專利名稱：低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法
低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠原蛋白提取技術(shù)領(lǐng)域，是采用魚皮為原料，制取高分子量膠 原蛋白，具體的說(shuō)是一種低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)的迅速發(fā)展，大量魚皮等廢棄物隨之產(chǎn)生，如果 可以加以充分利用，那可減少環(huán)境污染，提高魚類的附加值，從而獲得良好的 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。目前對(duì)魚皮膠原蛋白的制取方法可以分為四類酸法浸 提、堿法浸提、熱水浸提與酶法浸提。
酸法浸提和堿法浸提是用一定濃度的酸液或堿液使魚皮膠原蛋白發(fā)生部分 降解，然后釋放到提取劑中。但是采用酸法或堿法提取時(shí)，膠原蛋白產(chǎn)生一定 程度的分解，這將導(dǎo)致破壞生物活性，同時(shí)產(chǎn)生的酸性或堿性廢液會(huì)對(duì)環(huán)境會(huì) 造成污染。熱水浸提膠原蛋白，提取時(shí)間長(zhǎng)，溫度高，膠原蛋白變性嚴(yán)重，只 得到明膠，應(yīng)用范圍不廣。酶法提取膠原蛋白，反應(yīng)耗時(shí)長(zhǎng)，得率低，對(duì)膠原 蛋白的分解程度更大，可獲得部分良好生物活性的多肽，但應(yīng)用比較局限，生 產(chǎn)成本高。因此，迫切需要研制一種簡(jiǎn)易、有效提取優(yōu)質(zhì)膠原蛋白的方法。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，用操作方法簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣的制 備方法獲得膠原蛋白，滿足膠原蛋白生產(chǎn)的需要而發(fā)明一種低溫?zé)崛苤苽涓叻?子量魚皮膠原蛋白的方法。為解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法， 包括以下工藝步驟(1)魚皮預(yù)處理除去魚皮上魚鱗及粘連的魚肉，洗凈 并切碎待處理魚皮；(2)除去水溶性色素將粉末活性炭、低濃度NaOH溶 液和待處理魚皮按重量配比混合、浸泡、攪拌，后分離魚皮和混合液，用蒸餾 水清洗魚皮；(3)除去雜蛋白將除去水溶性色素的魚皮和NaCl溶液按重量 配比混合、浸泡、攪拌，后分離魚皮和混合液，用蒸餾水清洗魚皮；(4)除 去脂肪將除去水溶性色素和雜蛋白的魚皮和異丙醇溶液按重量配比混合、浸 泡、攪拌，后分離魚皮和混合液，用蒸餾水清洗魚皮；(5)干燥粗品將除
去水溶性色素、雜蛋白和脂肪的魚皮置于l(TC以下的環(huán)境，進(jìn)行真空干燥，即
可得膠原蛋白粗制品；(6)粗品精制將膠原蛋白粗制品和少量水置于水浴
中，加熱升溫至7(TC，使膠原蛋白粗制品緩慢溶解在水中，后用脫脂紗布過(guò)
濾，去除不溶性色素蛋白；(7)干燥成品將精制的膠原蛋白置于l(TC以下 的環(huán)境，進(jìn)行真空干燥，即可得膠原蛋白成品。魚皮預(yù)處理、除去水溶性色
素、除去雜蛋白和除去脂肪的工藝溫度為0 4。C。
活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特 性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、消毒除臭 和去污提純等目的。
低濃度NaOH溶液的濃度為0.1 0.3mol/L， NaOH可以去除肌原纖維蛋 白，使魚皮軟化，膠原蛋白較雜蛋白穩(wěn)定，低濃度的NaOH溶液在水解去除雜 蛋白時(shí)并不會(huì)造成膠原大量降解。NaCl溶液的濃度為2.5 7.5%， 一定濃度的NaCl可以使魚皮中的雜蛋白析 出，有助于去除雜蛋白純化膠原蛋白。
異丙醇溶液的濃度為10 15%，異丙醇用作萃取劑，可以將魚皮中的脂肪 分離出來(lái)，提高魚皮膠原蛋白的純度。
在精制膠原蛋白的過(guò)程中，膠原蛋白粗制品放入7(TC以上熱水中，膠原蛋 白質(zhì)會(huì)立即發(fā)生熱凝固而收縮，難以溶解。以往的熱水浸提法，往往將魚皮直 接置于IO(TC以上的高溫中浸提制取膠原蛋白，使膠原蛋白嚴(yán)重變性，生物活 性隨之破壞，提取效果也差。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用低溫去除非膠原成分，膠原蛋白粗制品在逐 漸升溫中緩慢熱溶解，通過(guò)低溫干燥使部分色素蛋白凝固過(guò)濾除去，膠原蛋白 進(jìn)一步得到精制。生產(chǎn)周期短，成本低，產(chǎn)量高，膠原蛋白變性少，制得的膠 原蛋白相對(duì)分子質(zhì)量大，粘度高，凝膠強(qiáng)度好，應(yīng)用范圍廣。
本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)例作進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明的范圍。這種制造 技術(shù)的生產(chǎn)工藝對(duì)于本專業(yè)的人員來(lái)說(shuō)是容易實(shí)施的。
例1選取斑點(diǎn)叉尾鮰魚皮為原料，除去魚皮上魚鱗及粘連的魚肉，洗凈并切 碎待用。按粉末活性炭和待處理魚皮按重量配比為1: 100， 0.3mol/L的NaOH 溶液和待處理魚皮按重量配比為40: 1，將粉末活性炭、0.3mol/L的NaOH溶
液和待處理魚皮混合，在4'C的環(huán)境下，用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為 6小時(shí)。后將上述混合物用脫脂紗布過(guò)濾，并用蒸餾水清洗過(guò)濾留下的物質(zhì)。將過(guò)濾留下的物質(zhì)和5。/。NaCl溶液按1: 30重量配比混合，在4'C的環(huán)境下， 用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為6小時(shí)。后將上述混合物用脫脂紗布過(guò) 濾，并用蒸餾水清洗過(guò)濾留下的物質(zhì)。將過(guò)濾留下的物質(zhì)和10%異丙醇溶液按 1- 30重量配比混合，在4。C的環(huán)境下，浸泡24小時(shí)。后將除去非膠原成分的 魚皮置于1(TC以下的環(huán)境，進(jìn)行真空干燥，即得膠原蛋白粗制品。
把膠原蛋白粗制品和少量水混合，放置在水浴加熱的環(huán)境下，在3小時(shí)內(nèi) 緩慢加熱升溫至7(TC,使其溶解，后用脫脂棉紗過(guò)濾。將過(guò)濾留下的物質(zhì)置于 l(TC以下的環(huán)境，再次進(jìn)行真空干燥，即可得到膠原蛋白成品。
例2選取斑點(diǎn)叉尾鮰魚皮為原料，除去魚皮上魚鱗及粘連的魚肉，洗凈并切 碎待用。按粉末活性炭和待處理魚皮按重量配比為1: 100， 0.3mol/L的NaOH 溶液和待處理魚皮按重量配比為20: 1，將粉末活性炭、0.3mol/L的NaOH溶 液和待處理魚皮混合，在4'C的環(huán)境下，用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為 9小時(shí)。后將上述混合物用脫脂紗布過(guò)濾，并用蒸餾水清洗過(guò)濾留下的物質(zhì)。 將過(guò)濾留下的物質(zhì)和5。/。NaCl溶液按1: 20重量配比混合，在4。C的環(huán)境下， 用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為12小時(shí)。后將上述混合物用脫脂紗布過(guò) 濾，并用蒸餾水清洗過(guò)濾留下的物質(zhì)。將過(guò)濾留下的物質(zhì)和15%異丙醇溶液按 1: 30重量配比混合，在4"C的環(huán)境下，浸泡24小時(shí)。后將除去非膠原成分的 魚皮置于1(TC以下的環(huán)境，進(jìn)行真空干燥，即得膠原蛋白粗制品。把膠原蛋白粗制品和少量水混合，放置在水浴加熱的環(huán)境下，在3小時(shí)內(nèi)
緩慢加熱升溫至70°C，使其溶解，后用脫脂棉紗過(guò)濾。將過(guò)濾留下的物質(zhì)置于 l(TC以下的環(huán)境，再次進(jìn)行真空干燥，即可得到膠原蛋白成品。
采用以上方法制得的膠原蛋白，相對(duì)分子量高，粘度高，凝膠強(qiáng)度大，其 隨濃度的增大而增大，與濃度的平方幾乎成正比關(guān)系。純化后的膠原蛋白產(chǎn)品 己膠體形式存在，易保存，不易變性，應(yīng)用范圍廣，具有良好持水性。
權(quán)利要求
1. 低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法，其特征在于由以下工藝步驟組成(1)魚皮預(yù)處理除去魚皮上魚鱗及粘連的魚肉，洗凈并切碎待處理魚皮；(2)除去水溶性色素將粉末活性炭、低濃度NaOH溶液和待處理魚皮按重量配比混合、浸泡、攪拌，后分離魚皮和混合液，用蒸餾水清洗魚皮；(3)除去雜蛋白將除去水溶性色素的魚皮和NaCl溶液按重量配比混合、浸泡、攪拌，后分離魚皮和混合液，用蒸餾水清洗魚皮；(4)除去脂肪將除去水溶性色素和雜蛋白的魚皮與異丙醇溶液按重量配比混合、浸泡、攪拌，后分離魚皮和混合液，用蒸餾水清洗魚皮；(5)干燥粗品將除去水溶性色素、雜蛋白和脂肪的魚皮置在10℃以下的環(huán)境，進(jìn)行真空干燥，即可得膠原蛋白粗制品；(6)粗品精制將膠原蛋白粗制品和少量水置于水浴中，加熱至70℃，使膠原蛋白粗制品溶解在水中，后用脫脂紗布過(guò)濾，去除不溶性色素蛋白；(7)干燥成品將精制的膠原蛋白置在10℃以下，進(jìn)行真空干燥，即可得膠原蛋白成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法， 其特征在于魚皮預(yù)處理、除去水溶性色素、除去雜蛋白和除去脂肪的.工藝溫度為0 4。C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法， 其特征在于低濃度NaOH溶液的濃度為0. 1 0. 3mol/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法， 其特征在于NaCl溶液的濃度為2. 5 7. 5%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法， 其特征在于異丙醇溶液的濃度為10 15%。
全文摘要
低溫?zé)崛苤苽涓叻肿恿眶~皮膠原蛋白的方法，其特征在于，采用低溫去除水溶性色素、雜蛋白和脂肪，膠原蛋白粗制品在逐漸升溫中緩慢溶解，利用低溫干燥再除去不溶性色素蛋白，精制膠原蛋白。整個(gè)制取過(guò)程中，膠原蛋白損失少、變性小、得率高、純度高。制得的膠原蛋白相對(duì)分子量大，粘度高，凝膠強(qiáng)度好，應(yīng)用性能好。
文檔編號(hào)C07K1/14GK101445547SQ20081020453
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者緹 吳, 陳舜勝 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué);陳舜勝;吳 緹