專利名稱::多菌種混合發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗膠原蛋白肽的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及魚鱗生產(chǎn)膠原蛋白肽的方法,尤其涉及一種利用粉碎后的魚鱗,采用多菌種發(fā)酵,成功的將魚鱗轉(zhuǎn)化成膠原蛋白肽的方法。
背景技術(shù):
:膠原蛋白肽是以各種膠原蛋白為原料,經(jīng)加工制取的產(chǎn)物。膠原蛋白肽分子量在1000D以下,比一般蛋白質(zhì)更易于被人體吸收。膠原蛋白肽含有多種氨基酸,具有較好的生理調(diào)節(jié)功能,可增強(qiáng)人體免疫力,活化細(xì)胞機(jī)能;具有較好的抗氧化活性,可用于美容、化妝品及防衰老營養(yǎng)品。膠原蛋白肽在醫(yī)藥、保健領(lǐng)域擁有巨大的市場需求。膠原蛋白肽的原料主要來源是牛、豬等陸生哺乳動(dòng)物的皮膚及骨髓。近些年來由于瘋牛病、口蹄疫等傳染病頻頻爆發(fā),以及某些宗教信仰者的忌諱,尋找其它的膠原蛋白成為當(dāng)務(wù)之急。魚鱗作為水產(chǎn)品加工廢棄物則是一種非常理想的制取膠原蛋白肽的替代原料。長期以來魚鱗作為魚加工制品的下腳料而成為廢棄物,而且污染環(huán)境。我國是淡水魚養(yǎng)殖、捕撈大國,每年產(chǎn)量1800~2000萬噸,每年魚鱗有54~60萬噸之多,不加利用,嚴(yán)重污染環(huán)境。十多年前由上海水產(chǎn)所引進(jìn)曰本技術(shù),采用酶法水解生產(chǎn)魚鱗膠原蛋白肽,隨后將此技術(shù)向全國推廣。但是此方法水解需要將魚鱗用酸、堿預(yù)處理,并使用大量水洗凈,造成二次污染,由于水污染嚴(yán)重,加之產(chǎn)品質(zhì)量仍不如日本、法國、美國等先進(jìn)國家,魚鱗膠原蛋白肽未能占有國內(nèi)市場,出口數(shù)量也十分有限。目前國內(nèi)生產(chǎn)工藝,其流程如下魚鱗—粉碎—浸酸—水洗—浸灰—水洗—加酶水解—過濾—脫色—離子交換脫鹽-濃縮-噴霧干燥。在上述工藝中大量使用水,按每天生產(chǎn)一噸干膠原蛋白肽計(jì)算,每天用水量在150噸左右,且排出的水含酸、堿及有機(jī)物,污染水處理量大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決二次水污染和提高產(chǎn)品質(zhì)量,提出一種成本低廉,無二次污染,可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的從魚鱗發(fā)酵生成膠原蛋白肽的方法,采用多菌種混合發(fā)酵,代替酸、堿去除油脂和羥基磷灰石,產(chǎn)品精制上采用膜技術(shù),從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,使低肽分子含量增加而使肽活性增加。由于用便宜優(yōu)化菌林而取代昂貴的蛋白酶,將大大降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明具備工業(yè)化條件,可以形成一定工業(yè)生產(chǎn)能力。本發(fā)明工藝路線如下魚鱗4粉碎-接種發(fā)酵—過濾—油水分離—水液脫色—膜精制—膜濃縮ii油回收利用干燥本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于將粉碎的魚鱗,加入水和多菌種混合發(fā)酵,且發(fā)酵的魚鱗濃度為2~30(wt)%,加入多菌種總量為魚鱗的0.5~3.O(wt)%,發(fā)酵溫度為25~40°C,發(fā)酵時(shí)間為36-96小時(shí),發(fā)酵液pH值為5.0-8.5,攪拌速度為20~200轉(zhuǎn)/分鐘,發(fā)酵液經(jīng)脫色、膜過濾、膜濃縮、噴霧干燥得到魚鱗膠原蛋白肽,所述的多菌種是從枯草桿菌、地衣桿菌、棒桿菌、曲霉、木霉、鏈霉菌、oc-米曲霉、喜絲裂孢菌中任選3~4種。在上述方案中,所述發(fā)酵的魚鱗濃度為5~10(wt)%。在上述方案中,所述發(fā)酵加入多菌種的總量為魚鱗的1.5~2.5(wt)%。在上述方案中,所述發(fā)酵溫度在28~3(TC之間。在上述方案中,所述發(fā)酵時(shí)間為48~72小時(shí)之間。在上述方案中,所述發(fā)酵PH值在5.5~7.5之間。在上述方案中,所述發(fā)酵攪拌速度為30~40轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明采用多菌種發(fā)酵法制備膠原蛋白肽,可大幅降低生產(chǎn)成本,可大幅消除二次污染,產(chǎn)品質(zhì)量有較大提高,水解收率達(dá)80~85%,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:稱取15kg魚鱗,加入10倍水,接入枯草桿菌、曲霉、棒桿菌菌種總量為魚鱗的1(wt)。/。共計(jì)150g,其中枯草桿菌、曲霉、棒桿菌各50g,調(diào)pH在5.5~7之間,在25-3(TC下浸泡72小時(shí),30轉(zhuǎn)/分鐘條件下緩慢攪拌,發(fā)酵完畢,過濾、油水分離、活性炭脫色、超濾膜裝置精制、納濾膜裝置濃縮、干燥得4.5kg膠原蛋白肽。其中超濾膜裝置中膜元件孔徑為10nm,工作壓力O.8MPa,工作溫度40。C,流速5m/s;其中納濾膜裝置膜元件孔徑為lnm,工作壓力1.5MPa,工作溫度40。C,流速7m/s。實(shí)施例2:接入地衣桿菌、木霉、喜絲裂孢菌、a-米曲霉菌種總量為魚鱗的2(wt)。/。共計(jì)300g,其中地衣桿菌、木霉、喜絲裂孢菌、a-米曲霉各75g,其余條件同實(shí)施例l,得4.25kg膠原蛋白肽。實(shí)驗(yàn)例3:按入枯草桿菌、地衣桿菌、木霉、棒桿菌菌種總量為魚鱗的0.8(wt)°/n,共計(jì)120g,其中枯草桿菌、地衣桿菌、木霉、棒桿菌各30g,其余條件同實(shí)施例1,得4.8kg膠原蛋白肽。實(shí)施例4:稱取15kg魚鱗,加入19倍水,接入枯草桿菌、曲霉、棒桿菌菌種總量為魚鱗的1.6(wt)y。共計(jì)240g,其中枯草桿菌、曲霉、棒桿菌各80g,調(diào)pH在6.5~7之間,在25~3(TC下浸泡96小時(shí),20轉(zhuǎn)/分鐘條件下緩慢攪拌,其余條件同實(shí)施例1,得4.6kg膠原蛋白肽。實(shí)施例5:稱取15kg魚鱗,加入9倍水,接入地衣桿菌、木霉、喜絲裂孢菌、a-米曲霉菌種總量為魚鱗的2.4(wt)°/,共計(jì)360g,其中地衣桿菌、木霉、喜絲裂孢菌、a-米曲霉各90g,調(diào)PH在5.0~5.5之間,在2530。C下浸泡36小時(shí),40轉(zhuǎn)/分鐘條件下緩慢攪拌,其余條件同實(shí)施例1,得4.3kg膠原蛋白肽。實(shí)驗(yàn)例6:稱取15kg魚鱗,加入3倍水,接入鏈霉菌、地衣桿菌、木霉、棒桿菌菌種總量為魚鱗的2.8(wtV/。共計(jì)420g,其中鏈霉菌、地衣桿菌、木霉、棒桿菌各105g,調(diào)pH在8.08.5之間,在28~30。C下浸泡50小時(shí),50轉(zhuǎn)/分鐘條件下緩慢攪拌,其余條件同實(shí)施例l,得4.3kg膠原蛋白肽。六實(shí)施例4企測(cè)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于將粉碎的魚鱗,加入水和多菌種混合發(fā)酵,且發(fā)酵的魚鱗濃度為2~30(wt)%,加入多菌種總量為魚鱗的0.5~3.0(wt)%,發(fā)酵溫度為25~40℃,發(fā)酵時(shí)間為36~96小時(shí),發(fā)酵液PH值為5.0~8.5,攪拌速度為20~200轉(zhuǎn)/分鐘,發(fā)酵液經(jīng)脫色、膜過濾、膜濃縮、噴霧干燥得到魚鱗蛋白肽,所述的多菌種是從枯草桿菌、地衣桿菌、棒桿菌、曲霉、木霉、鏈霉菌、α-米曲霉、喜絲裂孢菌中任選3~4種。2、按照權(quán)利要求1所述多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于所述發(fā)酵的魚鱗濃度為5~10(wt)%。3、按照權(quán)利要求1所述多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于所述發(fā)酵加入多菌種總量為魚鱗的1.5~2.5(wt)%。4、按照權(quán)利要求1所述多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于所述發(fā)酵溫度為28~30°C。5、按照權(quán)利要求l所述多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于所述發(fā)酵時(shí)間為48~72小時(shí)。6、按照權(quán)利要求l所述多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于所述發(fā)酵PH值為5.5~7.5。7、按照權(quán)利要求1所述多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,其特征在于所述發(fā)酵攪拌速度為30~40轉(zhuǎn)/分鐘。全文摘要本發(fā)明涉及一種多菌種發(fā)酵生產(chǎn)魚鱗蛋白肽的方法,將魚鱗粉碎后,加入水和多菌種混合發(fā)酵,且發(fā)酵的魚鱗濃度為2~30(wt)%,加入的多菌種總量為魚鱗的0.5~3.0(wt)%,發(fā)酵溫度為25~40℃,發(fā)酵時(shí)間為36~96小時(shí),發(fā)酵液pH值5.0~8.5,攪拌速度20~200轉(zhuǎn)/分鐘,發(fā)酵后經(jīng)過膜純化、濃縮、噴霧干燥得到魚鱗膠原蛋白肽。發(fā)酵所采用的菌種從枯草桿菌、地衣桿菌、棒桿菌、曲霉、木霉、鏈霉菌、喜絲裂孢菌、α-米曲霉中任選3-4種。本發(fā)明通過多菌種發(fā)酵法,可以省去魚鱗預(yù)處理使用的大量酸水、堿水造成的二次污染,省去昂貴的蛋白酶而大大降低生產(chǎn)成本,提高魚鱗膠原蛋白肽含量,完全可以工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號(hào)C12R1/885GK101294185SQ20081004798公開日2008年10月29日申請(qǐng)日期2008年6月12日優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日發(fā)明者萬端極,何昌義,孫艷娟,徐國念,銳杜申請(qǐng)人:武漢賽普膜技術(shù)有限公司