[發明專利]一種分離提取膠原多肽的工藝

在審

• 申請號: 201310656511.4
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104694602A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 于洪洲
• 申請（專利權）人: 于洪洲
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域：

本發明屬于海洋天然產物提取技術領域，涉及一種魚類廢棄物為原料，經過高值化、清潔化工藝步驟，實現魚類廢棄物綜合利用分離提取膠原多肽的新工藝。

背景技術：

我國水產品資源豐富，占到了世界水產品總量的36%。國內現有7000多家水產加工企業，但大多數只是初級加工，魚肉出口后余留下約57%廢棄物，且廢棄物僅簡單地作為飼料或肥料，卻缺少綜合利用。然而，人們對從海產品中獲取高價值增強健康的產品越來越感興趣。水產加工業每年產生大量的海洋魚類下腳料，如魚骨、皮、鰭和鱗，盡管這些廢棄物具有很高的營養價值，但只有部分工廠從中提取出魚油用作保健食品和藥物，以及制成魚粉用作水產飼料，雖然近年也有多個工廠從魚皮提取膠原蛋白，其它廢棄物制作魚粉，但大多數工廠采用掩埋丟棄的方法，不僅造成了資源的浪費，且直接導致環境污染。因此，對水產加工業產生的廢棄物進行高附加值利用，使其變廢為寶，同時對保護環境也有重大意義。

膠原蛋白是動物體內含量最多、分布最廣、具有免疫學性質的蛋白質，廣泛存在于動物的皮膚、骨、牙齒、肌腱韌帶和血管中，占哺乳動物體內總蛋白量的30%，是結締組織極其重要的結構蛋白質，起著支撐器官、保護肌體的功能，在制藥業、生物醫學原料和食品工業、影像業等有廣泛的應用。最近，國外研究表明，膠原水解所得的膠原多肽不僅具有很好的消化特性，而且還具有許多生理活性功能，已引起研究人員的廣泛興趣。膠原多肽具有明顯改善與老化相關的膠原合成低下作用，此多肽具有促進膠原合成效果，可促進皮膚膠原代謝作用。這一切，都需要成品水解膠原蛋白滿足無味，無嗅，高度的穩定性，具有非常好的質量、適宜的分子量以及顏色等質量特點，滿足高層次使用要求。因此，對膠原蛋白的高值化深加工是今后該行業的發展趨勢。另外，雖然傳統上商業應用的膠原蛋白98%均來自動物皮和骨，但因瘋牛病、口蹄疫等疾病的爆發，使人們對牲畜膠原制品安全性產生疑慮。由于宗教和習俗等原因，有些地區也不能食用牲畜膠原蛋白制品。因此，尋找膠原蛋白的新來源顯得愈來愈迫切。眾所周知，水產動物蛋白質具很高營養價值。利用海洋水產資源，應用生物酶工程技術分離，提取、純化的海洋膠原蛋白肽，在安全性、功能性以及宗教文化方面的融合性，都為膠原蛋白肽的應用開辟了一個新天地。但是，由于采用常規酶解工藝從魚皮中提取的膠原蛋白同樣存在著濃烈的腥臭味、色澤深、鹽份高、分子量分布不均、影響消化率和具有很差的感官性等缺點。

此外，傳統的寵物食品，以畜禽精瘦肉為原料，制作成股骨頭形狀或編制成寵物玩具模樣形狀，寵物食品營養價值要高，外觀新穎美觀，可有效刺激寵物的食欲，增加食量，有利于寵物健壯骨骼和增強體質，更要從營養、口感、外觀三個方面來滿足寵物對營養平衡的需要。很顯然，如此制作的寵物食品成本肯定高。所以，利用魚頭、魚骨、魚內臟中蛋白質、脂類、礦物質（尤其是鈣質）豐富的特點，制備一種畜禽精瘦肉的替代品，作為寵物食品，綜合利用魚類廢棄物已成為目前研究和應用的熱門項目。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種能綜合利用鱈魚、三文魚或羅非魚等加工廢棄物，并清潔化地把魚皮加工成無色、無味、無脂、低鹽且分子量均一的魚皮膠原多肽，使之適用于新型的美容抗衰老材料以及高檔的化妝品、保健食品等；同時可將魚排上的魚肉分離出來并加工成水解蛋白，使之適用于蛋白質營養強化劑和調味料等；同時將魚頭、魚內臟和魚骨加工成寵物食品主原料。

為了實現上述目的，本發明的主體工藝包括單螺旋膠原蛋白的提取、脫腥脫臭、酶切、脫色、脫鹽和噴干工藝步驟，其中單螺旋膠原蛋白的提取：將含有三股螺旋緊密結構的天然膠原蛋白的魚皮，洗凈、瀝干后按重量比1：8加入軟化水，經在pH值為4.7、溫度92℃條件下提取4小時即轉變為單股螺旋溶出，粗濾。調節粗濾液pH值為8.3，加高嶺土于65℃精過濾，濾液即為單螺旋魚皮膠原蛋白；

脫腥脫臭：選有機溶劑為正己烷、石油醚或乙醚；將精濾液減壓濃縮至1/3體積時，按精濾液：有機溶劑=1：0.3的重量比混合攪拌1小時，靜置萃取6-8小時；上層液用于回收溶劑，將下層溶液調pH值為6.8，調溫51～53℃，用于酶切處理；

酶切：由于酶催化作用具有專一性特點，同時考慮到魚皮膠原蛋白的獨特氨基酸組成和排列順序，選用高效酶合劑一步法將魚皮單螺旋膠原蛋白鏈進行定向酶切，可獲得分子量在2-5KD范圍的魚皮膠原多肽；按鮮魚皮：酶合劑=1：0.002的重量比將脫腥脫臭后的溶液進行酶切3-5小時，同時連續攪拌；