专利名称：鱼胶原低聚肽的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种低聚肽的加工方法，特别涉及一种鱼胶原低聚肽的加工 方法。
背景技术：
胶原蛋白广泛存在于动物的皮、骨、腱、膜等结締组织中，是构成结締 组织的主要成分。以往制作胶原蛋白主要利用资源丰富的陆生动物，如牛、 猪的皮、骨等作为原料来加工制作。鱼类的胶原虽早已被人类认识，如龟板 胶、黄鱼胶等，但却未能作为一种重要的工业应用材料加以利用，这主要是 依靠海洋捕捞的产品，来源不稳定、缺乏规模性。近年来，由于陆生动物受 环境、传染疾病等多种因素的影响，其蛋白质的安全性受到质疑，而水产养 殖业和水产加工业有了很大的发展，鱼皮、鱼骨、鱼鳞等水产资源来源稳 定，且无不安全之虑，因此，鱼胶原蛋白的应用、开发就成为了人们关注的
热点。鱼鳞作为渔业加工的副产品，其中胶原蛋白的含量在80%以上，而鱼胶 原低聚肽在人体内具有主动吸收、快速吸收、直接吸收的特点，具有抑制血 压上升、良好的生物相溶性和低抗原性特点，而且氨基酸组成与大分子胶原 蛋白一致，另外鱼胶原低聚肽由于分子量小，易于渗透入皮肤起到促进皮肤 胶原代谢和再生的作用，因此鱼胶原低聚肽可以在医药、保健品、化妆品等 行业中进一步提升鱼鳞的应用价值。利用酶工程技术生产鱼胶原蛋白是目前 国内外常用的先进方法，但是现在加工方法主要有以下几点问题 一、生产 过程中使用活性炭脱色，生产的产品灰分高，不能再生利用；二、水解过程 中利用工业级盐酸和氢氧化钠调节pH值，加工出的产品最终品质不能达到食品 级要求；三、加工出的产品水溶液没有达到无色，并且有腥臭气^^木残留；四、产品含盐量高。如何解决这些问题，改善和提高加工出产品的质量是本发明 需要解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足，本发明旨在提供一种利用酶法制取无色、 无苦、无腥臭味的鱼胶原低聚肽的加工方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的 一种鱼胶原低聚肽的加工方法，包括以下步骤
a、 清洗将脱灰、脱脂的鱼鳞投入反应灌中，加入5-8倍的室温去离子 水清洗，搅拌10-30分钟后将水和杂质排掉。
b、 预处理洗净后的鱼鳞，按照鱼鳞干重的8%-15%投料，加入适量的 室温去离子水，升温到85-100。C,保温10-20分钟。
c、 酶解降温到50-65。C，调节溶液的pH在5.0-7.5之间，加入投料鱼 鳞干重0.06%-0.5%的活性酶，酶解1-3小时，酶解结束后升温到90。C灭酶， 保温10分钟。
d 、过滤酶解溶液经硅藻土过滤，得到胶原低聚肽清液，过滤过程中 压力控制在0.2-0.6MP。
e 、脱色、脱味和脱盐过滤完的胶原低聚肽清液依次通过大孔吸附树 脂一阳离子交换树脂一阴离子交换树脂进行吸附，去除清液中的颜色、异味 和盐类，吸附后用洗脱液进行洗脱。
f、 无菌过滤将树脂吸附过的胶原低聚肽溶液利用孔径为0.1jjm多层过 滤膜进行过滤，操作压力为0.1-0.3MP。
g、 浓缩无菌过滤后的胶原低聚肽溶液经蒸发器进行浓缩，浓缩时温度 控制在55-65。C，压力控制在0.12MP,浓缩至固形物含量为50%以上。
h、 喷雾干燥浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制在185—195°C,出口温度控制在95-105°C，干燥结束，即得到鱼鳞胶原低聚肽粉成品。
所述预处理过程中，洗净后的鱼鳞升温到9(TC，保温10分钟，酶解时降
温到60。C，调节溶液的pH为7.0。
所述过滤过程中压力为0.5MP，无菌过滤过程中，操作压力为0.2MP。 所述清洗过程还包括将清洗搅拌后的鱼鳞再加入2-5倍室温去离子水，
搅拌10-30分钟后再排掉水和杂质。 所述鱼鳞为罗非鱼鱼鳞。
所述的酶为动物蛋白复合水解酶、木瓜酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、酸
性蛋白酶、菠萝酶、碱性蛋白酶或它们中间的任意组合。 所述硅藻土为200-250目。 所述洗脱液为室温下去离子水，流速为2-3BV/h。 所述蒸发器为双效升膜浓缩蒸发器，干燥塔为喷雾干燥塔。 所述鱼胶原低聚肽粉以干基计蛋白含量>95%、灰分<0.5%、平均分
子量为700Dalton。
本发明所述的鱼胶原低聚肽的加工方法优点包括
1、 首次使用了已脱灰、脱脂的干鱼鳞为原料，酶解过程中不使用酸碱 调节pH值，避免了预处理和生产过程中因使用大量酸碱而造成产品品质下降、 环境污染的问题。
2、 利用大孔吸附树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂串联4吏用进 行脱色、脱味、脱盐处理，处理后的产品无色、无苦味、无腥臭味、含盐量 低，而且树脂填料可再生、可重复使用达300次以上，避免了使用一次性活性
炭带来的资源浪费和造成的产品灰分高等问题。
3、 酶解时间短，成品无任何毒副作用，可广泛应用于食品、保健品、 医药和化妆品等领域中。
具体实施例方式
下面对本发明做进一步的描述
本发明所述鱼胶原低聚肽的加工方法，选取已脱灰、脱脂的罗非鱼鱼鳞 为原料，投入到反应灌中，加入5-8倍的室温去离子水清洗，搅拌10-30分钟 将水和杂质排掉，清洗搅拌后的鱼鳞再加入2-5倍的室温去离子水，搅拌10-30分钟后再将水和杂质排掉，这时鱼鳞表面干净、清洁。洗净后的鱼鳞，按 照鱼鳞干重的8%-15%投料，加入适量的室温去离子水，升温到85-10(TC, 保温10-20分钟，最好升温到9(TC，保温10分钟，然后降温到50-65。C，调节 溶液的pH在5.0-7.5之间，最好降温到60X:、调节溶液的pH为7.0，加入投料 鱼鳞干重0.06%-0.5%的动物蛋白复合水解酶，酶解1-3小时，酶解结束后升 温到90。C灭酶，保温10分钟。酶当然还可釆用木瓜酶、中性蛋白酶、胰蛋白 酶、酸性蛋白酶、菠萝酶或碱性蛋白酶，或者上述酶的任意组合。酶解后的 溶液经硅藻土过滤机过滤得到胶原低聚肽清液，过滤过程中压力控制在0.2-0.6MP，最好为0.5MP,硅藻土为200-250目。过滤完的胶原低聚肽清液依次 通过大孔吸附树脂--阳离子交换树脂--阴离子交换树脂进行吸附，完成对清 液脱色、脱味和脱盐处理，吸附后利用洗脱液对吸附树脂进行洗脱，以达到 充分回收胶原低聚肽清液的目的。洗脱液采用室温下的去离子水，流速控制 在2-3BV/h。为了进一步提高胶原低聚肽清液的质量，利用孔径为0.1ym多层 过滤膜对胶原低聚肽清液还要进行无菌过滤，过滤时的操作压力控制在O. 1 -0.3 MP，最好为0.2MP。无菌过滤后的胶原低聚肽溶液经双效升膜浓缩蒸发 器进行浓缩，浓缩时温度控制在55-65。C，压力控制在0.12MP,浓缩至固形 物含量为50%以上，浓缩后的液体再经喷雾干燥塔干燥，干燥时进口温度控 制在185-195°C,出口温度控制在95-105°C，干燥结束即得到了鱼鳞胶原低 聚肽粉成品，鱼胶原低聚肽粉以干基计蛋白含量>95%、灰分<0.5%、平实施例l:
称取已脱灰脱脂的鱼鳞10千克，投入到反应灌中，加入5倍室温下去离子 水清洗，搅拌15分钟将水和杂质排掉，清洗搅拌后的鱼鳞再加入3倍室温下去 离子水，搅拌15分钟后再将水和杂质排掉，按照原料干重的8%^1料，加入 Ph二6.0的去离子水，搅拌均匀，升温至90。C保温10分钟，降温到53。C,溶液 的Ph恰好等于5.6,加入10克的木瓜蛋白酶酶解3小时，然后升温到90。C,保 温10分钟灭酶，接着利用珪藻土过滤机过滤，硅藻土为200目，过滤过程中 压力为0.3MP,过滤完的清液打入储料罐中，然后清液依次通过大孔吸附树 脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂进行脱色脱味脱盐处理，吸附后进行 洗脱，洗脱液为Ph二6.0的室温下去离子水，流速为3BV/h,吸附过的胶原低聚 肽溶液利用孔径为O. 1网多层过滤膜进行无菌过滤，操作压力控制在O. 2MP， 无菌过滤完的溶液釆用双效升膜浓缩蒸发器在O. 12MP和55。C的条件下浓缩至 固形物含量为55%以上，再通过进口温度为188。C，出口温度为95。C的喷雾干 燥塔干燥，即得到白色、无苦、无腥臭味的鱼胶原低聚肽粉，鱼胶原低聚肽 粉以干基计蛋白含量>95%、灰分<0.5%、平均分子量为700Dalton。
实施例2
称取已脱灰脱脂的鱼鳞560千克，投入到反应灌中，加入7倍的室温下去离 子水清洗，搅拌20分钟将水和杂质排掉，清洗搅拌后的鱼鳞再加入4倍的室温 下去离子水，搅拌20分钟后再将水和杂质排掉，按照原料干重的12%进行投 料，加入Ph二7.0的去离子水，搅拌均匀，升温至90。C保温10分钟，降温到60 。C,溶液的Ph恰好等于6.5,加入2.0千克的碱性蛋白酶酶解3小时，然后升温 到90。C，保温10分钟灭酶，接着利用硅藻土过滤机过滤，硅藻土为200目，过 滤过程中压力为0.5MP，过滤完的清液打入储料罐中，然后依次通过大孔吸附树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂进行脱色脱P未脱盐处理，吸附后进
行洗脱，洗脱液为Ph二7.0的去离子水，流速为3BV/h,，吸附过的胶原低聚肽 溶液利用孔径为O. lpm的多层过滤膜进行无菌过滤，操作压力为0.2MP，无菌 过滤完的溶液采用双效升膜浓缩蒸发器在O. 12MP、 60t:条件下浓缩至固形物 的含量为55%以上，最后利用进口温度为190。C，出口温度为100。C的喷雾干燥 塔进行干燥后，即得到白色、无苦、无腥臭味的鱼胶原低聚肽粉，鱼胶原低 聚肽粉以干基计蛋白含量>95%、灰分<0.5%、平均分子量为700Dalton。
实施例3
称取已脱灰脱脂的鱼鳞480千克，投入到反应灌中，加入8倍的室温下去 离子水清洗，搅拌30分钟将水和杂质排掉，清洗搅拌后的鱼鳞再加入5倍的室 温下去离子水，搅拌30分钟后再将水和杂质排掉，按照原料干重的15%进行投 料，加入Ph^7.0的去离子水，搅拌均匀，升温至100。C,保温20分钟，降温 到65。C，溶液的Ph等于7.5,加入碱性蛋白酶和动物蛋白复合水解酶各1.2千 克，酶解3小时，然后升温到90。C,保温10分钟灭酶，接着利用硅藻土过滤机 过滤，硅藻土为250目，过滤过程中压力为0.6MP，过滤完的清液打入储料罐 中，然后依次通过大孔吸附树脂、阳离子^换树脂、阴离子交换树脂进行脱 色脱味脱盐处理，吸附后进行洗脱，洗脱液为Pt^7.0的去离子水，流速为 3BV/h，吸附过的胶原低聚肽溶液利用孔径为O. l萍多层过滤膜进行无菌过 滤，操作压力为O. 3MP,无菌过滤完的溶液采用双效升膜浓缩蒸发器在 0. 12MP、 65。C条件下浓缩至固形物的含量为559&以上，最后利用进口的温度 195°C，出口温度为105。C的喷雾干燥塔进行干燥，即得到白色、无苦、无腥 臭味的鱼胶原低聚肽粉，鱼胶原低聚肽粉以干基计蛋白含量>95%、灰分<
权利要求
1、一种鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤a、清洗将脱灰、脱脂的鱼鳞投入反应灌中，加入5-8倍的室温去离子水清洗，搅拌10-30分钟后将水和杂质排掉。b、预处理洗净后的鱼鳞，按照鱼鳞干重的8％-15％投料，加入适量的室温去离子水，升温到85-100℃，保温10-20分钟。c、酶解降温到50-65℃，调节溶液的pH在5.0-7.5之间，加入投料鱼鳞干重0.06％-0.5％的活性酶，酶解1-3小时，酶解结束后升温到90℃灭酶，保温10分钟。d、过滤酶解溶液经硅藻土过滤，得到胶原低聚肽清液，过滤过程中压力控制在0.2-0.6MP。e、脱色、脱味和脱盐过滤完的胶原低聚肽清液依次通过大孔吸附树脂---阳离子交换树脂---阴离子交换树脂进行吸附，去除清液中的颜色、异味和盐类，吸附后用洗脱液进行洗脱。f、无菌过滤将树脂吸附过的胶原低聚肽溶液利用孔径为0.1μm多层过滤膜进行过滤，操作压力为0.1-0.3MP。g、浓缩无菌过滤后的胶原低聚肽溶液经蒸发器进行浓缩，浓缩时温度控制在55-65℃，压力控制在0.12MP，浓缩至固形物含量为50％以上。h、喷雾干燥浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制在185--195℃，出口温度控制在95--105℃，干燥结束，即得到鱼鳞胶原低聚肽粉成品。
2、 根据权利要求1所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 预处理过程中，洗净后的鱼鳞升温到9(TC,保温10分钟；所述酶解时降温到 60匸，调节溶液的pH为7.0。
3、 根据权利要求1所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 过滤过程中压力为0.5MP;所述无菌过滤过程中，操作压力为0.2MP。
4、 根据权利要求1、 2或3所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在 于，所述清洗过程还包括将清洗搅拌后的鱼鳞再加入2-5倍室温去离子水， 搅拌10-30分钟后再排掉水和杂质。
5、 根据权利要求4所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 鱼鳞为罗非鱼鱼鳞。
6、 根据权利要求4所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 的酶为动物蛋白复合水解酶、木瓜酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白 酶、菠萝酶、碱性蛋白酶或它们中间的任意组合。
7、 根据权利要求4所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 硅藻土为200-250目。
8、 根据权利要求4所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 洗脱液为室温下去离子水，流速为2-3BV/h。
9、 根据权利要求4所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所述 蒸发器为双效升膜浓缩蒸发器，干燥i^为喷雾干燥塔。
10、 根据权利要求4所述的鱼胶原低聚肽的加工方法，其特征在于，所 述鱼胶原低聚肽粉以干基计蛋白含量>95%、灰分<0.5%、平均分子量为 700Dalton。
全文摘要
本发明公开了一种鱼胶原低聚肽的加工方法，选用已脱灰、脱脂的干鱼鳞为原料，经过清洗、预处理、酶解、过滤、脱色、脱味、脱盐、无菌过滤、浓缩、喷雾干燥处理后，得到以干基计蛋白含量≥95％、灰分＜0.5％、平均分子量为700Dalton的鱼胶原低聚肽粉。其加工出的产品品质高、质量好，无色、无苦味、无腥臭味、含盐量低、无任何毒副作用，酶解时间短，吸附过程使用的树脂填料可再生、可多次重复使用，避免了使用一次性活性炭带来的资源浪费和造成产品灰分高的问题，可广泛应用于食品、保健品、医药和化妆品等领域中。
文档编号A61K8/30GK101297673SQ200810106710
公开日2008年11月5日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者刘爱青, 涛 姜, 峭 董 申请人:北京盛美诺生物技术有限公司;刘爱青