[發(fā)明專利]魚膠原肽螯合鈣的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610119909.8
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105567775A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁武銀;陳俊
• 申請（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06;C07K14/78;C07K1/34
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及魚膠原肽螯合鈣的制備領(lǐng)域，尤其涉及一種利用魚骨、魚皮、或魚鱗生產(chǎn)魚膠原肽螯合鈣的方法。

背景技術(shù)

人體內(nèi)的鈣主要存在于骨骼和牙齒，一小部分以游離或結(jié)合的狀態(tài)分布于軟組織、細(xì)胞外液及血液中，與骨骼、牙齒中的鈣維持著動態(tài)平衡。鈣是人體內(nèi)第五大元素，也是人體必需的營養(yǎng)成分，主要通過飲食來攝入補(bǔ)充。然而，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，缺鈣現(xiàn)象普遍存在。由于人體攝入的鈣90%在小腸內(nèi)被吸收，腸道的堿性條件會使鈣離子形成不溶性的鈣鹽發(fā)生沉淀，導(dǎo)致攝入體內(nèi)的鈣不能被機(jī)體有效的吸收。據(jù)報道，兒童長期缺鈣將導(dǎo)致生長發(fā)育緩慢，嚴(yán)重時易患佝僂病，并伴有煩躁、抽筋等癥狀。中老年人和絕經(jīng)期婦女缺鈣容易引起骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)增生、高血壓、肥胖病以及大腸癌等各種急慢性疾病。為了有效預(yù)防缺鈣引起的急慢性疾病，市場上已經(jīng)涌現(xiàn)出大量的補(bǔ)鈣制劑，主要成分以碳酸鈣為主，也有部分是磷酸氫鈣、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣和氨基酸螯合鈣，然而有關(guān)肽螯合鈣的產(chǎn)品比較少。

另一方面，我國魚類年產(chǎn)量已經(jīng)超過3000多萬噸。隨著我國居民的消費(fèi)習(xí)慣的轉(zhuǎn)變，魚類加工產(chǎn)品的比例也在不斷增加，在冷凍魚片生產(chǎn)和魚糜加工過程中，一般會產(chǎn)生大量包括魚頭、魚骨、魚皮、魚鱗等下腳料，其重量約占原料魚的40～55％。目前國內(nèi)外針對這些魚類加工下腳料主要用來生產(chǎn)魚粉、魚骨粉等低附加值產(chǎn)品，甚至還有一部分類似魚鱗等被作為廢棄物直接丟棄，這樣不僅浪費(fèi)資源，而且還會給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，利用魚類加工下腳料生產(chǎn)膠原肽螯合鈣，不僅可以減少水產(chǎn)加工企業(yè)的廢棄物排放，也可以為補(bǔ)鈣制劑提供更多的產(chǎn)品。

膠原肽及其螯合鈣已經(jīng)被證明具有抗氧化、促鈣吸收等生理活性功能，利用魚類加工下腳料制備膠原肽螯合鈣已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注。中國專利201110090611.6公開一種膠原三肽螯合鈣及其制備方法，主要利用膠原三肽與氫氧化鈣按比例混合，在水溶液中反應(yīng)制備膠原三肽螯合鈣；中國專利201410515456.1公開了一種鈣螯合肽的制備方法，主要是先對膠原蛋白進(jìn)行磷酸化、純化，再將磷酸化的膠原蛋白進(jìn)行酶解、鈣螯合反應(yīng)，最后還需通過無水乙醇沉淀制備成鈣螯合肽。然而，由于蛋白酶解物通常都是多肽混合物，與鈣螯合的pH不是唯一的，因此通過最適pH進(jìn)行螯合獲得肽-鈣復(fù)合物中鈣含量通常都較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡便的魚膠原肽螯合鈣的生產(chǎn)方法，它是以魚骨、魚皮、或魚鱗為原料，通過前處理、蛋白酶解后，在梯度酸性pH條件下分別與鈣進(jìn)行螯合反應(yīng)、再在堿性條件下通過離心、納濾除去未螯合的鈣，獲得鈣含量高、具有良好的促鈣吸收功能的魚膠原肽螯合鈣。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

它包括以下步驟：(1)原料預(yù)處理：將魚骨、魚皮、或魚鱗中的一種用2-5倍原料重的含有氧化劑的氫氧化鈣溶液浸泡24～48h后，用清水漂洗干凈、磨碎；所述的氫氧化鈣溶液中Ca(OH)₂的濃度為0.1～0.4%(w/v)、氧化劑的濃度為0.5～1.0%(w/v)；(2)酶解：將步驟(1)磨碎的原料用80～100℃的熱水加熱30～60min，冷卻至溫度為40～50℃后，用氫氧化鈣溶液調(diào)整pH，加入蛋白酶進(jìn)行酶解一段時間，再升溫至80～100℃加熱5～30min進(jìn)行滅酶；(3)鈣螯合反應(yīng)：當(dāng)酶解液的溫度下降至40～50℃，用食品級磷酸調(diào)整酶解液的pH至4.0，加入氯化鈣后，酶解液的pH按4.5、5.0、5.5、6.0，間隔30～60min用氫氧化鈣溶液提升0.5至6.0，使鈣離子與膠原肽在梯度酸性pH下充分螯合；(4)去腥、除雜：將鈣螯合后的魚膠原肽溶液的pH用氫氧化鈣溶液調(diào)整至7.5～8.5，加入活性炭吸附色素和氣味，利用碟式離心機(jī)離心、陶瓷膜過濾除去活性炭和高分子物質(zhì)，再通過納濾膜過濾除去未螯合的鈣和其他無機(jī)鹽，收集納濾截留濃縮液；(5)干燥：濃縮液通過冷凍干燥或噴霧干燥制備成魚膠原肽螯合鈣。

在步驟(1)中，所述的氧化劑為次氯酸鈉、次氯酸鉀、過碳酸鈉、過硼酸鈉、過硼酸鉀中的一種或組合。

在步驟(2)中，所述的蛋白酶為堿性蛋白酶、膠原蛋白酶或胰蛋白酶；酶的用量為原料濕重的0.1～0.5%(w/w)。

在步驟(2)中，所述的酶解條件為：pH為8.5～9.5，酶解溫度為40～50℃，酶解時間為4～6h。

在步驟(3)中，所述的鈣螯合反應(yīng)條件為：氯化鈣濃度為0.5～1.0%(w/v)，反應(yīng)溫度為40～50℃，反應(yīng)時間為30～60min。