一種分子量分布均一的魚多肽及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及明膠生產加工領域，具體而言，涉及一種分子量分布均一的魚多肽及其制備方法。
【背景技術】
[0002]明膠是膠原水解得到的水溶性多肽混合物，多肽分子量在幾千到十幾萬范圍內均有分布，外觀是半透明的薄片、顆粒狀或者是淡黃色的粉末，明膠具有許多特殊的物理及化學性質，如膠凍力、親和性、高度分散性、低粘度特性、分散穩定性、持水性、被覆性、韌性及可逆性等，在食品、化妝品、醫藥、造紙、成像等許多領域均有應用。
[0003]目前市場上的明膠主要以豬皮、豬骨和牛骨為原料，瘋牛病和口蹄疫的頻繁發生使人們逐漸傾向于使用其它動物來源的明膠，另外宗教的影響也使部分動物來源的明膠難以廣泛推廣。近年來，以魚皮為原料制備明膠的研究日益增多，其主要原因在于魚皮的原料比較穩定，制備的明膠與豬、牛明膠性質相似，而且關于魚的疾病報道比較少，因此本領域技術人員越來越關注以魚皮為原料的這方面研究。
[0004]現有技術中，明膠的生產方法主要包括堿法、酸法、鹽堿法和酶法等。酸法和堿法由于其工藝簡單、成本低廉而被普遍采用，但酸法和堿法可對最終的膠原蛋白產品的分子結構產生一定的破壞，尤其是堿法對膠原分子破壞性更大，致使分子量分布范圍太寬，鹽堿法比較少見。酸法明膠又稱為A型明膠，等電點7.0-9.0 ;堿法明膠又稱B型明膠，等電點
4.7-5.0之間，一般認為A型明膠的可塑性和彈性較好，而B型明膠的硬度較好。在工業上盡管有時候單獨使用A型明膠或B型明膠，但是大多數藥用明膠是以上兩種類型明膠的混合物，市場上常見的明膠有不同等級、不同顆粒大小及不同分子量等規格。堿法、酸法均可用于從豬皮、豬骨和牛骨重提取明膠，但提取工藝存在一定差異，酸法多用于從豬皮中提取明膠，而堿法多用于從骨頭中提取明膠。
[0005]酸法和堿法由于其工藝簡單、成本低廉而被普遍采用，但酸法和堿法可對最終的膠原蛋白產品的分子結構產生一定的破壞，尤其是堿法對膠原分子破壞性更大，致使分子量分布范圍太寬，甚至產生致癌物質，因此如果作為食用明膠會對人體有一定的危害。
[0006]酶法是一種先進的生產方法，用蛋白酶定向水解膠原蛋白纖維，所得降解蛋白質分子量符合人體最佳吸收率，是近年來國際上最領先的、最安全可靠的方法。其產物穩定，分子大小均一，保持了最終產品很高的生物活性，而且食用安全放心，但是普遍采用的酶法由于生產過程中會造成膠原蛋白的隨機降解，分子量分布比較寬，從而影響最終酶解得到的魚多肽的性能。
[0007]有鑒于此，特提出本發明。
【發明內容】
[0008]本發明的第一目的在于提供一種分子量分布均一的魚多肽的制備方法，以解決了上述出現的技術問題，具有生產成本低、降低了溶出膠原蛋白的降解的可能性，制備出的魚多肽分子量范圍均一、食用安全系數高，生產周期短以及生產過程中無污染、無三廢排放充分綠色環保等優點。
[0009]本發明的第二目的在于提供一種由上述制備方法得到的分子量分布均一的魚多肽，該魚多肽的分子量可控，具有均一的分子量分布，適用范圍廣，可以用來制化妝品、藥品以及保健食品，人體吸收效果好等優點。
[0010]為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案:
[0011]本發明提供了一種制備分子量分布均一的魚多肽的方法，包括如下步驟:將魚皮預處理后，經過多級串聯酶解一段時間，再使酶失活后得到明膠粗品，抽提即得魚多肽；
[0012]其中，多級串聯酶解的級別設置為4-6級，每一級別的溫度范圍控制在25-55°C之間，pH控制在6-9之間，且從第一級別到下一級別的溫度逐漸升高，而pH值則逐漸降低。
[0013]現有技術中，堿法制備魚皮明膠的生產工藝如下:
[0014](I)分類不同品種的原料需要分離；相同的原料，不同的組織，如皮、鱗、鰾等，需要分開；不同的原料，相同的組織也要分開。
[0015](2)漂洗新鮮的原料，只要用清水漂洗干凈即可投入下一工序；干制原料要用清水浸泡充分吸水后再進行處理；鹽腌的原料需要浸水脫鹽后才能使用。漂洗過程需換水，防止細菌繁殖，影響原料質量。
[0016](3)脫脂原料需要進行脫脂處理。脫脂方法一般使用化學法脫脂，借助組織中的鈣鹽，使組織松軟，膠質膨脹，以利提膠。使用酸處理時需防止沉淀產生，及時換液。
[0017](4)浸灰浸灰是原料處理極為重要的一環，原料在堿的作用下，不僅能疏松原料的組織，而且能夠溶解并除去那些影響膠質量的有機物，如可溶性蛋白、色素等。
[0018](5)中和原料在脫灰、中和、水洗原料經石灰乳浸泡后，水洗和調pH。
[0019](6)熬膠制膠原料與水一起共熱而轉變為明膠的過程稱為熬膠，熬膠是明膠生產中的關鍵工序。膠原轉變成明膠，先是水分子進入膠原分子鏈間的空隙，再使膠原分子三鏈螺旋結構的一些鏈斷裂，從而變成了溶于水的明膠。加熱加速了這個過程的進行。但是，膠原的水解作用并不是在轉變成明膠后就停止，而是繼續不斷地在進行，直到生成氨基酸為止。因此，熬膠時必須控制溫度和時間，以便獲得高質量的明膠。熬得淡膠液在60°C左右，用過濾棉、活性炭、硅藻土等作為助濾劑，用板框壓濾機過濾，得澄清膠液。膠液再用離心機分離，進一步除去油脂等雜質。從原料中提取明膠，采用分道熬膠的方法。即先在熬膠鍋內放入一定量的熱水，并將已處理好的原料投入鍋內，一面緩慢升溫，膨脹后的原料受熱逐漸收縮而入出大量的水，最后使加入的水量能浸沒全部原料。然后在一定的溫度下，膠原便不斷的水解成明膠而溶于水，這樣經過數小時，當達到一定濃度時，將淡膠液從鍋內放出，這就是第一道膠水。然后再向鍋內加入熱水，將溫度較前提高5-10°C繼續熬膠，這是第二道，依次進行多次，溫度也相應地逐漸升高，最后一道可以煮沸，以便將原料中的膠原全部熬出。影響熬膠過程有以下幾種因素:熬膠的溫度宜低不宜高，溫度高將促使膠原水解成明膠蛋白質的速度加快，同時還將加速明膠的次級水解速度，導致膠質不純。高級明膠，熬膠溫度不宜超過70°C，因為70°C以上明膠的次級水解速度將會顯著加快；熬膠時pH值應在明膠蛋白質的等電點附近最好。這時膠原水解成明膠的速度與明膠次級水解速度均最為緩慢，熬出的膠液質量最好；熬膠的時間宜短不宜長，時間愈長，次級水解產物增加，使膠質不純，質量下降。一般控制在3-8h。
[0020]酶法制魚皮明膠的工藝如下:魚皮-預處理-調節pH-酶解-測水解度-滅酶-水解液-真空抽濾(活性炭做助濾劑)-得明膠粗提品。
[0021 ] 相比較酶法與堿法制魚皮明膠，可以發現:
[0022](I)均一性問題:明膠多肽的分子量從幾千到十幾萬均有分布，理論上酶法明膠的分子量范圍低于堿法明膠和酸法明膠的分子量范圍，但在酶法制備明膠過程中，底物分子量范圍較大，導致最終產品的分子量范圍難以均一。如何制備分子量分布范圍相對較窄的明膠是目前普遍制備明膠存在的普遍問題。
[0023](2)產品安全性:酸法和堿法可對最終的膠原蛋白產品的分子結構產生一定的破壞，尤其是堿法對膠原分子破壞性更大，導致產生致癌物質，所以一般不用做生產食品級膠原蛋白，而酶法明膠的安全性較高。
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