專利名稱:從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法
技術領域:
本發明方法涉及豬皮的深加工技術領域,具體涉及一種豬皮膠原蛋白肽的提取方法,是一種以新鮮豬皮為原料,利用純生物手段獲取豬皮膠原蛋白肽的方法。
背景技術:
豬皮中約含水分70% 75%,蛋白質21% 23%,脂肪1%,灰分0.5%。豬皮中的蛋白質以膠原蛋白為主,含量為87. 8%。膠原蛋白具有獨特的三股超螺旋結構,三條鏈相互平行而且由鏈間氫鍵相連,具有十分穩定的性質,一般的加工溫度及短時間加熱都難使其分解,因此難被人體吸收,直接食用利用率較低;如將膠原蛋白水解為多肽后,消化吸收率幾乎達100%,而其營養及生理功能也會顯著提高,如保護胃黏膜以及抗潰瘍,促進皮膚膠原代謝,抑制血壓上升,能促進鈣吸收和降低血清中膽固醇含量,對關節炎等膠原病也都具有很好的預防及治療作用。近幾年來,膠原蛋白的開發與利用已引起人們廣泛的關 注。不過,并非所有的膠原蛋白肽都能輕易地應用于不同的領域。膠原蛋白肽的用途主要取決于膠原水解產物的分子量,膠原蛋白肽在醫藥、食品、化妝品、精細化工產品中的應用都與其分子量有關。分子量的大小已經成為衡量產品質量的標準。目前,國內生產的膠原蛋白肽,其分子量多在2000道爾頓以上,生物學活性很低。如申請號為201110315438. 5的中國發明專利,公開了一種豬皮膠原蛋白肽的提取方法,具體包括如下步驟1)稱取新鮮豬皮作為原料,用35°C 45°C水洗凈后,用切丁機切成I 3cm的長條,再用絞肉機絞碎,再按原料重量的6 9倍加純化水攪拌均勻;2)然后升溫至50 55°C,調節pH值至7 8. 5,加入原料豬皮重量I 2%的22U/mg的蛋白酶,溫度保持在50 55°C,反應4 6h,反應過程中保持體系pH值穩定,酶解完后將得到的酶解液升溫至90 95°C,保持10 15min滅酶;3)再加入原料豬皮重量O. 5 1%的28U/mg的風味蛋白酶,攪拌酶解3 4h,酶解過程中保持pH值6. 5 8,酶解完后將得到的酶解液升溫至90 95°C,保持10 15min滅酶;4)將酶解液用離心機離心脫去脂肪,即為蛋白液;5)將蛋白液中加入原料豬皮重量I. 8 2. 2%的粉末狀活性炭脫色,然后濾除活性炭,得濾液;6)濾液再經納濾分離系統進行分離,脫鹽并濃縮;7)濃縮液經干燥后即得豬皮膠原蛋白肽干品。該方法采用兩次酶解的技術,生產工藝復雜,而且采用離心機脫去的脂肪呈顆粒狀,脂肪顆粒還殘存有膠原蛋白,膠原蛋白肽的得率低,生物學活性低。
發明內容
本發明的目的是提供一種能生產出分子量分布在500 2000的膠原蛋白肽的方法。本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
il>以新鮮豬皮為原料,洗凈后切成肉條,加入原料質量5 10倍量的去離子水;(2)升溫至40 50°C,加入原料質量2%。 5%。的復合蛋白酶I,進行酶解;
(B)經過復合蛋白酶I的處理,當肉條解體成為散狀時,加入原料質量2%。 5%。的復
合蛋白酶II,進一步酶解;
α)酶解完全后,升溫至90 95°C,保持15min以上,將酶滅活,靜置,待酶解液與脂肪層完全分層,分離出下層清澈的液體;
5 在分離流出的液體中加入活性炭,脫色后過濾,得濾液;
(§)將濾液用超濾裝置過濾濃縮,濃縮液經干燥后即得低分子量活性膠原蛋白肽干
品; 所述復合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶;
所述復合酶Π是內切蛋白酶。作為上述技術方案的優選,步驟(5)所述干燥為噴霧干燥。本發明具有以下技術效果
本發明除了添加酶外,不添加任何化學物質,綠色環保。本發明采用兩步酶切法從豬皮中提取膠原蛋白肽,具有產品活性高、得率高的優點。氨肽酶和羧肽酶是外切酶,本發明首先采用氨肽酶和羧肽酶對豬皮中的膠原蛋白進行外切,將膠原蛋白與豬皮的其他組織成分分離開,使豬皮成為散狀后,再用內切蛋白酶對蛋白質進行酶解使蛋白質成為小分子的蛋白肽。現有技術中幾乎都采用了兩次酶解兩次滅酶的工藝,如申請號為201110315438. 5的中國發明專利,兩次滅酶都需要提高溫度,而后降溫,不僅過程麻煩,而且溫度對于酶活性是一個很重要影響因素,并且溫度的控制也不是很容易的事情,因此現有技術中兩次酶解兩次滅酶的工藝過程操作難度較大,不利于生產效率的提高。而本發明采用兩步酶解,一次滅酶的工藝,省去了一個滅酶操作,有效地提升了生產效率,并且由于本發明的酶選取科學,膠原蛋白肽的得率也比現有技術高。現有技術中,經過酶解后,酶解液中的脂肪呈顆粒狀,與酶解液形成混懸液,用離心機離心的效果并不明顯,甚至很難分層,而且由于脂肪顆粒還殘存有膠原蛋白,得率很低,而膠原蛋白肽的生物學活性也很低。而本發明能夠徹底解決上述技術問題,經過第二次酶解后,脂肪不再是顆粒狀而是成為脂肪液,所有脂肪幾乎全部成為液體,通過靜置,脂肪液與酶解液實現有效分層,脂肪液漂浮在酶解液上,這種情況下,分離出酶解液及除去脂肪極為便利。現有技術中之所以采用兩次滅酶是因為,很難判斷第一次酶解是否完全,如果第一次酶解不完全,那么第二次加入的酶很有可能將第一次加入的酶酶解掉,或者第二次加入的酶被第一次加入的酶酶解,即,不同的酶之間存在相互酶解的可能,導致酶解失敗。而本發明中,第一次加入的酶是氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶,采用氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶對豬皮中的膠原蛋白進行酶切,當酶解完全時,豬皮成為散狀,即膠原蛋白與豬皮的其他組織成分分離開。此時再加入第二種酶,就不會出現不同酶之間相互酶解的現象。因此本發明得以實現兩步酶解過程中不滅酶的技術方案,該技術方案相對于現有技術具有顯著的技術進步。綜上所述,本發明在不同階段科學地選取了不同的蛋白酶,優化了工藝步驟,提高了生產效率,提升了膠原蛋白肽的得率,提高了膠原蛋白肽的活性。采用本發明制得的產品,分子量在500 2000道爾頓之間占約90%,平均在1000道爾頓左右,活性多肽含量高達85%以上。
具體實施例方式以下具體實施例僅僅是對本申請的解釋,并不是對本申請的限制,本領域技術人員在閱讀了本申請的說明書后,對本申請進行的任何修改,只要在權利要求書的范圍內,都將受到法律的保護。 實施例一
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
-D以新鮮豬皮為原料,洗凈后切成肉條,加入原料質量5倍量的去離子水;
(2)升溫至40°C,加入原料質量2%。的復合蛋白酶I ,進行酶解;
CS'經過復合蛋白酶I的處理,當肉條解體成為散狀時,加入原料質量5%。的復合蛋白酶II,進一步酶解;
(4)酶解完全后,升溫至90 95°C,保持15min以上,將酶滅活,靜置,待酶解液完全分層,分離出下層清澈的液體;
5 在分離流出的液體中加入活性炭,脫色后過濾,得濾液;
將濾液用超濾裝置過濾濃縮,濃縮液經干燥后即得低分子量活性膠原蛋白肽干
品;
所述復合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶;
所述復合酶II是內切蛋白酶;
所述氨肽酶是枯草芽孢桿菌氨肽酶,所述羧肽酶是牛胰羧肽酶,所述內切蛋白酶是胃蛋白酶。實施例二
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
(1)以新鮮豬皮為原料,洗凈后切成肉條,加入原料質量7倍量的去離子水;
(2)升溫至42°C,加入原料質量3%。的復合蛋白酶I,進行酶解;
(3)經過復合蛋白酶I的處理,當肉條解體成為散狀時,加入原料質量4%。的復合蛋白酶II,進一步酶解;
酶解完全后,升溫至90 95°C,保持15min以上,將酶滅活,靜置,待酶解液完全分 層,分離出下層清澈的液體;
5)在分離流出的液體中加入活性炭,脫色后過濾,得濾液;
15;將濾液用超濾裝置過濾濃縮,濃縮液經干燥后即得低分子量活性膠原蛋白肽干
品;
所述復合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶;
所述復合酶II是內切蛋白酶;
所述氨肽酶是枯草芽孢桿菌氨肽酶,所述羧肽酶是豬胰羧肽酶,所述內切蛋白酶是木瓜蛋白酶。實施例三
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
(I)以新鮮豬皮為原料,洗凈后切成肉條,加入原料質量8倍量的去離子水;
(B升溫至45°C,加入原料質量4%。的復合蛋白酶I ,進行酶解;
(3)經過復合蛋白酶I的處理,當肉條解體成為散狀時,加入原料質量3%。的復合蛋白酶II,進一步酶解;
αι酶解完全后,升溫至90 95°C,保持15min以上,將酶滅活,靜置,待酶解液完全分層,分離出下層清澈的液體;
5 在分離流出的液體中加入活性炭,脫色后過濾,得濾液;
^將濾液用超濾裝置過濾濃縮,濃縮液經干燥后即得低分子量活性膠原蛋白肽干
品;
所述復合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶;
所述復合酶II是內切蛋白酶。所述氨肽酶是米曲霉菌氨肽酶,所述羧肽酶是人胰羧肽酶,所述內切蛋白酶是胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合酶。實施例四
I.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟
Cl)以新鮮豬皮為原料,洗凈后切成肉條,加入原料質量10倍量的去離子水;
(2)升溫至50°C,加入原料質量5%。的復合蛋白酶I,進行酶解;
(B)經過復合蛋白酶I的處理,當肉條解體成為散狀時,加入原料質量2%。的復合蛋白酶II,進一步酶解;
(4)酶解完全后,升溫至90 95°C,保持15min以上,將酶滅活,靜置,待酶解液完全分層,分離出下層清澈的液體;
5 在分離流出的液體中加入活性炭,脫色后過濾,得濾液;
將濾液用超濾裝置過濾濃縮,濃縮液經干燥后即得低分子量活性膠原蛋白肽干
品;
所述復合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶;
所述復合酶II是內切蛋白酶。所述氨肽酶是枯草芽孢桿菌氨肽酶,所述羧肽酶是豬胰羧肽酶,所述內切蛋白酶是胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的混合酶。對比例
從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟(1)稱取新鮮豬皮作為原料,用40°c水洗凈后,用切丁機切成I 3cm的長條,再用絞
肉機絞碎,再按原料重量的7倍加純化水攪拌均勻;
<2、然后升溫至52°C,調節pH值至8,加入原料豬皮重量2%的22U/mg的蛋白酶,溫
度保持在52°C,反應4h,反應過程中保持體系pH值穩定,酶解完后將得到的酶解液升溫至90 95°C,保持10 15min滅酶;
(Ti再加入原料豬皮重量1%的28U/mg的風味蛋白酶,攪拌酶解3h,酶解過程中保持
pH值8,酶解完后將得到的酶解液升溫至90 95°C,保持10 15min滅酶;
將酶解液用離心機離心脫去脂肪,即為蛋白液;
將蛋白液中加入原料豬皮重量2%的粉末狀活性炭脫色,然后濾除活性炭,得濾
液;
(5'!濾液再經納濾分離系統進行分離,脫鹽并濃縮,濃縮液經干燥后即得豬皮膠原蛋白肽干品。
權利要求
1.從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,包括以下步驟 ·.以新鮮豬皮為原料,洗凈后切成肉條,加入原料質量5 10倍量的去離子水; 2升溫至40 50°C,加入原料質量2%。 5%。的復合蛋白酶!,進行酶解; -經過復合蛋白酶I的處理,當肉條解體成為散狀時,加入原料質量2%。 5%。的復合蛋白酶II,進一步酶解; H;酶解完全后,升溫至90 95°C,保持15min以上,將酶滅活,靜置,待酶解液與脂肪層完全分層,分離出下層清澈的液體; ^在分離出的液體中加入活性炭,脫色后過濾,得濾液; 將濾液用超濾裝置過濾濃縮,濃縮液經干燥后即得低分子量活性膠原蛋白肽干品; 所述復合酶I是包括氨肽酶、羧肽酶和內切蛋白酶的混合蛋白酶; 所述復合酶II是內切蛋白酶。
2.根據權利要求I所述的一種從豬皮中提取低分子量膠原蛋白肽的方法,其特征在于步驟〗所述干燥為噴霧干燥。
全文摘要
本發明方法涉及豬皮的深加工技術領域,具體涉及一種豬皮膠原蛋白肽的提取方法,是一種以新鮮豬皮為原料,利用純生物手段獲取豬皮膠原蛋白肽的方法。從豬皮中提取低分子量活性膠原蛋白肽的方法,以新鮮豬皮為原料,首先采用氨肽酶和羧肽酶對豬皮中的膠原蛋白進行外切,將膠原蛋白與豬皮的其他組織成分分離開,使豬皮成為散狀后,再用內切蛋白酶對蛋白質進行酶解使蛋白質成為小分子的蛋白肽。本發明在不同階段科學地選取了不同的蛋白酶,優化了工藝步驟,提高了生產效率,提升了膠原蛋白肽的得率,提高了膠原蛋白肽的活性。
文檔編號C12P21/06GK102911991SQ20121036778
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者俞繼榮 申請人:湖州佳美生物化學制品有限公司