專利名稱：膠原蛋白及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從魚(yú)皮中制備膠原蛋白的新工藝-膠原蛋白及其制備工藝。
背景技術(shù)：
膠原蛋白是蛋白質(zhì)中的一種，英文名“collagen”，是由希臘文演化而來(lái)，意即“生成膠的物質(zhì)”，它主要存在于人和動(dòng)物的皮、骨、肌腱、韌帶和血管中，是結(jié)締組織主要的成分，起著支撐器官，保護(hù)肌體的作用。膠原蛋白是哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量最多的蛋白質(zhì)，占體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的25-30％，相當(dāng)于體重的6％。膠原的氨基酸的組成極為特別，其中甘氨酸(Gly)占30％，脯氨酸(Pro)占12％，羥脯氨酸(Hypro)占9％。
長(zhǎng)期以來(lái)，膠原蛋白均提取于動(dòng)物皮膚、跟腱等組織，但由于許多動(dòng)物所帶有的諸如瘋牛病、口蹄疫等病毒隱患和排異反應(yīng)一直危害著消費(fèi)者的身心健康，各國(guó)政府也開(kāi)始明令禁止該類產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售，因此人們轉(zhuǎn)向利用深海魚(yú)類提取膠原蛋白。但是，目前膠原蛋白的生產(chǎn)技術(shù)仍存在很多問(wèn)題，如堿法無(wú)法除盡魚(yú)皮中油脂，酸堿法水解破壞膠原蛋白特性和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的各種酶法水解不完全、加工成本高以及膠原蛋白產(chǎn)品仍有較明顯的魚(yú)腥氣味且水溶性差等等，這都影響了膠原蛋白的品質(zhì)，大大地制約了以魚(yú)皮為原料的膠原蛋白的應(yīng)用空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足，提供一種膠原蛋白及其制備工藝。
本發(fā)明的制備方法是先用水洗掉魚(yú)皮的雜物并去魚(yú)鱗，用水清洗干凈后用攪肉機(jī)攪碎，倒入容器中并加入去離子水加熱至50-60℃，再用水解蛋白酶在PH6.5-7.5條件下水解1-2小時(shí)，然后再用風(fēng)味水解酶在PH6.0-8.0下反應(yīng)2-4小時(shí)，水解完成后加熱至85-90℃并維持幾分鐘以充分滅活，即停止加熱，并靜置水解液達(dá)到分界面清晰后除去上層油脂，然后將水解液過(guò)濾后泵入CO2超臨界設(shè)備進(jìn)行脫脂處理，微濾后獲得濾液，經(jīng)噴霧干燥獲得固體膠原蛋白粉。
本發(fā)明先后采用水解蛋白酶和風(fēng)味水解酶的復(fù)合酶法進(jìn)行水解比傳統(tǒng)的單一酶(如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶)水解產(chǎn)率更高，而且風(fēng)味和口感更好。主要是由于細(xì)菌、真菌內(nèi)切肽酶及外切肽酶的結(jié)合效果所致；已有方法產(chǎn)出的產(chǎn)物溶液，在低濃度如35～40％下就已經(jīng)是一種稠厚的漿狀型式存在，溶液的流動(dòng)性差，不利于生產(chǎn)操作，然而通過(guò)復(fù)合酶法獲得的水解液中物質(zhì)含量可上升到80％，并且該方法的可操作性更好，產(chǎn)品可溶性更好；另外由于生產(chǎn)過(guò)程中不使用鹽酸，所以水解過(guò)程中沒(méi)有潛在的有害氯化副產(chǎn)物形成，鹽的含量?jī)H有1～2％。
本發(fā)明又采用二氧化碳超臨界技術(shù)對(duì)魚(yú)皮膠原蛋白進(jìn)行脫脂處理，可以同時(shí)達(dá)到了脫腥、脫臭、脫色的良好效果，克服了傳統(tǒng)上脫脂不完全、腥臭難除、化學(xué)物質(zhì)殘留等技術(shù)難題。因此由本方法生產(chǎn)的膠原蛋白，無(wú)論在氣味、色澤、組成結(jié)構(gòu)、生物性能等指標(biāo)上均優(yōu)于以往的生產(chǎn)技術(shù)加工的產(chǎn)品，因此可廣泛用于食品、整容、化妝品及外科醫(yī)用輔料、酶及生物活性物質(zhì)的載體等醫(yī)藥衛(wèi)生方面，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，節(jié)省勞動(dòng)力。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明膠原蛋白的制備工藝是用水洗掉魚(yú)皮上的雜物并去魚(yú)鱗，再用水清洗干凈，然后用攪肉機(jī)攪碎，倒入容器中并加入魚(yú)皮重量1/10～1/5的去離子水，加熱至50～60℃，用水解蛋白酶在pH6.5～7.5，水解蛋白酶用量為魚(yú)皮重量的2～5‰，水解1～2小時(shí)，進(jìn)行初步水解；然后用風(fēng)味水解酶進(jìn)行二次水解，水解在pH6.0～8.0，風(fēng)味水解酶用量為魚(yú)皮重量的2～10‰，反應(yīng)時(shí)間2～4小時(shí)。水解完成后，加熱至85～90℃，維持幾分鐘以充分滅活。停止加熱，水解液靜置半小時(shí)，達(dá)到清晰分界面，除去上層油脂，將水解液過(guò)濾后，泵入二氧化碳超臨界設(shè)備進(jìn)行脫脂(同時(shí)也是脫腥、脫臭、脫色)處理，微濾后獲得濾液，經(jīng)噴霧干燥可獲得固體膠原蛋白粉?？紤]到物料形態(tài)及應(yīng)用領(lǐng)域，也可以真空低溫濃縮制備膠原蛋白浸膏。
本發(fā)明的原料可用深海中大馬哈魚(yú)、比目魚(yú)、鱈魚(yú)、鮭魚(yú)、或鯊魚(yú)，也可用鰱魚(yú)、草魚(yú)等淡水魚(yú)類，還可以是魷魚(yú)的魚(yú)皮，如果是冰凍保存的魚(yú)皮，應(yīng)先室溫下解凍至沒(méi)有硬塊。
本發(fā)明中所用水解蛋白酶可選用胰酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、Protamex或Alcalase；風(fēng)味水解酶可用Flavourzyme。
下面是本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1
稱取冰凍保存的鱈魚(yú)皮1公斤，在室溫下解凍，直至整個(gè)魚(yú)皮沒(méi)有硬塊。用清水洗掉附著魚(yú)皮上的雜物，手工去除魚(yú)鱗、魚(yú)肉及部分魚(yú)油，再用去離子水清洗。用通常的攪肉機(jī)攪碎，裝倒入酶解罐，加入100克去離子水，加熱至50℃，先用酶Protamex在pH7.0、酶用量2克、水解1個(gè)小時(shí)的條件下，將魚(yú)皮進(jìn)行初步水解；然后用酶Flavourzyme進(jìn)行二次水解，酶用量4g，時(shí)間3小時(shí)。水解完成后，加熱至85℃，維持幾分鐘。停止加熱，水解液靜置半小時(shí)，達(dá)到清晰分界面，除去上層油脂。將水解液用800目篩網(wǎng)過(guò)濾后，泵入二氧化碳超臨界設(shè)備進(jìn)行脫脂處理，用孔徑0.2μm濾膜過(guò)濾得到濾液，再經(jīng)噴霧干燥可獲得膠原蛋白粉，也可以通過(guò)真空低溫濃縮制備成膠原蛋白浸膏。
實(shí)施例2稱取冰凍保存的鱈魚(yú)皮1公斤，在室溫下解凍至整個(gè)魚(yú)皮沒(méi)有硬塊。用清水洗掉附著魚(yú)皮上的雜物，再用去離子水洗凈。攪肉機(jī)攪碎，倒入酶解罐，加入200克去離子水，升溫至60℃，先用酶Protamex在pH7.5、酶用量3克、水解時(shí)間2小時(shí)的條件下，將魚(yú)皮進(jìn)行第一次水解；然后用酶Flavourzyme進(jìn)行二次水解，酶用量3g，時(shí)間4小時(shí)。通常加熱水解至沒(méi)有細(xì)小塊狀物存在為水解完全，然后停止加熱，水解液靜置半小時(shí)，清晰分層后除去上面魚(yú)油層，然后將水解液用400目篩網(wǎng)過(guò)濾后，泵入二氧化碳超臨界設(shè)備進(jìn)行脫脂處理，用孔徑0.2μm濾膜過(guò)濾獲得濾液，再經(jīng)噴霧干燥可獲得膠原蛋白粉，同樣可以通過(guò)真空低溫濃縮制備成膠原蛋白浸膏。
本發(fā)明由于先后用復(fù)合酶法進(jìn)行水解、脫脂，然后用CO2超臨界萃取技術(shù)對(duì)其進(jìn)行脫腥、脫臭、脫色處理，即可獲得高品質(zhì)的膠原蛋白產(chǎn)品，該產(chǎn)品可應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥保健品等多個(gè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1一種膠原蛋白的制備工藝，其特征是先用水洗掉魚(yú)皮的雜物并去魚(yú)鱗，用水清洗干凈后用攪肉機(jī)攪碎，倒入容器中并加入去離子水加熱至50-60℃，再用水解蛋白酶在PH6.5-7.5條件下水解，然后再用風(fēng)味水解酶在PH6.0-8.0下反應(yīng)，水解完成后加熱至85-90℃并維持幾分鐘以充分滅活，即停止加熱，并靜置水解液達(dá)到分界面清晰后除去上層油脂，然后將水解液過(guò)濾后泵入CO2超臨界設(shè)備進(jìn)行脫脂處理，微濾后獲得濾液，經(jīng)噴霧干燥獲得固體膠原蛋白粉。
2如權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備工藝，其特征是水解蛋白酶選用胰酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、Protamex或Alcalase。
3如權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備工藝，其特征是風(fēng)味水解酶選用Flavourzyme。
4如權(quán)利要求1和2所述的膠原蛋白的制備工藝，其特征是水解蛋白酶用量為魚(yú)皮重量的2～5‰。
5如權(quán)利要求1和3所述的膠原蛋白的制備工藝，其特征是風(fēng)味水解酶用量為魚(yú)皮重量的2～10‰。
全文摘要
一種膠原蛋白及其制備工藝，其特征是先用水洗掉魚(yú)皮的雜物并去魚(yú)鱗，用水清洗干凈后用攪肉機(jī)攪碎，倒入容器中并加入去離子水加熱，用水解蛋白酶水解，然后再用風(fēng)味水解酶進(jìn)行二次水解，水解完成后加熱以充分滅活，并靜置水解液達(dá)到分界面清晰后除去上層油脂，然后將水解液過(guò)濾后泵入CO
文檔編號(hào)C12P21/02GK1683550SQ200510042138
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者張愛(ài)軍, 沈繼紅 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第一海洋研究所