[發明專利]一種利用對蝦加工下腳料生產低分子量膠原蛋白肽的方法

有效

• 申請號: 201210307372.X
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102864197A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 曹敏杰;阮密密;蔡秋鳳
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: C12P21/04
• 分類號: C12P21/04;C07K14/78
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所 35209
• 代理人: 賴開慧

技術領域

本發明涉及一種膠原蛋白肽生產領域，更具體地，本發明涉及一種利用對蝦加工下腳料生產低分子量膠原蛋白肽的方法。

背景技術

膠原蛋白是由三條多肽鏈組成的三股螺旋，相對分子量約為300?kDa。膠原蛋白肽是將動物膠原蛋白經蛋白酶水解后制成的，分子量小于10?kDa。膠原蛋白肽具有較高的消化吸收性，在機體中可促進骨骼的形成、增強低鈣水平下骨膠原結構、提高骨強度，達到預防骨質疏松癥的作用。特別是由于皮膚中膠原蛋白占70?%，膠原蛋白在皮膚美容方面具有特殊的功效。近年來，膠原蛋白肽在生物醫藥、食品、化妝品等領域得到了廣泛的利用，其產業正在不斷發展壯大。傳統的膠原蛋白肽生產方法是以動物（豬、牛、魚）皮或骨骼為原料，經酸堿處理、加熱制成膠原蛋白。進一步通過添加商業酶（如膠原酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、復合酶、風味酶）等處理，分解膠原蛋白大分子制備膠原蛋白小肽。

由于傳統的膠原蛋白小肽制備方法通常采用兩種以上蛋白酶的酶解工藝，酶解溫度在50?°C左右。為了提高酶解效果，需調整不同酶的工作pH值，生產工藝復雜、周期長，加上商業酶價格上漲，使膠原蛋白肽的生產成本不斷增加。

據中國漁業年鑒報道，2010年，我國對蝦產量達到83萬噸，其中，南美白對蝦（凡納濱對蝦）產量達61萬噸。在對蝦加工過程中，蝦頭作為去頭凍對蝦加工的廢棄物約占整蝦重量的20?%～30?%。這些下腳料一部分是經過簡單的回收用于甲殼素生產或者作為動物飼料，或被丟棄，這不僅造成資源浪費，而且污染環境。實際上，蝦頭中含有豐富的蛋白酶，如能合理利用，可達到變廢為寶的效果。

所以，利用蝦頭蛋白酶生產膠原蛋白肽方法的開發與利用具有現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種酶解時間短、能耗低的膠原蛋白肽生產方法。

為實現上述目的，提供以下具體技術方案：

生產低分子量膠原蛋白肽的方法，包括如下步驟：

制備粗酶：將蝦頭經過處理后獲得粗酶；具體為將蝦頭中的消化腺取出，加入1：4?體積比的冰水混合后用組織搗碎機搗碎，經過濾、離心除雜質、活性炭脫色后獲得粗酶；所述離心的轉速可以為3000-5000?rpm；或直接取蝦頭，以1:2重量體積比W/V加冰水混合后用組織搗碎機搗碎，經過濾、離心除雜質、活性炭脫色后獲得粗酶。

任選地，所述的粗酶也可經部分純化或完全純化。

任選地，所述蝦頭可以是新鮮蝦頭；也可以是凍存的蝦頭；

任選地，所述蝦頭可以是含有消化酶的任何蝦頭，可以包括南美白對蝦、中國對蝦、斑節對蝦、墨吉對蝦、日本對蝦、刀額新對蝦的蝦頭等等；

制備粗膠原蛋白：從動物皮中獲得粗膠原蛋白；具體為將經酸堿預處理的動物皮加入緩沖液中，用組織搗碎機充分搗碎，獲得粗膠原蛋白；

任選地，所述動物皮比較廣泛，可以是豬皮、牛皮、魚皮；

任選地，所述動物皮是經過處理的動物皮；具體為經過酸堿處理的動物皮；優選為用3倍體積的含1?%?H₂0₂的0.05?mol/L?NaOH浸泡12?h，用清水漂洗至中性，再加3倍體積的0.05?mol/L?HCl浸泡2?h；

用1?mol/L?NaOH將粗膠原溶液pH調節至8.0；

酶解：將粗膠原蛋白與粗酶混合后進行酶解得到酶解液；所述酶解步驟為將膠原蛋白與粗酶混合后在20-40?°C下酶解6-10?h；

任選地，所述膠原蛋白與粗酶以100:1-25:1體積比混合。

酶解后處理：去除酶解液中的雜質和酶解不完全的蛋白質，得到酶解后的膠原蛋白肽溶液。所述酶解后處理中去除酶解液中的雜質和酶解不完全的蛋白質的方法采用的是傳統的方法。比如用絹布和或離心過濾方法，用絹布過濾去除雜質和殘渣、離心過濾去除酶解不完全的蛋白質和其他雜質。

本發明的技術方案還可以包括除去酶解后的膠原蛋白肽溶液中的水分步驟的方法?？梢圆捎眉{濾膜方法濃縮和或噴霧干燥方法即可得到液態或粉狀小分子膠原蛋白肽成品。

本發明技術方案所制得的粗酶可直接使用或添加5?%海藻糖后冷凍于-18?°C以下冰箱保存備用。

本發明還保護根據上述方法所得到的膠原蛋白肽。

本發明還保護根據上述方法所得到的膠原蛋白肽的用途。

由于來源于對蝦消化腺的酶種類多、活力高，本發明制備的膠原蛋白肽分子量在1000?Da以下。