[發明專利]一種魚鱗Ⅰ型膠原蛋白肽的規模化制備方法

有效

• 申請號: 201310610827.X
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN104140992B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳思謹;易瑞灶;陳暉;郭洪輝;謝全靈;陳俊德;孫繼鵬;鄭美華;高然;許諾華
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第三海洋研究所
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06;C07K1/34
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

本發明涉及一種魚鱗Ⅰ型膠原蛋白肽的規模化制備方法。其以海洋魚類魚鱗或淡水魚類魚鱗為原料，經堿、酸預處理除雜后，采用一步生物酶解技術直接將魚鱗中Ⅰ型膠原蛋白定向酶解成分子量分布較為集中的Ⅰ型膠原蛋白肽，再利用連續離心分離協同膜分離技術在常溫下對定向酶液分離、純化和濃縮，得到純度≥95%，分子量在1000道爾頓以下的魚鱗Ⅰ型膠原蛋白肽溶液，最后利用噴霧干燥技術快速干燥成品。本發明方法流程整體簡單可行，高效節能，生產周期短，適合大規模生產；本發明方法生產出來的魚鱗Ⅰ型膠原蛋白肽產品的純度高，質量好，其分子量低于1000道爾頓的肽含量達到97%以上。

技術領域

本發明涉及到一種分子量在1000道爾頓以下的魚鱗Ⅰ型膠原蛋白肽（也稱低聚肽）的規模化制備方法，屬于生物提取技術領域。

背景技術

以前，膠原蛋白肽的制備生產原料主要來源于陸生動物的骨和皮。近年來，由于瘋牛病、口蹄疫等傳染性疾病的發生和流行，導致人們對來源于牲畜的膠原蛋白肽的安全性發生了懷疑，另外，在信仰伊斯蘭教、回教的地區,來源于牲畜的膠原蛋白肽由于宗教的原因，其應用也會受到很大的限制，而在我國這么個漁業大國的水產品加工過程中，不可避免地會產生大量的廢棄物——魚鱗，造成環境污染和資源浪費。所以，綜合考慮原料的安全性、成本和環境保護等多方面因素，水產品加工廢棄物魚鱗成為制備膠原蛋白肽的重要原料。

魚鱗中主要的膠原蛋白為Ⅰ型膠原蛋白，所以定向酶解魚鱗Ⅰ型膠原蛋白所得到的膠原蛋白肽，即魚鱗Ⅰ型膠原蛋白肽。在化妝品方面，相關文獻研究表明，構成人體皮膚真皮層的膠原蛋白主要分為兩類：Ⅰ型膠原蛋白和Ⅲ型膠原蛋白；人體在生命過程中，皮膚膠原蛋白的含量和比例會發生明顯改變；年輕時膠原蛋白含量較為豐富，嬰兒及青年人的皮膚Ⅰ型膠原蛋白：Ⅲ型膠原蛋白約為7：3；隨著年齡的增長，皮膚逐漸衰老，膠原蛋白的含量逐漸降低且兩者比例逐漸倒置，膠原蛋白變粗，出現異常交聯，結締組織物理化學性質改變，皮膚出現皺紋。由此可見，Ⅰ型膠原蛋白是年輕皮膚維持皮膚張力的最主要物質，也是隨年齡增長皮膚主要流失的一類膠原蛋白。來源于魚鱗的I型膠原蛋白的魚鱗I型膠原蛋白肽正是人體皮膚所急需的。另外，在食品、保健品方面，I型膠原蛋白肽不僅可以作為肉制品改良劑，人工腸衣和可食性蛋白膜等食品材料，還可以作為諸如補鈣、減肥、降血脂、降血壓等功能性保健品。

而分子量小于1000道爾頓的膠原蛋白肽是構成膠原蛋白的小分子片斷， 它是由二肽(由兩個氨基酸縮合而成的肽稱為二肽)、三肽直至七肽組成的具有生物活性的小分子混合寡肽（氨基酸的平均分子量約為130）。所以，相對于其他較大分子量片段的I型膠原蛋白肽，來源于魚鱗I型膠原蛋白的魚鱗I型膠原蛋白肽具有更加顯著的皮膚滲透性和更強的生物活性。

目前，制備生產魚鱗膠原蛋白肽最主要的方法有酸法、堿法、酶法，以及多種方法結合使用。利用酸、堿水解法提取膠原蛋白肽，產品分子量分布廣泛，均勻度差，為了制備分子量較小的膠原蛋白肽，在提取過程中必須消耗大量的酸和堿，并且提取產品成分非常復雜，后續純化處理麻煩。除了酸、堿法外，還有酶解法可以提取膠原蛋白肽，它還可以根據所需各種不同的膠原蛋白肽產品的結構特點，選擇恰當的蛋白酶和合適的酶解條件進行制備，產品的分子量分布較為集中，附加值高；另外，在制備過程中，只要注意在預處理時除去魚鱗中大量的無機鹽、脂肪等雜質，避免這些雜質影響酶的活度，就可實現在短時間內進行快速的定向酶解反應，獲得較高的得率；同時酶解法避免了大量的酸和堿的消耗，更加安全環保，更能滿足產業化放大和大規模生產的要求。所以，酶法提取是目前相當熱門的一類蛋白肽制備方法。

發明內容

本發明瞄準當今的熱點生物技術，提供一種方法簡便、安全環保、低成本、高產率、產品純度高、分子量絕大部分分布在1000道爾頓以下的魚鱗I型膠原蛋白肽的規模化制備方法，實現水產品下腳料——魚鱗的高值化利用。

為解決上述技術問題，本發明的技術解決方案是：

一種魚鱗I型膠原蛋白肽的規模化制備方法，包括以下步驟：

（1）預處理