專利名稱:一種具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于食品工程技術(shù)功能性食品領(lǐng)域,特別是具有降血壓功能的深海 魚皮膠原蛋白寡肽及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)除提供人體多種氨基酸 和能量外,從蛋白質(zhì)原有序列中釋放出的一些小肽(寡肽)還有多種生理功能, 這些小肽(寡肽)不被腸道多種酶系降解可直接被人體吸收,目前從天然蛋白
質(zhì)分離的功能肽有多種多樣,按照功能分有促進(jìn)鈣吸收肽;降血壓肽;免疫 調(diào)節(jié)肽等,特別是降血壓肽的研究更是活性肽研究的熱點(diǎn),研究表明降血壓肽 (寡肽)是一種血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(angiotension I cemverting enzyme ACE)
的抑制剤。
降血壓肽(寡肽)主要有降低高血壓患者的血壓作用,其降壓作用是通過 抑制人體內(nèi)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)的活性而實(shí)現(xiàn)的,正常人體內(nèi)的血壓受多 種因素調(diào)節(jié),其中最重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是腎素-血管緊張素系統(tǒng)和激肽釋放酶-激 肽系統(tǒng),其前者是升高調(diào)節(jié)系統(tǒng),后者是降壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),(ACE)腎素-血管緊張 素系統(tǒng)中起重要作用的酶,它通過作用于該系統(tǒng)中血管緊張素I使其脫去C末 端兩氨基酸(His-Len)而轉(zhuǎn)變成為血管緊張素II,而血管緊張素II是腎素-血 管緊張素調(diào)節(jié)系統(tǒng)中活性最強(qiáng)的收縮剤,它能作用于小動(dòng)脈使血管平滑肌收縮 迅速引起升壓效應(yīng)。降血壓肽(寡肽)降壓作用是通過對(duì)ACE的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作 用實(shí)現(xiàn)的,但在正常情況下對(duì)ACE的作用很小。
目前制備降壓肽原料有利用帶魚脊骨用發(fā)酵方法制得;利用大米分離蛋 白經(jīng)蛋白酶酶解制得;利用蛋黃蛋白用堿性蛋白酶酶解制得;還有利用動(dòng)物皮 膠原蛋白經(jīng)蛋白酶酶解制得等,制得的產(chǎn)品統(tǒng)稱為降壓肽,其產(chǎn)品中都含有多 肽,寡肽和游離氨基酸,實(shí)質(zhì)上是多肽、寡肽以及游離氨基酸混合物,分子量 大小不等。這些降壓肽產(chǎn)品中真正起降壓作用的主要成分是寡肽,分子量范圍 在200~1000D之間,可在這些產(chǎn)品中寡肽的含量較低。寡肽的制備方法有酶解法、提取法、自溶法,最常見的是酶解法,選用 的原料有植物蛋白、動(dòng)物蛋白,其中動(dòng)物蛋白以陸生動(dòng)物為主,如果制取膠原 蛋白寡肽一般也選用陸生動(dòng)物畜類的皮為多,因這些原料價(jià)廉易得,但是這些 原料存在安全隱患,如瘋牛病、口蹄疫,并且這些畜類動(dòng)物的飼養(yǎng)易受環(huán)境因 素的影響,因此人們對(duì)其安全性引起了擔(dān)憂。我們之所以選擇了深海魚皮為原 料制備膠原蛋白寡肽,這是因?yàn)檫@些魚類生長于深海之中,不會(huì)受到環(huán)境因素 的影響,可以徹底消除安全性的擔(dān)憂。
目前市場(chǎng)上所見的膠原蛋白類產(chǎn)品實(shí)質(zhì)上是蛋白質(zhì)、多肽、寡肽、氨基酸 的混合物,以蛋白質(zhì)、多肽為主,分子量大小不等,主要應(yīng)用于食品行業(yè)作為 食品、保健食品的原料,少部分用于化妝品行業(yè),作為生產(chǎn)美容護(hù)膚類化妝品 的原料,在這些原料中起活性作用的寡肽的含量并不高,且無寡肽含量的指標(biāo), 唯有蛋白質(zhì)含量,平均分子量這些指標(biāo),不能體現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量檔次。蛋白質(zhì)的 酶解是個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程,受多種條件因素的影響,我們根據(jù)其各種 條件因素的作用機(jī)制,選擇合適的酶以及酶解條件,可獲得寡肽含量較高的酶 解液,再通過納濾膜分離手段可進(jìn)一步的提高寡肽的含量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用深海魚皮為原料,選擇合適的酶解條件,獲得寡肽含 量較高的酶解液,然后通過納濾膜截留分離手段進(jìn)一步提高酶解液中的寡肽含 量,再經(jīng)真空濃縮、噴霧干燥制得具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽產(chǎn)
品,產(chǎn)品中寡肽含量在50 80%,分子量范圍在200D 1300D,這種深海魚皮膠 原蛋白寡肽產(chǎn)品無污染、安全性好,具有降血壓的作用。
本產(chǎn)品的制造材料是深海魚皮,用復(fù)合蛋白酶進(jìn)行酶解,酶解的魚皮濃度 為10 20%,利用酶(復(fù)合酶)解技術(shù)將魚皮酶解成分子量大小不等的多肽、寡 肽、以及含有游離氨基酸的混合液,然后采用膜分離技術(shù),分別用不同規(guī)格的 納濾膜截留除去游離氨基酸和分子量大于1300D的多肽,得到寡肽含量50 80% 的深海魚皮膠原蛋白寡肽產(chǎn)品。
本發(fā)明深海魚皮膠原蛋白寡肽的制備方法,是將冰凍的深海魚皮進(jìn)行解凍, 使魚皮分散成散片狀或散條狀,投入酶解鍋內(nèi)加入5-IO倍量的水,加入O. 1-0. 5% 復(fù)合蛋白酶,調(diào)整PH,攪拌加溫,溫度控制在45'C 65t:,時(shí)間2 8小時(shí),酶 解結(jié)束后升溫至85。C維持15分鐘,進(jìn)行滅酶,滅酶后加入1~2%的活性碳緩慢 攪拌維持30 60分鐘,進(jìn)行脫腥、脫色,然后加入4% 8%硅藻土邊攪拌邊加入,進(jìn)行粗濾、精濾,得到的精濾液通過納濾膜截留,得到寡肽含量50 80%的截留 液,將截留液進(jìn)行真空濃縮,在固形物含量達(dá)15 20%時(shí),進(jìn)行噴霧干燥,得到 粉末狀的具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽,制得的成品進(jìn)行包裝。
本發(fā)明得到的酶解液采用活性碳脫色、硅藻土助濾,其用量為1 3(單位)。
本發(fā)明得到的酶解液采用納濾膜截留分離,去除分子量大于1300D的多肽 和分子量小于200D游離氨基酸,得到的截留液寡肽含量50~80%。
本發(fā)明分離后的寡肽液進(jìn)行真空濃縮,真空度0. 08~0. 1兆帕,溫度5(TC 65°C,固形物含量達(dá)15~20%時(shí)進(jìn)行噴霧干燥或冷凍干燥。
本發(fā)明制備的深海魚皮膠原蛋白寡肽產(chǎn)品,寡肽含量達(dá)50~80%,具有降 低血壓功能。
本發(fā)明所采用的深海魚皮原料,因深海魚皮膠原蛋白的可溶性好,相對(duì)于 哺乳動(dòng)物膠原蛋白,魚皮膠原蛋白其膠原纖維束更粗,對(duì)酶、熱等反應(yīng)更容易, 易被動(dòng)物蛋白酶酶解成小分子肽(寡肽),可以提高產(chǎn)品中的寡肽含量。
深海魚皮的酶解采用復(fù)合動(dòng)物蛋白酶,酶解ra5.0-9.0;酶解溫度45-6(TC, 時(shí)間2-8小時(shí),經(jīng)酶解獲得的酶解液升溫至85'C維持半小時(shí)進(jìn)行滅酶,同時(shí)加 入活性碳、硅藻土,攪拌脫腥、脫色,經(jīng)過濾取得澄清濾液。取得的澄清濾液 采用納濾膜分段截留分離,先用截留分子量為1300D的納濾膜截留去除分子量 大于1300D的多肽和蛋白質(zhì),留取濾過液,然后選用截留分子量為200D以上的 納濾膜截留,除去通過納濾膜的游離氨基酸,通過兩種截留分子量不同納濾膜 截留,使截留液中的寡肽比例得到提高,含量達(dá)到50 80%。
通過納濾膜截留分離后的濾液采用真空濃縮,使固形物含量達(dá)到15-20%時(shí) 進(jìn)行噴霧干燥或冷凍干燥,進(jìn)口溫度190-22CTC;出口溫度90-105°C;制得深 海魚皮膠原蛋白寡肽。
深海魚皮膠原蛋白寡肽制備方法包括如下步驟
1) 將出冷庫的冰凍深海魚皮進(jìn)行融冰解凍,使分散成條狀或片狀,投入 酶解鍋內(nèi),加入4 8倍量的水,緩慢攪拌融化。
2) 加入魚皮量0. 1 0.3%復(fù)合蛋白酶,調(diào)節(jié)PH6. 0 8. 0,溫度在45 65 °C,緩慢攪拌酶解,時(shí)間4 8小時(shí)。
3) 酶解時(shí)間到達(dá)后升溫至80 9(TC,維持10 30分鐘,進(jìn)行滅酶
4) 經(jīng)滅酶后的酶解液加入1 3%的活性碳,攪拌20 40分鐘,再加入l
3%硅藻土緩慢攪拌15分鐘,放入離心機(jī)進(jìn)行粗濾,得到的粗濾液再 進(jìn)行板框過濾機(jī)精濾,得到澄清透明精濾液;5) 得到的精濾液用截留分子量〉1300D的納濾膜進(jìn)行截留,留取通過的濾液。
6) 將通過的濾液再用截留分子量為> 200的納濾膜進(jìn)行截留,留取被截 留液。
7) 得到的截留液進(jìn)行真空濃縮,真空度0. 08~0. lMPa,溫度50 70°C, 濃縮至固形物含量達(dá)15 20%時(shí)停止;
8) 將得到的濃縮液進(jìn)行噴霧干燥,(進(jìn)口溫度190 215°C,出口溫度95 105°C),得到粉末狀的深海魚皮膠原蛋白寡肽。
本發(fā)明制得的深海魚皮膠原蛋白寡肽產(chǎn)品無污染、安全性好,其分子量范 圍在200 1300D;寡肽含量其產(chǎn)品具有降低高血壓患者血壓的作用。
圖1為具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
1) 將出冷庫的冰凍深海魚皮進(jìn)行融冰解凍,使分散成條狀或片狀,投入 酶解鍋內(nèi),加入6倍量的水,緩慢攪拌,升溫至56'C。
2) 調(diào)節(jié)PH至6. 0,加入魚皮量0. 15%復(fù)合蛋白酶,控制溫度在53 56。C, 維持時(shí)間6小時(shí)。
3) 酶解時(shí)間到達(dá)后升溫至85X:,維持15分鐘,進(jìn)行滅酶;
4) 經(jīng)滅酶后的酶解液加入2%的活性碳,攪拌30分鐘,再加入2%硅藻土 緩慢攪拌20分鐘,酶解液放入離心機(jī)進(jìn)行粗濾,得到的粗濾液再進(jìn) 行板框過濾機(jī)精濾,得到澄清透明精濾液;
5) 得到的精濾液用截留分子量1300的納濾膜進(jìn)行截留,留取通過的濾 液。
6) 將通過的濾液再用截留分子量為200的納濾膜進(jìn)行截留,留取截留液。
7) 得到的截留液進(jìn)行真空濃縮,真空度0.08MPa,溫度65°C,濃縮至固 形物含量達(dá)15 20%時(shí)終止;
8) 將得到的濃縮液進(jìn)行噴霧干燥,進(jìn)口溫度20(TC,出口溫度95。C,得 到粉末狀的深海魚皮膠原蛋白寡肽。實(shí)施例2
1) 將出冷庫的冰凍深海魚皮進(jìn)行融冰解凍,用絞肉機(jī)絞打漿,投入酶解
鍋內(nèi),加入6倍量的水,攪拌混合,加熱升溫至58-C。
2) 調(diào)節(jié)PH至6.0 7.0,加入魚皮量0. 1%復(fù)合蛋白酶,控制溫度在55 58°C, 3小時(shí)后再加0. 5%復(fù)合蛋白酶,繼續(xù)維持2小時(shí)。
3) 酶解結(jié)束后,加入2%的活性碳,邊攪拌邊升溫至85r,維持20分鐘, 進(jìn)行滅酶,再加入2%硅藻土緩慢攪拌20分鐘,酶解液放入離心機(jī)進(jìn)行 粗濾,得到的粗濾液再進(jìn)行板框過濾機(jī)精濾,得到澄清透明精濾液。
4) 得到的精濾液用截留分子量1300的納濾膜進(jìn)行截留,留取通過的濾 液。
5) 將通過的濾液再用截留分子量為200的納濾膜進(jìn)行截留,留取截留濾 液。
6) 得到的截留液進(jìn)行真空濃縮,真空度0. lMPa,溫度60°C ,濃縮至固形 物含量達(dá)15 20%時(shí)終止;
7) 將得到的濃縮液進(jìn)行噴霧干燥,進(jìn)口溫度205。C,出口溫度95。C,得 到粉末狀的深海魚皮膠原蛋白寡肽。
實(shí)施例3
1) 將出冷庫的冰凍深海魚皮進(jìn)行融冰解凍,使分散成條狀或片狀,投入 酶解鍋內(nèi),加入8倍量的水,緩慢攪拌,升溫至56X:。
2) 調(diào)節(jié)PH至6.8,加入魚皮量0.2y。復(fù)合蛋白酶,控制溫度在53 56r, 維持時(shí)間5小時(shí)。
3) 酶解終止后升溫至85'C,維持20分鐘,進(jìn)行滅酶;
4) 經(jīng)滅酶后的酶解液降溫至28 35'C加入0. 1%的脫腥劑,攪拌30分鐘, 再加入2%硅藻土緩慢攪拌20分鐘,酶解液放入離心機(jī)進(jìn)行粗濾,得 到的粗濾液再進(jìn)行板框過濾機(jī)精濾,得到澄清透明精濾液;
5) 得到的精濾液用截留分子量1300的納濾膜進(jìn)行截留,留取通過的濾 液。
6) 將通過的濾液再用截留分子量為200的納濾膜進(jìn)行截留,留取截留濾 液。
7) 得到的截留液進(jìn)行真空濃縮,真空度0.08MPa,溫度65°C,濃縮至固 形物含量達(dá)15 20%時(shí)終止;8)將得到的濃縮液進(jìn)行噴霧干燥,進(jìn)口溫度200'C,出口溫度100'C,得 到粉末狀的深海魚皮膠原蛋白寡肽。
深海魚皮膠原蛋白寡肽膠囊配方一 深海魚皮膠原蛋白寡肽粉75-85% 茶多酚5-10% 聲薈5-10% 銀杏提取物4-6% 混合均勻,干法制粒,灌裝膠囊。
深海魚皮膠原蛋白寡肽顆粒配方二 深海魚皮膠原蛋白寡肽粉70-80% 脫脂奶粉 15-200/0 破壁花粉10-15% 蜂蜜5-10% 混合均勻、制粒、干燥、鋁箔袋裝制得。
權(quán)利要求
1.一種具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽,其特征在于制備原料是深海魚皮,用復(fù)合蛋白酶進(jìn)行酶解,利用酶解技術(shù)將魚皮降解成分子量大小不等的多肽、寡肽、以及含有游離氨基酸的混合液,然后采用膜分離技術(shù),分別用不同規(guī)格的納濾膜截留除去游離氨基酸和分子量大于1300D的多肽,得到寡肽含量50~80%的深海魚皮膠原蛋白寡肽產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的深海魚皮膠原蛋白寡肽,其特征在于酶解的魚 皮濃度為10 20°/0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的魚皮膠原蛋白寡肽的制備方法,其特征在于將冰 凍的深海魚皮進(jìn)行解凍,使魚皮分散成散片狀或散條狀投入酶解鍋內(nèi),加入5-10 倍量的水,0. 1-0.5%復(fù)合蛋白酶,調(diào)整ra,攪拌加溫,溫度控制在45。C 65。C, 時(shí)間2 8小時(shí),酶解結(jié)束后升溫至85"C維持15分鐘,進(jìn)行滅酶,滅酶后加入 1~2%的活性碳緩慢攪拌維持30~60分鐘,進(jìn)行脫腥、脫色,然后加入4% 8% 硅藻土邊攪拌邊加入,然后進(jìn)行粗濾、精濾,得到的精濾液通過納濾膜截留, 得到寡肽含量70%以上的截留液,將截留液進(jìn)行真空濃縮,在固形物含量達(dá)15 20%時(shí),進(jìn)行噴霧干燥,得到粉末狀的深海魚皮膠原蛋白寡肽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深海魚皮膠原蛋白寡肽制備方法,其特征在于 得到的酶解液采用活性碳脫色、硅藻土助濾,其用量為1 3(單位)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的深海魚皮膠原蛋白寡肽制備方法,其特征在于酶 解液的PH為5.0 9.0。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的深海魚皮膠原蛋白寡肽制備方法,其特征在于得 到的酶解液采用納濾膜截留分離,去除分子量大于1300D的多肽和分子量小于 200D的游離氨基酸,得到的截留液寡肽含量50 80%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的魚皮膠原蛋白寡肽制備方法,其特征在于分離后 的寡肽液進(jìn)行真空濃縮,真空度0. 08~0. 1兆帕,溫度50°C 65°C,固形物含量 達(dá)15~20%時(shí)進(jìn)行噴霧干燥或冷凍干燥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的深海魚皮膠原蛋白寡肽,其特征在于制備的深海 魚皮膠原蛋白寡肽具有降低高血壓患者血壓的功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽及其制備方法,屬于食品工程技術(shù)功能性食品領(lǐng)域,特別是具有降血壓功能的深海魚皮膠原蛋白寡肽。它以深海魚皮為原料,利用復(fù)合酶酶解技術(shù)將魚皮降解成含有分子量大小不等的多肽、寡肽、以及游離氨基酸混合液,然后采用膜分離技術(shù),分別用不同規(guī)格的納濾膜截留除去游離氨基酸和多肽,得到寡肽含量50~80%的深海魚皮膠原蛋白寡肽;這種深海魚皮膠原蛋白寡肽無污染、安全性好,其分子量范圍在200~1300D,其產(chǎn)品具有降低高血壓患者血壓的功能。
文檔編號(hào)C07K4/00GK101602790SQ200910099508
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者周彥鋼, 賈建萍, 鄭高利, 魯健章 申請(qǐng)人:浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院