专利名称：罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐的制备方法。
背景技术：
锌是动物的必需微量元素，由于在体内广泛的生理生化功能而被称为 "生命元素"。当其缺乏时会导致一系列的不良反应及疾病的产生。主要 表现为(l)皮肤损害；(2)食欲缺乏(伴有味觉、嗅觉敏感的变化)；(3) 生长停滞；(4)伤口愈合不良或蛋白质代谢受抑制；(5)性机能减退；(6)免 疫功能改变；(7)夜视力损害，维生素A代谢发生变化；(8)腹泻；(9)抑郁;(io)畸形。目前，锌缺乏是我国及许多发展中国家的急待解决的公共卫生问题，我国大部分少年儿童、孕妇及病人都不同程度地存在着营养性锌缺 乏。为了改善这些人群的锌营养状况，人们开发了多种锌补剂。 第一代锌补剂是硫酸锌等无机补剂，结构简单，价格低廉，但其与胃酸反应生成的氯化锌是毒性较强的腐蚀剂，服后常伴有胃肠剌激等副作用； 另外，无机补剂的生物学效价较低。第二代锌补剂是有机补剂，如葡萄糖酸锌、乳酸锌等。其性能优于第一代锌补剂，但吸收利用不及第三代锌补剂。第三代锌补剂是氨基酸螯合锌补剂和多肽螯合锌补剂，这种鳌合锌的 吸收是通过氨基酸(小肽)吸收途径，具有易吸收、向体外排泄率低、稳定 性好、毒性小、生物学利用率高等特点。目前有研究表明人类摄入的蛋白质经消化酶作用后，不是仅以氨基 酸的形式吸收，更多的是以小肽的形式吸收，以游离氨基酸形式吸收的比 例很小。且肽比游离的氨基酸消化更快、吸收更多。这表明肽的生物效价 和营养价值比游离氨基酸更高，所以多肽螯合锌补剂是目前研究开发的补 锌热点。我国的淡水渔业无论在国内或世界的水产业中，都具有重要的地位和 作用。所以，对淡水鱼的加工显得尤为重要，既要注重水产品主体部分的 加工，又要充分利用副产品部分，使鱼的身上无废物。我国是世界最大的 罗非鱼生产国，年产量约占世界年产总量的一半。随着鲜鱼片、冻鱼片和 条冻鱼出口量的逐年攀升，产生了大量鱼皮、鱼骨、鱼头等下脚料。这些下脚料若不加以有效的利用，不仅会造成极大的浪费，还会造成环境污染。 为了解决罗非鱼下脚料的资源浪费及提供一种高效的补锌制剂等问 题，结合鱼皮高蛋白的特点和前人的研究，我们尝试着采用酶法和超滤法 联用制备鱼皮蛋白酶解物超滤液，将鱼皮蛋白酶解物超滤液和硫酸锌以水 浴加热法制备罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌。高性能的鱼皮小分子肽螯合锌 盐，不仅是一种受人青睞的天然保健功能食品，同时也是一种很好的食品 辅料和食品添加剂，可用于饮料、保健食品等领域。发明内容本发明的目的是提供一种罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐的制备方法， 以克服传统补锌制剂产生副作用及不易吸收的不足。 本发明是这样来实现的，其制备方法为1、 预处理清洗后的鱼皮经脱脂后，依次用O. lmol/L的盐酸溶液和 0. lmol/L的氢氧化钠溶液浸泡lhr。2、 水提预处理后的鱼皮经洗涤至中性后，在45"C条件下，用10倍体 积的蒸馏水恒温匀浆12hr后，抽滤提取上清液。3、 酶解在一定条件下，采用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶进行酶解，比 较两种酶的酶解效果，并确定最佳酶解条件。最佳酶解条件温度50°C-55°C， pH值6.0，时间2hr，加酶量0.05%，在此酶解条件下的水解 度为12. 3%。4、 灭酶采用10(TC， 20min灭酶。5、 脱苦、脱色、脱味分别采用活性炭和复合脱色剂(3g/L的活性炭 酵母和环糊精等混合而成)对酶解液进行脱苦、脱色、脱味处理，比较两种方法的效果。6、 过滤酶解液经脱苦、脱色、脱味处理后，再经4000r/min离心过 滤获得清液。7、 离子交换取一定体积的超滤液在常温下以8倍柱体积/h的流速通 过001* 7 (732)强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，收集流出液，测定其氮 回收率，再将脱阳离子后的水解液以8倍柱体积/h的流速通过20W7 (71"强碱性I型阴离子交换树脂，收集流出液，测定其氮回收率及脱盐率。8、 浓縮使用旋转蒸发仪，浓縮温度为5(TC，蒸发溶液至粘稠状。9、 超滤选用中空纤维材料，超滤设备的工作压力为28psi，膜渗透通量为9.98LHM，超滤处理时间为40min，进料温度为29。C，料液pH值为6.7。10、 螯合TSP-II与硫酸锌螯合，螯合条件以TSP-II溶液中多肽含 量为指标，按其与硫酸锌质量比为3: 1，水浴恒温6(TC， pH值为6，反应 时间为lhr。所得溶液经过多次无水乙醇洗涤，析出淡黄色粘稠状鱼皮多肽 螯合锌盐，硫酸锌螯合率为92.31%，螯合物得率为28. 39%。11、 测定螯合率(1) 准确移取螯合锌浓縮液10mL于100mL容量瓶中，定容，摇匀。用EDTA 络合滴定法测定微量元素的总量。(2) 另移取螯合锌浓縮液10mL于100mL烧杯中，继续加热浓縮至近干。 加入50mL无水乙醇，水浴温热(略低于体温)充分搅拌后，离心分离，将沉淀 用水溶解，转移至100niL容量瓶中，定容，摇匀。用EDTA络合滴定法测定螯合 态微量元素的含量。EDTA络合滴定准确移取25mL试液于250mL锥形瓶中，加入50mL水，滴加2—3滴二甲酚 橙作指示剂，用O. 02mol/L EDTA标准溶液滴定，溶液颜色由紫红变为亮黄色 即为滴定终点。螯合率(%)=(螯合态微量元素的含量/微量元素的总量)X100=(cv丄/cv。) xioo = (vyvo)xiooC-EDTA溶液的浓度，mol/L;V,-滴定螯合态微量元素所消耗的EDTA溶液体积，mL; V。-滴定微量元素的总量所消耗的EDTA溶液体积，mL。12、 醇洗螯合物无水乙醇洗涤2-3次。13、 烘干乙醇洗后螯合物于电热恒温鼓风干燥箱中恒温8(TC干燥 30min即得产品。14、 测定螯合物得率小分子肽螯合锌盐的得率(％) 二wyw。xi00W1:小分子肽螯合锌盐总重量(g); W。反应物总重量(g)。本发明的优点是1、本发明所制备鱼皮蛋白经过蛋白酶酶解后产生小分子肽，易于人体快速消化吸收，且无毒副作用，安全性高；2、本发明的原料是罗非鱼加工的废弃物，本发明的技术转化为罗非鱼废弃物的有效利用提供了一条新途径；3、本发明工艺科学合理，操作简单，成本低廉，具有较 强的工业实施性；4、本发明所得产品可作为药品、保健食品、食品、食品 添加剂、药物增剂等。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细说明。 实施案例称取100.0008g冲洗干净的罗非鱼鱼皮，脱脂处理后依次用 700ml0. lmol/L的盐酸溶液和0. lmol/L的氢氧化钠溶液浸泡lhr，蒸馏水 洗涤至中性后，在45。C条件下，用1000ml的蒸馏水恒温匀浆12hr，抽滤 提取上清液，升温至50。C-55。C，调节pH值为6.0，加入0. 04671g木瓜蛋 白酶恒温酶解2hr，然后在IO(TC高温条件下水浴加热20min，终止酶解反 应，即得鱼皮蛋白酶解液，罗非鱼鱼皮蛋白水解度为12.3。/。。采用复合脱色剂(3g/L的活性炭酵母和环糊精等混合而成)对鱼皮蛋白 酶解液进行脱苦、脱色、脱味处理，4000r/min离心过滤收集上清液。常温 下以8倍柱体积/h的流速通过00W7(732)阳离子交换树脂，收集流出液， 测得其氮回收率为95. 40%，再将脱阳离子后的水解液以8倍柱体积/h的流 速通过201*7(717)阴离子交换树脂，收集流出液，测得其氮回收率为93.31% 及脱盐率为93. 15%。流出液浓縮后，进行超滤处理，超滤设备工作压力为 28psi，料液温度为29。C，料液pH为6.7，超滤处理40min得到鱼皮多肽 液即TSP-II溶液。以TSP-II溶液中多肽含量为指标，按其与硫酸锌的质量比3: 1，调节 反应pH值为6.0，水浴恒温6(TC，磁力搅拌lhr得到螯合物溶液，再用5 倍的无水乙醇洗涤2-3次，溶液进行抽滤处理后，将滤渣放于电热恒温鼓 风干燥箱中恒温8(TC干燥30min即得产品II-Zn2+，测得硫酸锌的螯合率为 92.31%，螯合物得率为28.39%。 II-Zn2ln TSP-II的粒径测定结果分别为 9436. 2nm和485. Onm， Zeta电位为-O. 31mv和-4. 36mv，原料和水的比例为 1: 5， 25'C恒温条件下测定粘度为3.73cp和2.33cp。 产品特性分析分别取TSP-II和II-Zn2+进行对比分析，分析结果如下 1、色泽TSP-II呈白色粉末，1I-Zn2+为淡黄色粉末。2、 流变性
采用DV-III ULTRA流变仪(美国BR00KFIELD)分别对TSP-II溶液(原
料水二l: 5)和1I-Zn2+溶液(原料水=1: 5)的流变特性进行测定，选用
CP52型转子，恒温在25士0.5。C下测定。测定结果表明TSP-II与Il-Zn" 均为牛顿流体，1I-Zn2+溶液的粘度大于TSP-II溶液，粘度值分别为3. 73cp 和2. 33cp。
3、 粒度分布和.Zeta电位
采用激光粒度测定仪(美国pss公司)分别对TSP-II溶液和1I-Zn"溶 液的粒度分布进行测定，从粒度分布图可以看出TSP-II的粒径为485. Onm， II-Zn"粒径为9436. 2nm，大小分布均匀。
4、 分子量分布
采用高效液相色谱仪(Waters公司)对TSP-II进行分子量测定，66. 56% 分布在2068-275Da，属小分子肽类。
5、 TSP-II和II-Zn2+红外扫描结果
将2mgl1-Zn2+放入玛瑙研钵中，放入干燥的光谱纯KBr 200mg，混合研 磨均匀(在红外灯下进行)，使其粒径在2.5um以下，装入压片模具，抽气 加压，压力约为600kg/cm2，维持3-5min，卸掉压力则可得透明的KBr样品 片，利用红外分光光度计进行定性分析，TSP-II的检测亦采用上述方法。 红外图谱扫描显示，与TSP-II相比较，II-Z,在2086.8cm—'处一较强吸收 峰消失。
以上所测各项指标显示TSP-II和硫酸锌螯合后己生成不同于TSP-II 的新物质，TSP-II和1I-Zn2+的性质比较见表1。 表1 TSP-II和H-Zn2+的性质比较
原料色泽粒径(nm)Zeta电位(mv) 粘度(cp)
TSP-II白色485.0-4. 36 2. 33
II-Zn2+淡黄色9436. 2-0. 31 3. 7权利要求
1、一种罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐的制备方法，其特征是制备方法的步骤如下(1)预处理清洗后的鱼皮经脱脂后，依次用0.1mol/L的盐酸溶液和0.1mol/L的氢氧化钠溶液浸泡1hr；(2)水提预处理后的鱼皮经洗涤至中性后，在45℃条件下，用10倍体积的蒸馏水恒温匀浆12hr后，抽滤提取上清液；(3)酶解在一定条件下，采用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶进行酶解，比较两种酶的酶解效果，并确定最佳酶解条件。最佳酶解条件温度50℃-55℃，pH值6.0，时间2hr，加酶量0.05％，在此酶解条件下的水解度为12.3％；(4)灭酶采用100℃，20min灭酶；(5)脱苦、脱色、脱味分别采用活性炭和复合脱色剂对酶解液进行脱苦、脱色、脱味处理，比较两种方法的效果；(6)过滤酶解液经脱苦、脱色、脱味处理后，再经4000r/min离心过滤获得清液；(7)离子交换取一定体积的超滤液在常温下以8倍柱体积/h的流速通过732强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，收集流出液，测定其氮回收率，再将脱阳离子后的水解液以8倍柱体积/h的流速通过717强碱性I型阴离子交换树脂，收集流出液，测定其氮回收率及脱盐率；(8)浓缩使用旋转蒸发仪，浓缩温度为50℃，蒸发溶液至粘稠状；(9)超滤选用中空纤维材料，超滤设备的工作压力为28psi，膜渗透通量为9.98LHM，超滤处理时间为40min，进料温度为29℃，料液pH值为6.7；(10)螯合TSP-II与硫酸锌螯合，螯合条件以TSP-II溶液中多肽含量为指标，按其与硫酸锌质量比为3∶1，水浴恒温60℃，pH值为6，反应时间为1hr；(11)醇洗螯合物无水乙醇洗涤2-3次；(12)烘干醇洗后螯合物于电热恒温鼓风干燥箱中恒温80℃干燥30min即得产品。
全文摘要
一种罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐的制备方法，以罗非鱼鱼皮为原料，采用酶法和超滤法联用制备鱼皮小分子肽(TSP-II)。将鱼皮小分子肽液和硫酸锌以水浴加热法制备罗非鱼鱼皮小分子肽螯合锌盐。本发明工艺科学合理、操作简便、成本低廉，提供了一种易被人体吸收的补锌制剂。
文档编号C07K1/34GK101225104SQ200810046738
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月21日 优先权日2008年1月21日
发明者伟 刘, 刘成梅, 梁汉萦, 梁瑞红, 涂宗财 申请人:南昌大学