一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法，包括如下步骤(1)将鱼下脚料洗净，浙干，粉碎，加入2.0-2. 5倍量的水，搅拌混勻，115 °C灭菌 10 30min，等温度降到55 60 °C，调节pH=7. 0，分别按鱼下脚料重量的0. 45%、0. 4%加入 Flavourzyme蛋白酶、风味蛋白酶，其中Flavourzyme蛋白酶、风味蛋白酶的酶活分别为8万 U/g、6万U/g，维持55 60°C反应2. 8_3h，快速升温至95°C，保持10 15min，水解液冷却到常温后，IOOOOrpm离心15min，取上清液，得粗制多肽液；(2)在粗制多肽液中按鱼下脚料重量的2.5%加入活性炭，在55飞0°C下搅拌反应 60min，15000rpm离心15min，取上清液，得粗制脱色多肽液；(3)将粗制脱色多肽液先后经滤纸过滤，IOOnm微滤膜过滤，500Da纳滤膜过滤，得多肽浓缩液；(4)将多肽浓缩液在_50°C真空冷冻干燥，得鱼活性多肽。
2.根据权利要求1所述的制备活性多肽的方法，其特征在于所述的鱼下脚料为鲤鱼下脚料。
3.根据权利要求1或2所述的制备活性多肽的方法，其特征在于步骤(3)中微滤膜过滤的条件为进口压力为0. 5MPa，出口压力为0.4 MPa，工作温度为45°C。
4.根据权利要求1或2所述的制备活性多肽的方法，其特征在于步骤(3)中纳滤膜过滤的条件为进口压力为2. IMPa，出口压力为1.9 MPa，工作温度为45°C。
5.根据权利要求1的方法获得的鱼活性多肽在制备促进记忆的保健品、药品或食品中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种从鱼下脚料中制备活性多肽的方法，以鱼下脚料为原料，经洗净，沥干，粉碎，加水灭菌，酶解反应，活性碳吸附脱色，三级过滤后真空冷冻干燥，获得了鱼活性多肽。利用本发明的方法获得了风味较好的活性多肽，实现了对废料的综合利用，进一步提高鱼下脚料的附加值，同时生产工艺简单，反应条件温和，对生产设备的要求低，适合工业化大生产。
文档编号C12P21/06GK102492761SQ20111039525
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者吴雷, 张丽琍, 张超, 祁斌 申请人:安徽燕之坊食品有限公司