本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法。
背景技术：
胶原蛋白广泛分布于动物的皮肤、骨骼、结缔组织、腱、角膜、内脏细胞间质、肌腔、巩膜等部位，因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性，在食品、医药、组织工程、化妆品等领域获得广泛应用。由于氨基酸组成和交联度等方面的差异使水产动物尤其是加工废弃物—皮、骨、鳞中所含有的丰富的胶原蛋白具有很多牲畜胶原蛋白所没有的优点，如低抗原性、低过敏性等特性。同时水产动物体内胶原蛋白含量也高于陆生动物，如鲢鱼、鳙鱼和草鱼的鱼皮中蛋白质含量分别为25.9%、23.6%和29.8%，且鱼皮中的胶原含量最高可超过鱼类蛋白质总量的80%，较其它部位高许多。但是鱼皮等在现有的鱼类加工中经常作为加工废弃物或下脚料而扔掉，造成资源浪费。
现有制备鱼蛋白的方法有碱提取法、酶法等，其中碱提取法易使氨基酸受损、水解程度不易控制且产品的感官质量和营养效果不理想。酶法主要是利用蛋白质水解酶处理原料水解，条件温和且水解程度易控制，但是鱼腥味去除不完全、鱼蛋白中含有微弱苦味影响鱼蛋白的口感、鱼蛋白收率低，脂肪含量高，鱼蛋白品质不高，且保鲜时间短。
中国专利cn201610594281，专利名称一种鲽鱼皮胶原蛋白粉的制备方法，申请日期2016年7月26日公开了一种利用混合酶解法制备鲽鱼皮胶原蛋白粉的方法，但是胶原蛋白的收率低、脂肪含量高，而且以易感染微生物，保鲜时间短。
技术实现要素：
针对从鱼皮中提取胶原蛋白的现有技术存在胶原蛋白收率及品质低的问题，本发明的目的在于提供一种可以有效提高胶原蛋白的收率和品质的低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法，胶原蛋白的收率高，且保鲜时间长，保鲜效果好。
本发明提供如下的技术方案：
一种低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法，包括以下步骤：
（1）取新鲜鱼皮或鱼肉加工后的鱼皮下脚料经水冲洗干净后搅碎制成鱼皮肉沫；
（2）将鱼皮肉沫置于10～30℃的脱腥溶液中浸泡4～6小时，冲洗后干燥制成鱼皮干粉；
（3）向鱼皮干粉中加入水并调节ph值至5.5～7.5制得质量浓度为45%～55%的鱼皮料液；
（4）将鱼皮料液移入透明玻璃杯并加入甘油酯水解酶和风味酶，然后置于钴-60辐照场中经辐照、脱脂、脱腥处理制成脱脂料液；
（5）向透明玻璃杯内的脱脂料液中加入复合分解酶，继续辐照脱脂料液分解制成酶解料；
（6）在85～95℃下加热酶解料45～60分钟，然后经300～400目筛网过滤，保留滤液；
（7）将滤液经活性炭脱色处理，然后过滤，并经真空浓缩至原体积的20%～30%制成浓缩液；
（8）将浓缩液送至喷雾干燥设备喷雾干燥制得胶原蛋白。
作为本发明的一种改进，步骤（2）中的脱腥溶液经以下过程制备而成：将重量份的黄芪10～15份、肉桂8～12份、生姜4.5～5.5份、茴香籽6～8份置于400～500重量份的水中煮沸，然后过滤，向滤液中加入重量份的食用醋50～80份、黄酒50～80份、蜂蜜12～16份，搅拌均匀制成脱腥溶液。
作为本发明的一种改进，步骤（4）的辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高50～60cm，距离钴-60辐照源1.2～1.6m，分四段时间辐照，每段辐照时间30～45秒，间隔45分钟，辐照率依次为10gy/s、20gy/s、30gy/s、40gy/s，辐照不均匀度小于1.2，辐照环境温度14～20℃。
作为本发明的一种改进，步骤（4）中甘油酯水解酶的加入量为鱼皮料液质量的6‰～9‰，酶活力为2万～3万u/g，风味酶的加入量为鱼皮料液质量的3‰～6‰，酶活力为1.2万～1.8万u/g。
作为本发明的一种改进，步骤（5）的辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高50～60cm，距离钴-60辐照源1.2～1.6m，分四段时间辐照，每段辐照时间30～45秒，间隔45分钟，辐照率依次为6gy/s、12gy/s、18gy/s、24gy/s，辐照不均匀度小于1.2，辐照环境温度14～20℃。
作为本发明的一种改进，步骤（5）中复合分解酶的加入量为脱脂料液质量的4‰～8‰，酶活力为5万～7万u/g，所述复合分解酶由胰蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶组成，其质量比为1:0.8～1.2:1.5～2.0。
作为本发明的一种改进，喷雾干燥设备的进口温度为170～185℃，出口温度为70～85℃，喷雾压力0.4～0.6mpa。
本发明的低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法将鱼皮制成鱼皮肉沫在脱腥溶液中浸泡，然后对酶解过程中的鱼皮料液和脱脂料液进行辐照，辐照后的料液经加热灭酶活性、浓缩、真空干燥喷雾制成胶原蛋白粉。辐照过程中料液吸收辐照射线后发生分子活化而产生自由基，自由基作用于蛋白质等高分子物质造成分子链的断裂，促进蛋白质等高分子物质的降解，从而形成小分子蛋白，提高降解速率、缩短酶解时间，提高了胶原蛋白的易吸收程度，而且促进了脱脂过程中脂肪及脂肪酸的氧化脱除，从而提高了胶原蛋白的收率和品质，同时辐照中采用逐级加大辐照率的方法充分提升甘油酯水解酶、风味酶和复合水解酶的活性，促进料液的脱脂、脱腥及降解过程。另外辐照射线能够有效杀死脱脂、脱腥以及降解过程中的微生物，提高胶原蛋白的防腐变质能力，延长胶原蛋白的保鲜时间和保鲜效果。而且脱腥溶液中含有的黄酮类物质、抗氧化剂等能强化辐照的杀菌效果，提升胶原蛋白的防腐变质能力。
本发明的有益效果如下：
本发明的低剂量辐照提取胶原蛋白的方法通过在酶解、脱脂过程中对料液施加辐照，可以提高酶解速率，降低水解时间，并强化脱脂效果，提高胶原蛋白的收率和品质，而且能够有效杀灭微生物，提升胶原蛋白的防腐变质效果，增强胶原蛋白的保鲜能力，同时胶原蛋白的分子链变短，更适合人体吸收。
具体实施方式
如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
实施例1
一种低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法，包括以下步骤：
（1）取新鲜鱼皮或鱼肉加工后的鱼皮下脚料经水冲洗干净后搅碎制成鱼皮肉沫；
（2）将鱼皮肉沫置于10℃的脱腥溶液中浸泡4小时，冲洗后干燥制成鱼皮干粉，其中脱腥溶液优选经以下过程制备而成：将黄芪10g、肉桂8g、生姜4.5g、茴香籽6g置于400g的水中煮沸，然后过滤，向滤液中加入食用醋50g、黄酒50g、蜂蜜12g并搅拌均匀；
（3）向鱼皮干粉加入水并调节溶液的ph值至5.5制得质量浓度为45%的鱼皮料液；
（4）将鱼皮料液移入透明玻璃杯并加入甘油酯水解酶和风味酶，然后置于钴-60辐照场中经辐照、脱脂、脱腥处理制成脱脂料液，甘油酯水解酶的加入量为鱼皮料液质量的6‰，酶活力为3万u/g，风味酶的加入量为鱼皮料液质量的3‰，酶活力为1.8万u/g，其中辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高50cm，距离钴-60辐照源1.2m，分四段时间辐照，每段辐照时间30秒，间隔45分钟，辐照率依次为10gy/s、20gy/s、30gy/s、40gy/s，辐照不均匀度小于1.2，辐照环境温度14℃；
（5）向透明玻璃杯内的脱脂料液中加入复合分解酶，继续辐照脱脂料液分解制成酶解料，复合分解酶的加入量为脱脂料液质量的4‰，酶活力为7万u/g，复合分解酶优选由胰蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶组成，其质量比为1:0.8:1.5，其中辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高50，距离钴-60辐照源1.2m，分四段时间辐照，每段辐照时间30秒，间隔45分钟，辐照率依次为6gy/s、12gy/s、18gy/s、24gy/s，辐照不均匀度小于1.2，辐照环境温度为14℃；
（6）将步骤（5）所得酶解料加热消灭酶活性，优选加热温度为85℃，加热时间45分钟，然后300目筛网过滤酶解料，保留滤液；
（7）将滤液经活性炭脱色处理，然后过滤，并经真空浓缩至原体积的20%制成浓缩液；
（8）将浓缩液送至喷雾干燥设备喷雾干燥制得胶原蛋白，优选喷雾干燥设备的进口温度为170℃，出口温度为70℃，喷雾压力0.4mpa。
经本发明的方法提取制备的鱼皮胶原蛋白中蛋白质含量≥96.5％，平均分子量为1500～3500道尔顿，适合人体吸收，脂肪含量≤0.096％，而且在23±2℃、相对湿度50±5%的避光环境中密封保存12个月后检测出的菌落数增幅在-1‰～3‰，保鲜效果好。
实施例2
一种低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法，包括以下步骤：
（1）取新鲜鱼皮或鱼肉加工后的鱼皮下脚料经水冲洗干净后搅碎制成鱼皮肉沫；
（2）将鱼皮肉沫置于20℃的脱腥溶液中浸泡5小时，冲洗后干燥制成鱼皮干粉，其中脱腥溶液优选经以下过程制备而成：将黄芪12.5g、肉桂10g、生姜5g、茴香籽7g置于450g的水中煮沸，然后过滤，向滤液中加入食用醋65g、黄酒65g、蜂蜜14g并搅拌均匀；
（3）向鱼皮干粉加入水并调节溶液的ph值至6.5，制得质量浓度为50%的鱼皮料液；
（4）将鱼皮料液移入透明玻璃杯并加入甘油酯水解酶和风味酶，然后置于钴-60辐照场中经辐照、脱脂、脱腥处理制成脱脂料液，甘油酯水解酶的加入量为鱼皮料液质量的7.5‰，酶活力为1.5万u/g，风味酶的加入量为鱼皮料液质量的4.5‰，酶活力为1.6万u/g，其中辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高50～60cm，距离钴-60辐照源1.2～1.6m，分四段时间辐照，每段辐照时间37.5秒，间隔45分钟，辐照率依次为10gy/s、20gy/s、30gy/s、40gy/s，辐照不均匀度小于1.2，保持辐照环境温度17℃；
（5）向透明玻璃杯内的脱脂料液中加入复合分解酶，继续辐照脱脂料液分解制成酶解料，复合分解酶的加入量为脱脂料液质量的6‰，酶活力为6万u/g，复合分解酶优选由胰蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶组成，其质量比为1:1.0:1.75，其中辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高55cm，距离钴-60辐照源1.4m，分四段时间辐照，每段辐照时间37.5秒，间隔45分钟，辐照率依次为6gy/s、12gy/s、18gy/s、24gy/s，辐照不均匀度小于1.2，保持辐照环境温度17℃；
（6）将步骤（5）所得酶解料加热消灭酶活性，优选加热温度为90℃，加热时间52.5分钟，然后350目筛网过滤酶解料，保留滤液；
（7）将滤液经活性炭脱色处理，然后过滤，并经真空浓缩至原体积的25%制成浓缩液；
（8）将浓缩液送至喷雾干燥设备喷雾干燥制得胶原蛋白，优选喷雾干燥设备的进口温度为177.5℃，出口温度为77.5℃，喷雾压力0.5mpa。
经本发明的方法提取制备的鱼皮胶原蛋白中蛋白质含量≥96.5％，平均分子量为1500～3500道尔顿，适合人体吸收，脂肪含量≤0.096％，而且在23±2℃、相对湿度50±5%的避光环境中密封保存12个月后检测出的菌落数增幅在-1‰～3‰，保鲜效果好。
实施例3
一种低剂量辐照提取鱼皮中胶原蛋白的方法，包括以下步骤：
（1）取新鲜鱼皮或鱼肉加工后的鱼皮下脚料经水冲洗干净后搅碎制成鱼皮肉沫；
（2）将鱼皮肉沫置于30℃的脱腥溶液中浸泡6小时，冲洗后干燥制成鱼皮干粉，其中脱腥溶液优选经以下过程制备而成：将黄芪15g、肉桂12g、生姜5.5g、茴香籽8g置于500g的水中煮沸，然后过滤，向滤液中加入食用醋80g、黄酒80g、蜂蜜16g并搅拌均匀；
（3）向鱼皮干粉加入水并调节溶液的ph值至7.5，制得质量浓度为55%的鱼皮料液；
（4）将鱼皮料液移入透明玻璃杯并加入甘油酯水解酶和风味酶，然后置于钴-60辐照场中经辐照、脱脂、脱腥处理制成脱脂料液，甘油酯水解酶的加入量为鱼皮料液质量的9‰，酶活力为2万u/g，风味酶的加入量为鱼皮料液质量的6‰，酶活力为1.2万u/g，其中辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高60cm，距离钴-60辐照源1.6m，分四段时间辐照，每段辐照时间45秒，间隔45分钟，辐照率依次为10gy/s、20gy/s、30gy/s、40gy/s，辐照不均匀度小于1.2，辐照环境温度20℃。
（5）向透明玻璃杯内的脱脂料液中加入复合分解酶，继续辐照脱脂料液分解制成酶解料，复合分解酶的加入量为脱脂料液质量的8‰，酶活力为5万u/g，复合分解酶优选由胰蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶组成，其质量比为1:1.2:2.0，其中辐照方法为：透明玻璃杯距离地面高50～60cm，距离钴-60辐照源1.2～1.6m，分四段时间辐照，每段辐照时间45秒，间隔45分钟，辐照率依次为6gy/s、12gy/s、18gy/s、24gy/s，辐照不均匀度小于1.2，保持辐照环境温度为20℃；
（6）将步骤（5）所得酶解料加热消灭酶活性，优选加热温度为95℃，加热时间60分钟，然后400目筛网过滤酶解料，保留滤液；
（7）将滤液经活性炭脱色处理，然后过滤，并经真空浓缩至原体积的20%～30%制成浓缩液；
（8）将浓缩液送至喷雾干燥设备喷雾干燥制得胶原蛋白，优选喷雾干燥设备的进口温度为185℃，出口温度为85℃，喷雾压力0.6mpa。
经本发明的方法提取制备的鱼皮胶原蛋白中蛋白质含量≥96.5％，平均分子量为1500～3500道尔顿，适合人体吸收，脂肪含量≤0.096％，而且在23±2℃、相对湿度50±5%的避光环境中密封保存12个月后检测出的菌落数的增幅为-1‰～3‰，保鲜效果好。