专利名称：复合物及其制备方法以及含有该复合物的食品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以海参为原料得到的复合物及其制备方法，以及含有该复合物的食品。
背景技术：
海参具有滋养强壮、增强体力、预防动脉硬化、改善便秘、利尿、增强免疫力等各种保健功能，自古以来就被视为一种健康食品而受到珍视。自上世纪八十年代后半期开发了海参养殖技术，目前以青岛、大连为中心，在全国每年的海参养殖量大约达到 了 7万吨，成为了一大产业。将海参作为食品使用时，一般食用方法是将新鲜海参去除内脏后直接使用；或是将海参煮熟干燥制成干海参，将该干海参泡发后用于做菜或是将该干海参粉碎后加工成粉末再饮用等。海参富含胶原蛋白及硫酸软骨素等健康功能成分。胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的纤维性蛋白质，它广泛存在于人体的皮肤、骨骼、肌肉、软骨、关节、头发组织中，在生物体内作为填充细胞与细胞间隙的“细胞外基质”成分，形成纤维状或膜状结构，起着支撑、修复、保护的三重抗衰老作用，可以补充皮肤各层所需的营养，使皮肤中胶原活性增强，有滋润皮肤、延缓衰老、美容、消皱、养发等功效。近年来，用家畜的皮、骨头以及鱼皮鱼鳞等生产的胶原蛋白多用作美容食品，用以改善肤质。另一方面，硫酸软骨素与胶原蛋白同作为“细胞外基质”成分大量存在于动物软骨中，是由D-葡糖醛酸和N-乙酰氨基半乳糖以β -I, 4-糖苷键连接而成的重复二糖单位组成的多糖并在N-乙酰氨基半乳糖的C-4位或C-6位羟基上发生硫酸酯化。在工业方面，硫酸软骨素以鲨鱼里脊软骨或大马哈鱼鼻软骨等为原料制造，用于眼药水和软膏等医药品、化妆品、健康食品等。但是，到目前为止，还没有关于以海参为原料来制备富含胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种以海参为原料可适用于食品的富含胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物及其制造方法。此外，本发明的另外一个目的是提供一种含有上述复合物的食品。具体而言，本发明的复合物是一种以海参为原料得到的含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物，为干燥粉末，其中胶原蛋白含量占固态成分质量的70 95%，硫酸软骨素含量占固态成分质量的5 30%。胶原蛋白含量优选占固态成分质量的75 90%,硫酸软骨素含量优选占固态成分质量的10 25%。胶原蛋白的数均分子量优选为500 5，000，更优选为 2，000 4，000。本发明的用于制备上述复合物的方法包括如下工序( I)从海参中提取硫酸软骨素向100质量份的海参中加入100-2000质量份的水，在60-100°C的温度下提取O. 5-3小时，提取结束后，分离提取液和海参残渣，过滤提取液，将过滤液浓缩至原液量的1/2-1/5后，搅拌下加入浓缩液液量2-10倍的乙醇，产生沉淀物，常温下静置3-24小时，回收沉淀物，得到含有硫酸软骨素的沉淀物；(2)酶解海参残渣得到低分子胶原蛋白向100质量份的工序(I)中得到的海参残渣中加入150-500质量份的水和O. 5-10质量份的蛋白水解酶，在30-70°C的温度下酶解3-24小时，酶解反应结束后，加热到80°C以上使酶失活，得到含有低分子胶原蛋白的液体；(3)得到含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物将工序(I)中得到的含有硫酸软骨素的沉淀物溶解于工序(2)中得到的含有低分子胶原蛋白的液体中，将混合液浓缩至原液量的1/3-1/10后，干燥浓缩液得到含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物粉末。 此外，还优选在工序(I)中包括在浓缩液中加入乙醇前用酸将浓缩液的pH调整为1-4的步骤，在工序(2)中包括对酶处理液进行脱色、脱臭处理的步骤。所述脱色、脱臭处理优选如下方法相对于酶处理液中的100质量份的胶原蛋白，加入5-30质量份的活性炭，在50-100°C的温度下搅拌15分钟-3小时。本发明复合物中的胶原蛋白及硫酸软骨素含量高，可添加于食品中使用，通过摄取本发明复合物粉末或添加了本发明复合物粉末的食品，可获得美肤、改善关节功能、强化骨组织，抗疲劳等保健效果，是一种市场前景非常好的产品。
具体实施例方式本发明的复合物是一种以海参为原料得到的含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物，为干燥粉末，其中胶原蛋白含量占固态成分质量的70 95%，硫酸软骨素含量占固态成分质量的5 30%,更优选为胶原蛋白含量占固态成分质量的75 90%,硫酸软骨素含量占固态成分质量的10 25%。胶原蛋白的数均分子量优选为500 5，000，更优选为2，000 4，000。如果胶原蛋白的数均分子量在该分子量范围内，由于人体对其具有良好的吸收性，而且苦味少，溶解到水中时的粘度较低，因此适宜添加到食品中。本发明的复合物可按以下方法制备。一、原料的选择和处理在本发明中，用于原料的海参如果是属于棘皮动物门海参纲的动物，则无特别限制，可以是野生海参，也可以是养殖海参，例如，刺参(Stichopus japonicus Selenka)、黑海参(Holothuria atra Jaeger)、梅花参(Thelenota ananas Jaeger)、绿刺参(Stichopuschloronotus Brandt)、白底鞋参(Actinopyga mauritiana Quoy et Gaimard)等，但优选采用产地在中国大连且数量上可稳定获得的海刺参和国外野生的冰岛海参及加拿大海参
坐寸ο对海参的使用部位没有特别限定，可使用整个海参或内脏，或是去除内脏的各个部位。可直接使用新鲜海参，也可使用新鲜海参干燥后得到的干海参。对海参的干燥方法没有特别限定，可通过日晒、热风烘干、冷冻干燥等方法进行干燥。此外，海参可直接进行提取，但为了提高提取效率，最好经过切断、切细、粉碎后再进行提取。
二、从海参中提取硫酸软骨素向100质量份的海参中加入100-2000质量份的水，在60-100°C的温度下提取
O.5-3小时，提取结束后，分离提取液和海参残渣(例如可以用直径为150-200μπι的金属网进行分离)，过滤提取液，将过滤液浓缩至原液量的1/2-1/5后(例如可以利用减压浓缩机进行浓缩)，搅拌下加入浓缩液液量2-10倍(优选3-5倍)的乙醇(优选95%乙醇)，产生沉淀物，常温下静置3-24小时(优选5-12小时)，回收沉淀物(例如用直径为150-200 μ m的金属网分离出沉淀物)，得到含有硫酸软骨素的沉淀物。此外，还可以在浓缩液中加入乙醇前用酸(例如盐酸、乳酸或柠檬酸等)将浓缩液的pH调整为1-4 (优选为2 3)，这样就会容易产生沉淀。三、酶解海参残渣得到低分子胶原蛋白向100质量份的工序(I)中得到的海参残渣中加入150-500质量份的水，然后加 入蛋白水解酶处理海参残渣，使海参残渣中的大分子胶原蛋白变成低分子胶原蛋白。酶解反应结束后，加热到80°C以上使酶失活，得到含有低分子胶原蛋白的液体。对蛋白水解酶没有特别限制，可使用中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶或是含有这些酶的复合酶制剂等。可使用一般食品制造所用的市售蛋白酶，如木瓜蛋白酶、中性蛋白酶(诺维信公司生产)、水解蛋白酶(诺维信公司生产)等。酶的添加量、反应时间及处理温度可合理设定，但通常情况下，酶的添加量是处理液固体成分质量的O. 5 10%,优选I 5% ;反应时间是3 24小时，优选8 12小时；反应温度是30 70°C，优选45 65°C。四、对酶处理液进行脱色、除臭处理当本发明的复合物用于食品时，最好对前面的酶处理液进行脱色、除臭处理。脱色、除臭的方法优选采用固体吸附剂。固体吸附剂可适当配合使用活性炭、活性白土、合成树脂、硅胶、矾土等，优选使用活性炭。例如，相对于酶处理液中的100质量份的胶原蛋白，加入5-30质量份(优选1-20质量份)的活性炭，在50-100°C (优选65-85°C )的温度下搅拌15分钟-3小时(优选30分钟-I小时)后，过滤回收过滤液即可。还有,也可以通过对填充了活性炭等固态吸附剂的柱子进行通液来完成脱色、除臭处理。五、制备复合物粉末将上述含有硫酸软骨素的沉淀物加入到上述含有低分子胶原蛋白的液体中，搅拌使之溶解，然后将混合液浓缩至原液量的1/3-1/10 (例如可以利用减压浓缩机进行浓缩)，此时的浓缩液中固体成分占质量的10 50% (优选20 40%)。如固体成分过低,干燥效率就会变差，而如果过高，则粘性会提高，使水分难以蒸发。干燥可用喷雾干燥法、减压干燥法、冷冻干燥法，或组合这些方法进行。此外，也可预先在原液中添加糊精等赋形剂进行干燥。通过上述步骤得到的粉末，其固体成分中的胶原蛋白占质量的70 95% (优选75 90%)，硫酸软骨素占质量的5 30% (优选10 25%)。此外，胶原蛋白的数均分子量是 500 5，000 (优选 2，000 4，000)。上述复合物粉末可添加到食品中得到富含硫酸软骨素及低分子胶原蛋白的食品。对添加本发明复合物粉末的食品无特别限制，例如，饮料、烧烤点心、冷冻甜食、糖果、果冻、棒棒糖、果酱、巧克力、口香糖、汤类、面包、各种蒸馏产品、鱼肉加工品、火腿、香肠类、调味品、各种保健食品(片剂、胶囊、颗粒、液剂等)。添加到上述食品的复合物粉末的量如能得到所要求的保健功能，就没有特别限制，最好根据商品形态来决定合适的添加量，使通常每天能摄入本发明复合物50 10，OOOmg,最好每天能摄入1000 5，OOOmg0例如,如果是固体状食品，最好是占质量的10 50%,如果是蒸懼食品、饮料等液体食品，则最好占质量的I 10%O此外，本发明的复合物粉末还可与其他来源的胶原蛋白混合使用。例如，在100质量份的复合物粉末中添加10 500质量份的鱼鳞制胶原蛋白。本发明复合物中的胶原蛋白及硫酸软骨素含量高，可添加于食品中使用，通过摄取本发明复合物粉末或添加了本发明复合物粉末的食品，可获得美肤、改善关节功能、强化骨组织，抗疲劳等保健效果，是一种市场前景非常好的产品。实施例下面结合实施例详细说明本发明，但下面的实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保 护范围之内。一、制备复合物实施例I将5kg鲜海参切割成I 3cm左右的小块，再加入5. 5kg水，在80°C的温度下提取I小时。用150 μ m的金属网将固体液体分离后，得到8. 7kg提取液与I. 8kg残渣。用滤纸过滤提取液后，得到8. 5kg过滤液(Brix2. O)。用减压浓缩机将过滤液浓缩后，得到I. 7kg浓缩液(Brix9. 5)。用稀盐酸将浓缩液的pH值调整到2. 5后，一边搅拌浓缩液，一边将5. IL的95%乙醇分3次(每次I. 7L)少量添加。液体中产生沉淀后,在常温下放置12小时。之后，用150 μ m的金属网将沉淀物分离后，得到68g沉淀物。接下来，在上述I. 8kg残渣中添加3. 54kg水，再加热到60°C，然后加入10. 6g木瓜蛋白酶，在55 60°C的温度下进行12小时的酶解反应。反应结束后，升温到80°C，使酶失效，此时的液量为4. 7kg(Brix3. 6)。在该酶处理液中添加34g活性炭(“活性炭781-A”，约为胶原蛋白质量的20%)，在70°C的温度下搅拌I小时，进行除臭、脱色处理。用过滤纸对活性炭处理液进行过滤，得到4. 8kg (Brix3.2)过滤液。在过滤液中添加上述68g沉淀物，在60°C的温度下搅拌I小时，溶解沉淀物。之后，利用减压浓缩机进行浓缩，得到975g(Brixl9. 5)浓缩液。利用冷冻干燥机将该浓缩液进行干燥，得到167g干燥粉末。对得到的干燥粉末进行分析，烘干减量(105°C、4小时)为4. 8%,固体成分中的胶原蛋白含量(半微量凯氏法)为74. 5%，硫酸软骨素含量(硫酸钡法)为19. 1%，灰份为6. 4%。另外，胶原蛋白的数均分子量(高效液体色谱法)为2，300。实施例2将Ikg干燥海参粉碎成I 5mm左右，再加入IOkg /K，在80°C的温度下提取I小时。用150μπι的金属网将固体液体分离后，得到6. Ikg提取液与3. 2kg残渣。用滤纸过滤提取液后，得到5. 9kg过滤液(Brixl. 6)。用减压浓缩机将过滤液浓缩后，得到I. 9kg浓缩液(Brix4. 6)。用稀盐酸将浓缩液的pH值调整到2. 5后，一边搅拌浓缩液，一边将5. 7L的95%乙醇分3次(每次I. 9L)少量添加。液体中产生沉淀后,在常温下放置12小时。之后，用150 μ m的金属网将沉淀物分离后，得到91g沉淀物。接下来，在上述3. 2kg残渣中添加6. 4kg水，再加热到60°C，然后加入12g中性蛋白酶(诺维信公司生产)，在55 60°C的温度下进行6小时的酶解反应，然后用稀烧碱将pH值调整到7.0，加入12g碱性蛋白酶(诺维信公司生产)，在55 60°C的温度下再进行6小时的酶解反应。反应结束后，升温到80°C，使酶失效，此时的液量为9. 3kg(Brix3. 3)。在该酶处理液中添加60g活性炭(“活性炭781-A”，约为胶原蛋白质量的20%)，在70°C的温度下搅拌I小时，进行除臭、脱色处理。用过滤纸对活性炭处理液进行过滤，得到8. 9kg(Brix3. 2)过滤液。在过滤液中添加上述91g沉淀物，在60°C的温度下搅拌I小时，溶解沉淀物。之后，利用减压浓缩机进行浓缩，得到1.7kg (Brix20. 8)浓缩液。利用喷雾干燥机将该浓缩液进行干燥，得到293g干燥粉末。对得到的干燥粉末进行分析，烘干减量(105°C、4小时)为3. 8%,固体成分中的胶原蛋白含量(半微量凯氏法)为72. 0%，硫酸软骨素含量(硫酸钡法)为22. 7%，灰份为5. 3%。另外，胶原蛋白的数均分子量(高效液体色谱法)为1，800。实施例3 将IOOkg干燥海参粉碎成I 5mm左右，再加入1，OOOkg水，在80°C的温度下提取I小时。用150 μ m的金属网将固体液体分离后，得到620kg提取液与356kg残渣。用压滤机过滤提取液后，得到610kg过滤液(Brixl. 8)。用减压浓缩机将过滤液浓缩后，得到210kg浓缩液(Brix5. 2)。用稀盐酸将浓缩液的pH值调整到2. 7后，一边搅拌浓缩液，一边将600L的95%乙醇分3次(每次200L)少量添加。液体中产生沉淀后,在常温下放置12小时。之后，用150 μ m的金属网将沉淀物分离后，得到8. 7kg沉淀物。接下来，在上述356kg残渣中添加640kg水，再加热到60°C，然后加入I. 5kg中性蛋白酶(诺维信公司生产)，在55 60°C的温度下进行6小时的酶解反应，然后用稀烧碱将PH值调整到7. 0，加入I. 5kg碱性蛋白酶(诺维信公司生产)，在55 60°C的温度下再进行6小时的酶解反应。反应结束后，升温到80°C，使酶失效，此时的液量为940kg (Brix4. 7)。在该酶处理液中添加8. 8kg活性炭(“活性炭781-A”，约为胶原蛋白质量的20%)，在70°C的温度下搅拌I小时，进行除臭、脱色处理。用过滤纸对活性炭处理液进行过滤，得到905kg(Brix4. 5)过滤液。在过滤液中添加上述8. 7kg沉淀物，在60°C的温度下搅拌I小时，溶解沉淀物。之后，利用减压浓缩机进行浓缩，得到192kg (Brix21.2)浓缩液。利用喷雾干燥机将该浓缩液进行干燥，得到42. 3kg干燥粉末。对得到的干燥粉末进行分析，烘干减量(105°C、4小时)为4. 9%,固体成分中的胶原蛋白含量(半微量凯氏法)为72. 8%，硫酸软骨素含量(硫酸钡法)为19. 3%，灰份为7. 9%。另外，胶原蛋白的数均分子量(高效液体色谱法)为1，950。二、制备含有复合物的食品I.片剂按如下质量配比称取各原料实施例I得到的复合物50. 0%、鱼鳞制胶原蛋白20. 0%、乳糖23. 5%、苹果味香料O. 5%、维生素预混料(BI B2 B6=4:3:3) 3. 0%、蔗糖油酸酯
3.0%，均匀混合后，用压片机制作250mg/片的圆型片剂。2.饮料按如下质量配比称取各原料实施例2得到的复合物2. 0%、鱼鳞制胶原蛋白5. 0%、维生素C O. 6%、维生素B20. 01%、果糖葡萄糖液糖10. 5%、柠檬酸I. 2%、阿斯巴甜O. 1%、草莓味香料O. 1%、水80. 5%，按常规方法制作饮料。
3.烧烤点心按如下质量配比称取各原料实施例3得到的复合物2. 5%、鱼鳞制胶原蛋白2. 5%、低筋粉40. 0%、发酵粉O. 3%、奶油20. 0%、鸡蛋10. 0%、砂糖24. 7%，制成面团、发酵后，在180°C的温度下烧烤15分钟制作成烧烤点心。4.颗粒按如下质量配比称取各原料实施例3得到的复合物20. 0%、鱼鳞制胶原蛋白79. 5%、瓜胶O. 5%，均匀混合后，用流动造粒机制作颗粒。·
权利要求
1.一种复合物，其特征在于，是一种以海参为原料得到的含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物，为干燥粉末，其中胶原蛋白含量占固态成分质量的70 95%，硫酸软骨素含量占固态成分质量的5 30%。
2.根据权利要求I所述的复合物，其特征在于，胶原蛋白含量占固态成分质量的75 90%，硫酸软骨素含量占固态成分质量的10 25%。
3.根据权利要求I所述的复合物，其特征在于，胶原蛋白的数均分子量为500 5, 000。
4.根据权利要求3所述的复合物，其特征在于，胶原蛋白的数均分子量为2，000 4，000。
5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述复合物的方法，其特征在于，包括如下工序 (1)从海参中提取硫酸软骨素 向100质量份的海参中加入100-2000质量份的水，在60-100°C的温度下提取O. 5-3小时，提取结束后，分离提取液和海参残渣，过滤提取液，将过滤液浓缩至原液量的1/2-1/5后，搅拌下加入浓缩液液量2-10倍的乙醇，产生沉淀物，常温下静置3-24小时，回收沉淀物，得到含有硫酸软骨素的沉淀物； (2)酶解海参残渣得到低分子胶原蛋白 向100质量份的工序(I)中得到的海参残渣中加入150-500质量份的水和O. 5-10质量份的蛋白水解酶，在30-70°C的温度下酶解3-24小时，酶解反应结束后，加热到80°C以上使酶失活，得到含有低分子胶原蛋白的液体； (3)得到含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物 将工序(I)中得到的含有硫酸软骨素的沉淀物溶解于工序(2)中得到的含有低分子胶原蛋白的液体中，将混合液浓缩至原液量的1/3-1/10后，干燥浓缩液得到含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物粉末。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，工序(I)中还包括在浓缩液中加入乙醇前用酸将浓缩液的pH调整为1-4的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，工序(2)中还包括对酶处理液进行脱色、脱臭处理的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，相对于酶处理液中的100质量份的胶原蛋白，加入5-30质量份的活性炭，在50-100°C的温度下搅拌15分钟-3小时，进行脱色、脱臭处理。
9.一种食品，其特征在于，含有权利要求1-4中任意一项所述复合物。
全文摘要
本发明提供了一种以海参为原料得到的含有胶原蛋白及硫酸软骨素的复合物，为干燥粉末，其中胶原蛋白含量占固态成分质量的70～95%，硫酸软骨素含量占固态成分质量的5～30%。本发明还提供了一种该复合物的制备方法和一种含有该复合物的食品。本发明复合物中的胶原蛋白及硫酸软骨素含量高，可添加于食品中使用，通过摄取本发明复合物粉末或添加了本发明复合物粉末的食品，可获得美肤、改善关节功能、强化骨组织，抗疲劳等保健效果，是一种市场前景非常好的产品。
文档编号A23L1/325GK102919890SQ201210460139
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者王晓芹 申请人:大连晓芹食品有限公司