技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)化利用酶轉(zhuǎn)化方法連續(xù)制備蛤或其水煮液中牛磺酸的方法。

背景技術(shù)

蛤類，例如菲律賓蛤仔，俗稱沙蜆子，是一類雙殼貝類，隸屬于簾蛤科，廣泛分布于我國的南北海域。其主要特點(diǎn)為生長迅速、繁殖周期短、對鹽和溫度的適應(yīng)能力強(qiáng)且滋味鮮美、營養(yǎng)豐富、價(jià)格便宜。是我國第二大貝類養(yǎng)殖產(chǎn)品，因此對蛤及其加工副產(chǎn)物的深度開發(fā)利用有著極其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。新鮮的蛤肉中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)、維生素、氨基酸、牛磺酸。

?；撬?Taurine)學(xué)名2-氨基乙磺酸，因首次從牛膽汁中分離出來，故俗稱為牛膽酸、牛膽素。?；撬崾且环N含硫的非蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸，是人體必需的氨基酸之一，具有很強(qiáng)的生物活性。牛磺酸在魚、貝類中含量十分豐富。通過深入研究發(fā)現(xiàn)，牛磺酸能增加細(xì)胞抗氧化、抗自由基損傷及抗病毒侵害的能力，它還是良好的護(hù)肝劑，具有增強(qiáng)視力、促進(jìn)大腦發(fā)育、解除疲勞、提高工作效率、降低膽固醇、抑制膽結(jié)石、消炎、鎮(zhèn)痛的作用，同時(shí)具有一定的抗腫瘤活性。在臨床上?；撬峥捎糜谥委熂甭愿窝?、感冒、高血壓、動(dòng)脈硬化和癌癥等疾病。

?；撬岬男枨罅看蠓黾?，我國有20000噸/年的潛在市場，美國年消費(fèi)量達(dá)6000噸以上，日本產(chǎn)量近2000噸。

針對日益增長的需求量，更多的提取牛磺酸的技術(shù)日益更新。目前，國內(nèi)外主要依靠化學(xué)合成法提取牛磺酸，多采用乙氯乙烷法、乙醇胺法、乙撐亞胺法等方法。但這些化學(xué)合成法存在原料毒性大、工藝操作復(fù)雜、回收困難、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。

目前對于海洋資源的綜合利用，一方面是從低值的水產(chǎn)品中獲取相對高附加值的產(chǎn)品；另一方面是對水產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生的廢棄物再回收利用。由于生產(chǎn)廢棄物給環(huán)境帶來較大的壓力，對其利用無疑會(huì)帶來較高的環(huán)境效益。利用海洋產(chǎn)品加工的下腳料提取牛磺酸，既可以提高海洋資源利用率，又可以降低環(huán)境污染。我國海洋生物資源豐富，從魚貝類及其下腳料中提取?；撬幔哂芯薮蠼?jīng)濟(jì)效益。所以研究如何高效地從海洋生物中提取?；撬峋哂兄匾默F(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明涉及一種可以替代傳統(tǒng)化學(xué)合成法提取?；撬峄蛘卟捎盟蠓ㄌ崛∨；撬岬募夹g(shù)，即在蛤及其水煮液中加入蛋白酶類，利用酶轉(zhuǎn)化法，提取牛磺酸，本發(fā)明成本低廉、綠色環(huán)保、操作簡單、提取效率高，充分使用廢棄原料并能通過酶轉(zhuǎn)化的作用有效的提高?；撬岬牡寐省?/p>

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于蛤利用酶轉(zhuǎn)化法提取?；撬岬姆椒?，包括如下步驟：

S1、利用蛤制備反應(yīng)液；

S2、取胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種，根據(jù)所選取的酶對所述反應(yīng)液調(diào)節(jié)酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)適宜的pH值，將所選取的酶加入所述反應(yīng)液中進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)；之后，滅酶活，得到酶轉(zhuǎn)化溶液；

S3、所述酶轉(zhuǎn)化溶液去除酸性、堿性蛋白質(zhì)；

S4、通過超濾設(shè)備去除大分子物質(zhì)，保留?；撬幔?/p>

S5、電滲析脫除鹽離子；

S6、通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂吸附收集牛磺酸流出液；

S7、流出液中加入一定體積的乙醇，析出?；撬峋w。

優(yōu)選方式下，步驟S2具體包括工序：

S21、向所述反應(yīng)液中加入溶液中干物質(zhì)質(zhì)量份數(shù)為0.1％～10％的胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種；調(diào)節(jié)pH至所用酶的適宜環(huán)境(適宜環(huán)境為：胃蛋白酶pH1～3、木瓜蛋白酶pH5～9、胰蛋白酶pH7～9、堿性蛋白酶pH8～11)，20～50℃酶解0.5～10小時(shí)；

S22、冷卻，調(diào)pH至6～8(此步驟能有效保證產(chǎn)品的最后得率)；

S23、80～100℃滅酶活5～30分鐘。

此外，步驟S1可選用蛤肉或蛤水煮液制備反應(yīng)液，具體為：蛤肉按其體積比加入1:1～1:100的水之后進(jìn)行勻漿處理，獲得所述反應(yīng)液；或者，蛤水煮液濃縮至干物質(zhì)含量為1％～30％之間，離心去除不溶于水的雜質(zhì)，獲得所述反應(yīng)液。所述水煮液可以是蛤加工過程中的廢棄液(現(xiàn)有技術(shù)都予以拋棄)，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品價(jià)值，提升利潤。

步驟S3可參考現(xiàn)有技術(shù)的方式，具體可參考《文蛤中?；撬帷贰君忹惙遥S慰生，謝曉蘭，鄭志福，胡東紅.文蛤中?；撬岬奶崛?I).精細(xì)化工.2003，20(7)，393-395】，先調(diào)節(jié)溶液酸性，有酸性蛋白沉淀，可以離心脫除，后調(diào)節(jié)溶液堿性，有堿性蛋白沉淀，可以離心脫除。調(diào)節(jié)酸或堿的順序可以改變。本發(fā)明提供了一種優(yōu)選方式，具體為步驟S3包括工序：