一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水產(chǎn)品精深加工領域，特別是一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法。
【背景技術】
[0002]海洋蛋白肽是以海洋魚類的魚肉為主要原料，經(jīng)酶法水解生產(chǎn)的、能被三氯乙酸溶解、相對分子質(zhì)量在lOOODa以下的一組低分子量的寡肽混合物，具有容易吸收、吸收快、低粘度、水溶性好等特點。
[0003]目前工業(yè)上水解蛋白大多采用間歇式的生產(chǎn)方式，它是當?shù)鞍走_到預期水解程度后，經(jīng)滅酶、脫鹽、分離等工序得到的產(chǎn)品，上述生產(chǎn)方式具有酶不能重復利用、生產(chǎn)成本尚、廣品品質(zhì)難控制、反應時間長、易發(fā)生廣物抑制現(xiàn)象和生廣效率低等缺點。現(xiàn)有技術中雖然存在連續(xù)酶解制備蛋白肽的方法，但都是采用單酶進行酶解，單酶酶解只能水解一種或一類含特定氨基酸殘基的蛋白質(zhì)，作用范圍小，底物的水解程度受到一定限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種原料易得、可連續(xù)化生產(chǎn)的、成品純度高的海洋蛋白肽的制備方法。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法，其特點是，其步驟如下:
(1)原料處理:用絞碎機將新鮮或解凍的海洋低值小雜魚絞碎，絞碎后原料進入勻漿機按料水質(zhì)量比1:4-7加水勻漿，再將勻漿液離心處理，得到小雜魚蛋白液待用；
(2)酶解:將所述小雜魚蛋白液加入到酶膜反應器的酶解罐中，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為6.5-8.5，并將溫度加熱至45-55°C后，分別按加酶量160_400U/g、450-1000U/g將動物蛋白水解酶、胰蛋白酶加入到所述小雜魚蛋白液中，在攪拌下進行酶解反應l-2h ;
(3)超濾/納濾、補料:開啟所述酶膜反應器的膜分離裝置，控制超濾/納濾膜的操作壓力在0.01-0.04MPa，使酶解液以15_30L/h的流量循環(huán)，進行酶解一膜分離偶聯(lián)反應，收集分子量在200-800Da之間的寡肽，得到透過液，截留液回到所述酶解罐中繼續(xù)反應；反應過程中，按需要向所述酶解罐中加入所述小雜魚蛋白液，以保持底物體積恒定，每隔3-5h同時補加動物蛋白水解酶、胰蛋白酶，保持反應體系中有效酶濃度為800U/g ;其中，反應物的平均停留時間為3_5h ；
(4)濃縮、干燥:將所述透過液加入熬煮罐進行熬煮濃縮處理，得海洋蛋白肽濃縮液；所述濃縮液經(jīng)高壓噴霧干燥或冷凍干燥處理，得海洋蛋白肽粉。
[0006]本發(fā)明所述的酶膜反應器一種是把高分子分離膜與酶解反應過程耦合在一起的反應器。
[0007]本發(fā)明所述的動物蛋白水解酶是一種針對動物蛋白水解的專用復合酶制劑，其主要由蛋白內(nèi)切酶、外切酶和風味酶等組成。
[0008]本發(fā)明所述的連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法中，進一步優(yōu)選的技術方案或者技術特征是:
1、在步驟(1)中:勻漿時原料與水的質(zhì)量比為1:5。
[0009]2、在步驟(2)中:向酶膜反應器的酶解罐中加入所述小雜魚蛋白液后，調(diào)節(jié)其pH為7.5，并將溫度加熱至50°C后，分別按加酶量220U/g、600U/g將動物蛋白水解酶、胰蛋白酶加入到所述小雜魚蛋白液中。
[0010]3、在步驟(2)中:所述酶解反應時間為1.5h。
[0011]4、在步驟(3)中:所述超濾/納濾膜的操作壓力為0.02MPa。
[0012]5、在步驟(3)中:所述酶解一膜分離偶聯(lián)反應體系中反應物的平均停留時間為
3.5h0
[0013]6、在步驟(4)中:所述濃縮液的水分含量為35-45%，所述海洋蛋白肽粉的水分含量在12%以下。
[0014]7、在步驟(4)中:所述濃縮液的水分含量為40%，所述海洋蛋白肽粉的水分含量在10%。
[0015]本發(fā)明方法利用海洋低值小雜魚制備海洋蛋白肽，原料易得、資源豐富，實現(xiàn)了低值水產(chǎn)資源的高效利用，極大地提升了水產(chǎn)品的附加值。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明方法通過酶膜反應器連續(xù)酶解底物蛋白，具有酶重復利用、酶解時間短、生產(chǎn)成本低、成品品質(zhì)可控的優(yōu)點；采用動物蛋白水解酶、胰蛋白酶共同酶解制備蛋白肽，克服了單酶酶解位點不足、作用范圍小的缺點。本發(fā)明方法獲得的海洋蛋白肽分子量集中分布在200-800Da，蛋白轉(zhuǎn)化率可達到70%左右。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明方法的一種工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]以下參照附圖，進一步描述本發(fā)明的具體技術方案，以便于本領域的技術人員進一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權利的限制。
[0019]實施例1，一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法，其步驟如下:
(1)原料處理:用絞碎機將新鮮或解凍的海洋低值小雜魚絞碎，絞碎后原料進入勻漿機按料水質(zhì)量比1:4.5加水勻漿，再將勻漿液離心處理，得到小雜魚蛋白液待用；
(2)酶解:將所述小雜魚蛋白液加入到酶膜反應器的酶解罐中，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為7，并將溫度加熱至48°C后，分別按加酶量160U/g、450U/g將動物蛋白水解酶、胰蛋白酶加入到所述小雜魚蛋白液中，在攪拌下進行酶解反應lh ;
(3)超濾/納濾、補料:開啟所述酶膜反應器的膜分離裝置，控制超濾/納濾膜的操作壓力在0.03MPa，使酶解液以15L/h的流量循環(huán)，進行酶解一膜分離偶聯(lián)反應，收集分子量在200-800Da之間的寡肽，得到透過液；截留液回到所述酶解罐中繼續(xù)反應；反應過程中，按需要向所述酶解罐中加入所述小雜魚蛋白液，以保持底物體積恒定，每隔3h同時補加動物蛋白水解酶、胰蛋白酶，保持反應體系中有效酶濃度為800U/g ;其中，反應物的平均停留時間為3h ； (4)濃縮、干燥:將所述透過液加入熬煮罐進行熬煮濃縮處理，得海洋蛋白肽濃縮液；所述濃縮液經(jīng)高壓噴霧干燥或冷凍干燥處理，得海洋蛋白肽粉。
[0020]實施例2，一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法，其步驟如下:
(1)原料處理:用絞碎機將新鮮或解凍的海洋低值小雜魚絞碎，絞碎后原料進入勻漿機按料水質(zhì)量比1:6加水勻漿，再將勻漿液離心處理，得到小雜魚蛋白液待用；
(2)酶解:將所述小雜魚蛋白液加入到酶膜反應器的酶解罐中，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為8.0，并將溫度加熱至52°C后，分別按加酶量400U/g、1000U/g將動物蛋白水解酶、胰蛋白酶加入到所述小雜魚蛋白液中，在攪拌下進行酶解反應2h ;
(3)超濾/納濾、補料:開啟所述酶膜反應器的膜分離裝置，控制超濾/納濾膜的操作壓力在0.035MPa，使酶解液以28L/h的流量循環(huán)，進行酶解一膜分離偶聯(lián)反應，收集分子量在200-800Da之間的寡肽，得到透過液；截留液回到所述酶解罐中繼續(xù)反應；反應過程中，按需要向所述酶解罐中加入所述小雜魚蛋白液，以保持底物體積恒定，每隔5h同時補加動物蛋白水解酶、胰蛋白酶，保持反應體系中有效酶濃度為800U/g ;其中，反應物的平均停留時間為4h ；
(4)濃縮、干燥:將所述透過液加入熬煮罐進行熬煮濃縮處理，得海洋蛋白肽濃縮液；所述濃縮液經(jīng)高壓噴霧干燥或冷凍干燥處理，得海洋蛋白肽粉。
[0021]實施例3，一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法，其步驟如下:
(1)原料處理:用絞碎機將新鮮或解凍的海洋低值小雜魚絞碎，絞碎后原料進入勻漿機按料水質(zhì)量比1:5.5加水勻漿，再將勻漿液離心處理，得到小雜魚蛋白液待用；
(2)酶解:將所述小雜魚蛋白液加入到酶膜反應器的酶解罐中，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為7.2，并將溫度加熱至52°C后，分別按加酶量250U/g、700U/g將動物蛋白水解酶、胰蛋白酶加入到所述小雜魚蛋白液中，在攪拌下進行酶解反應1.5h ;
(3)超濾/納濾、補料:開啟所述酶膜反應器的膜分離裝置，控制超濾/納濾膜的操作壓力在0.02MPa，使酶解液以25L/h的流量循環(huán)，進行酶解一膜分離偶聯(lián)反應，收集分子量在200-800Da之間的寡肽，得到透過液；截留液回到所述酶解罐中繼續(xù)反應；反應過程中，按需要向所述酶解罐中加入所述小雜魚蛋白液，以保持底物體積恒定，每隔4h同時補加動物蛋白水解酶、胰蛋白酶，保持反應體系中有效酶濃度為800U/g ;其中，反應物的平均停留時間為4h ；
(4)濃縮、干燥:將所述透過液加入熬煮罐進行熬煮濃縮處理，得海洋蛋白肽濃縮液；所述濃縮液經(jīng)高壓噴霧干燥或冷凍干燥處理，得海洋蛋白肽粉。
[0022]實施例4，實施例1或2或3所述的連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法的步驟(4)中:所述濃縮液的水分含量為35-45%，所述海洋蛋白肽粉的水分含量在12%以下。
[0023]實施例5，實施例1或2或3所述的連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法的步驟(4)中:所述濃縮液的水分含量為40%，所述海洋蛋白肽粉的水分含量在10%。
[0024]實施例6，一種連續(xù)酶解制備海洋蛋白肽的方法，其步驟如下:
(1)原料處理:用絞碎機