專利名稱：一種以微波促進魚皮水解制備魚皮膠原多肽的方法
技術領域：
本發明涉及加速蛋白質水解的加工技術，具體指以微波促進魚皮膠原蛋白水解制 備魚皮膠原多肽的方法。
背景技術：
羅非魚(tilapia)，俗名非洲鯽魚，是我國淡水養殖產量提高較快的品種。我國羅 非魚產量占世界總產量的60%。目前，羅非魚的加工主要以冷凍魚肉片出口為主，加工過程 可產生占全魚重60% 70%的下腳料。對下腳料的合理開發和利用，可以有效促進羅非魚 養殖、加工產業良性發展。采用生物酶法水解植物蛋白或動物蛋白，是目前小肽的主要制備 方法，由此獲得的小肽除具有比蛋白更好的溶解性及消化性外，還被證實具有一定生物活 性。目前，膠原肽生物學活性方面的研究正逐漸成為研究的熱點。膠原肽是指以膠原組織為 原料，通過深度水解獲得的具有特殊功能的低分子量的生物活性肽。膠原肽以其良好的保 濕性，溶解性，易消化吸收性，低過敏性等特性，應用于化妝品、保健食品和醫藥制品中。而 魚皮膠原多肽通常以酶解或發酵等方式制備，相對周期較長，生產成本高，而將魚皮膠原蛋 白用微波促酶解技術，能將魚皮膠原蛋白在很短的時間內制備成魚皮膠原多肽，反應時間 縮短到十幾分鐘，比起常規酶解或發酵技術需要數小時、十幾小時甚至數天的反應周期而 言，大大縮短了反應時間，該技術在國內市場尚屬空白。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種以微波促進魚皮膠原蛋白水解制備魚皮膠原多肽 的方法。運用微波的熱效應和非熱效應，利用熱效應加熱，同時運用生物酶解技術和微波非 熱效應促酶解技術對魚皮膠原多肽進行制備。采用該方法工藝簡單，酶解程度易于控制，所 得魚皮膠原多肽純度高、功效好。為實現上述目的，本發明所設計的以微波促進魚皮膠原蛋 白水解制備魚皮膠原多肽的方法，依次包括如下步驟1)稱取新鮮羅非魚皮200 500g，氫氧化鉀浸泡1 2小時，除去雜質，水洗至中 性，浙干，備用；2)將得到的羅非魚皮放入微波反應器中，加入2000 4000ml的蒸餾水或純凈水 中，用氫氧化鉀調節其PH值到7. 0 9. 0，置于微波條件下煮沸20 40分鐘，微波功率 500 lOOOw，對羅非魚皮進行變性處理，冷卻，獲得羅非魚皮水溶液；3)再按羅非魚皮原料重量的3 10%，取堿性蛋白酶，加入到步驟幻所得的魚皮 膠原蛋白水溶液中，開啟微波發生器使溫度升至40 70°C進行酶解，微波功率100-500W， 酶解期間微波能持續供應，微波酶解時間維持10 30分鐘，獲得羅非魚皮酶解液；4)將步驟幻所得的羅非魚皮酶解液微波功率提高至1000 2000w，100°C保持 2 10分鐘滅酶活性，然后將其冷卻至30 60°C，進行微濾膜過濾，除去濾渣，獲得魚皮膠 原蛋白酶解濾液；5)將步驟4)所得的魚皮膠原蛋白酶解粗濾液中加入占其體積 3%的活性炭粉，用草酸調節其PH值到3. 0 7. 0，維持其溫度在30 80°C條件下進行脫色、脫苦處理 1 3小時，然后將其進行過濾，去除廢活性炭渣，得到魚皮膠原多肽精濾液；6)將步驟幻所得的魚皮膠原多肽精濾液進行低溫真空濃縮、噴霧干燥處理得到 魚皮膠原多肽粉。進一步地，上述步驟；3)中，可以選用氫氧化鉀、氫氧化鈣或氫氧化鈉試劑調節魚 皮膠原蛋白水溶液的PH值，但優選氫氧化鉀試劑調節魚皮膠原蛋白水溶液的pH值，這是因 為氫氧化鉀水溶液對人體無害，且不會導致溶液過粘而影響過濾，同時鉀離子是人體細胞 溶液中的必需離子，可以為機體補充鉀離子。而采用氫氧化鈣試劑調節魚皮膠原蛋白水溶 液的PH值，其酶解后的酶解粗濾液中會有混濁物出現；采用氫氧化鈉試劑調節魚皮膠原蛋 白水溶液的PH值，影響濾液的婆梅度，降低過濾分離速度，兩者均影響魚皮膠原多肽的產 品質量。進一步地，上述步驟；3)中，選用酶活力單位為60萬U/g的堿性蛋白酶，例如丹麥 諾維信公司生產的堿性蛋白酶，其專一性高，性能穩定，酶解技術成熟，只需按其商品說明 書的指示操作即可，酶解中間產物易于控制。進一步地，上述步驟5)中，可以選用草酸、檸檬酸、蘋果酸來調節溶液的pH值，而 優選草酸試劑調節魚皮膠原蛋白酶解粗濾液的PH值是因為采用草酸試劑，其用量小，見效 速度快，如果采用檸檬酸試劑或蘋果酸試劑調節PH值，不僅用量大，而且酸味較重。本發明的優點選用微波促酶解技術，反應時間短，將十幾小時甚至更多的反應時 間縮短到數十分鐘，而且對產品結構和風味沒有任何不良氣味，產品色澤好，從而最終能確 保所得魚皮膠原多肽產品的質量和功效良好。說明書附1為本發明以微波促進大豆蛋白水解制備大豆多肽流程圖
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述實施例1 第一步，稱取新鮮羅非魚皮200g，氫氧化鉀浸泡1小時，除雜清洗至中 性，得到羅非魚皮；第二步，將羅非魚皮放入5000ml微波專用反應器中，加入2000ml的蒸 餾水或純凈水中，攪拌均勻，用氫氧化鉀調節其PH值到7. 5，置于微波設備中，開啟微波發 生器，功率500W，溫度升至100°C條件下保持40分鐘，溫度降至30°C，獲得羅非魚皮水溶 液；第三步，再按羅非魚皮原料重量的3%，取堿性蛋白酶，加入到所得的魚皮膠原蛋白水 溶液中，并開啟微波發生器，功率100W，加熱升溫至50°C進行酶解，微波促酶解時間維持30 分鐘，獲得羅非魚皮酶解液；第四步，將所得的羅非魚皮酶解液微波加熱(功率IOOOw)至 IOO0C，保持10分鐘滅酶活性，然后將其冷卻至30°C，進行微濾膜過濾，除去濾■，獲得羅非 魚皮酶解粗濾液；第五步，將所得的羅非魚皮酶解粗濾液中加入占其體積的活性炭粉， 用草酸調節其PH值到4. 0，維持其溫度在50°C條件下進行脫色、脫苦處理1小時，然后將其 進行過濾，去除廢活性炭渣，得到魚皮膠原多肽精濾液；最后，將所得的魚皮膠原多肽精濾 液進行低溫真空濃縮、噴霧干燥處理得到魚皮膠原多肽粉。實施例2 第一步，稱取新鮮羅非魚皮300g，氫氧化鉀浸泡1. 5小時，除雜清洗至 中性，得到羅非魚皮；第二步將羅非魚皮放入5000ml微波專用反應器中，加入2500ml的蒸餾水或純凈水中，用氫氧化鉀調節其PH值到8. 5，置于微波設備中，開啟微波發生器，功率 800W,溫度升至100°C條件下保持30分鐘，溫度降至50°C，獲得羅非魚皮水溶液；第三步，再 按羅非魚皮原料重量的5%，取堿性蛋白酶，加入到所得的魚皮膠原蛋白水溶液中，并開啟 微波發生器，功率300W，加熱升溫至60°C進行酶解，微波促酶解時間維持20分鐘，獲得羅非 魚皮酶解液；第四步將所得的羅非魚皮酶解液微波加熱(功率1500w)至100°C，保持8分 鐘滅酶活性，然后將其冷卻至45°C，進行微濾膜過濾，除去濾渣，獲得羅非魚皮酶解粗濾液； 第五步，將所得的羅非魚皮酶解粗濾液中加入占其體積2 %的活性炭粉，用草酸調節其pH 值到5. 0，維持其溫度在60°C條件下進行脫色、脫苦處理2小時，然后將其進行過濾，去除廢 活性炭渣，得到魚皮膠原多肽精濾液；最后，將所得的魚皮膠原多肽精濾液進行低溫真空濃 縮、噴霧干燥處理得到魚皮膠原多肽粉。實施例3 第一步，稱取新鮮羅非魚皮500g，氫氧化鉀浸泡2小時，除雜清洗至中 性，得到羅非魚皮；第二步，將羅非魚皮放入5000ml微波專用反應器中，加入4000ml的蒸 餾水或純凈水中，用氫氧化鉀調節其PH值到9. 0，置于微波設備中，開啟微波發生器，功率 1000W，溫度升至100°C條件下保持20分鐘，溫度降至50°C，獲得羅非魚皮水溶液；第三步， 再按羅非魚皮原料重量的8%，取堿性蛋白酶，加入到所得的魚皮膠原蛋白水溶液中，并開 啟微波發生器，功率500W，加熱恒溫至70°C進行酶解，微波促酶解時間維持10分鐘，獲得羅 非魚皮酶解液；第四步，將所得的羅非魚皮酶解液微波加熱(功率2000w)至100°C，保持5 分鐘滅酶活性，然后將其冷卻至60°C，進行微濾膜過濾，除去濾渣，獲得羅非魚皮酶解粗濾 液；第五步，將所得的羅非魚皮酶解粗濾液中加入占其體積3%的活性炭粉，用草酸調節其 PH值到6. 0，維持其溫度在70°C條件下進行脫色、脫苦處理3小時，然后將其進行過濾，去除 廢活性炭渣，得到魚皮膠原多肽精濾液；最后，將所得的魚皮膠原多肽精濾液進行低溫真空 濃縮、噴霧干燥處理得到魚皮膠原多肽粉。下表是對上述實施例所制備出魚皮膠原多肽粉的產品指標
權利要求
1. 一種以微波促進魚皮膠原蛋白水解制備魚皮膠原多肽的方法，依次包括如下步驟1)稱取新鮮魚皮膠原蛋白200 500g，進行堿泡處理，清洗出去雜質水洗至中性，浙 干，得到羅非魚皮；2)將得到的羅非魚皮放入微波反應器中，加入2000 4000ml的蒸餾水或純凈水中，用 氫氧化鉀調節其PH值到7. 0 9. 0，攪拌均勻，置于微波條件下保持20 40分鐘，微波功 率500 lOOOw，對羅非魚皮進行變性處理，冷卻，獲得羅非魚皮水溶液；3)再按羅非魚皮原料重量的3 10%，取堿性蛋白酶，加入到步驟幻所得的魚皮膠原 蛋白水溶液中，開啟微波發生器使溫度升至40 70°C進行酶解，微波功率100-500W，酶解 期間微波能持續供應，微波酶解時間維持10 30分鐘，獲得羅非魚皮酶解液；4)將步驟幻所得的羅非魚皮酶解液微波功率提高至1000 2000w，保持2 10分鐘 滅酶活性，然后將其冷卻至30 60°C，進行微濾膜過濾，除去濾渣，獲得魚皮膠原蛋白酶解 濾液；5)將步驟4)所得的魚皮膠原蛋白酶解粗濾液中加入占其體積 3%的活性炭粉， 用草酸調節其PH值到3.0 7. 0，維持其溫度在30 80°C條件下進行脫色、脫苦處理1 3小時，然后將其進行過濾，去除廢活性炭渣，得到魚皮膠原多肽精濾液；6)將步驟幻所得的魚皮膠原多肽精濾液進行低溫真空濃縮、噴霧干燥處理得到魚皮 膠原多肽粉。
全文摘要
本發明公開了一種以微波促進魚皮膠原蛋白水解制備魚皮膠原多肽的方法，主要填補了魚皮膠原蛋白在短時間內制備成魚皮膠原多肽在國內的空白，該方法運用微波技術和生物酶解技術相結合的方法制得魚皮膠原多肽。本方法開發出了一種感觀好、口味好、功能強、制備時間短、生產成本低的多肽類產品。本方法最大的優點在于運用了微波促酶解技術，優于常規酶解或發酵技術制備的魚皮膠原多肽，所得的產品無雜質、分子量小，更容易被人體所吸收和利用，其工藝簡單，反應周期短，酶解程度易于控制，產品的質量和功效良好。
文檔編號C12P21/06GK102094058SQ20091027319
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者陳棟梁 申請人:陳棟梁