[發明專利]一種魚精蛋白肽規模化制備方法

有效

• 申請號: 202111034210.9
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113925110B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 陳思謹;洪專;張怡評;謝全靈;陳暉;陳偉珠
• 申請（專利權）人: 自然資源部第三海洋研究所
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06;A23J3/04;A23J3/32
• 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;游學明

本發明涉及一種魚精蛋白肽規模化制備方法。以水生生物成熟精巢組織為原料，預處理采用弱堿鹽溶液清洗，而后采用高溫硫酸水解精巢核蛋白，再在高溫條件下加入還原糖發生美拉德反應，隨后進行吸附脫腥、連續流離心過濾協同多級膜分離，得到含量≥95％的無核苷酸存在的魚精蛋白肽濃縮液。本發明盡管采用化學提取的方法，但相較于目前熱門的酶解工藝制備的魚精蛋白肽產率更高，時間消耗更少。同時，規模化制備魚精蛋白肽的生產周期基本上可以控制在24小時內完成，更為簡短務實；流程整體更為簡單高效，更為適合大規模生產；本發明生產的魚精蛋白肽，相較于魚精蛋白粗提物，在嗅覺和味覺兩方面，風味更加良好，更易于被廣大消費者接受食用。

技術領域

本發明涉及到一種魚精蛋白肽規模化制備方法，屬于化學提取技術與食品領域。

背景技術

水生動物的精巢俗稱魚白、又稱魚精，富含核蛋白(Nucleoprotein)、以及多種酶類物質和礦物元素。核蛋白的主要成分是大約2/3的脫氧核糖核酸(DNA)和大約1/3的魚精蛋白。其中，魚精蛋白(Protamine)是一種堿性蛋白質，分子量比較小(從幾千到一萬多道爾頓)，一般由30～50個氨基酸組成且富含精氨酸。魚精蛋白具有廣譜抑菌性、降血壓、抑制腫瘤生長和促消化等功能，魚精蛋白純品可以恢復肝素的抗凝血作用，是美國食品和藥物管理局(FDA)批準的唯一一種體外循環心臟手術中對抗肝素的抗凝血藥物。

但是，在食品風味方面，由于魚白的腥味過于濃烈，幾乎沒有人愿意接受食用，這導致魚白的實際應用十分有限。在水產品加工過程中，魚白一般作為廢棄物直接丟棄，或者與其它內臟一起被加工成低附加值的魚粉飼料，資源利用價值非常低。目前基于文獻報道的提取魚精蛋白的常規方法(常溫酸提取+鹽析+醇沉)所得到的魚精蛋白實際是魚精蛋白的粗提物，也仍然帶有令人討厭，且絕大多數的人不能接收的腥味。而通過進一步的柱層析技術(凝膠層析或離子交換層析)純化得到的魚精蛋白純品雖然腥味有明顯的改善，但整個純化步驟復雜耗時、成本高昂，且無法實現產業化放大和大規模生產。

需要注意的是，與其他蛋白一樣，魚精蛋白被人體食用的過程實際上也是魚精蛋白在人體胃腸道中消化分解至分子量絕大部分小于1000Da的小肽(而非游離氨基酸)，再進入血液循環被人體吸收利用的過程。如果采用一套務實可靠的生產工藝(如本發明專利)能夠制備出分子量分布與魚精蛋白純品在人體胃腸道中消化得到的小肽類似的魚精蛋白肽(Protamine?hydrolysate)，則這樣的魚精蛋白肽應該能夠代替制備工藝復雜耗時的魚精蛋白純品，被人體吸收利用。同時，魚精蛋白的蛋白一級結構中精氨酸含量相對較多，如果采用一套務實可靠的生產工藝(如本發明專利)能夠制備出氨基酸組成與含量和魚精蛋白純品基本相同的魚精蛋白肽，則這樣的魚精蛋白肽也會具有強化肝功能，以及刺激下丘腦和垂體釋放促性腺激素的功能，繼而可以用作輔助治療男性不育癥的營養補充劑。

因此，為解決水產下腳料——魚白及其魚精蛋白(粗提物和純品)在食品領域的應用難題，很有必要發明設計一套簡單高效且能夠規模化放大的生產工藝，并用于制備風味良好、適宜食用的魚精蛋白肽，這無疑也有著重要的科學意義。

發明內容

本發明提供一種生產工藝簡便、生產成本低、產品含量高、分子量絕大部分(90％以上)分布在1000Da以下、風味良好適宜食用的魚精蛋白肽的規模化制備方法，實現海洋生物資源的高值化利用。

為解決上述技術問題，本發明的技術解決方案是：

一種魚精蛋白肽規模化制備方法，包括以下步驟：

(1)原料預處理

將水生生物成熟精巢組織投入反應釜中，加入精巢重量0.5～5倍的弱堿與鹽混合液，攪拌0.5～3小時，除掉精巢的脂肪和雜蛋白，以及清洗表面污垢等雜質，用水洗凈，其中弱堿溶液的質量體積濃度為1～6％，鹽溶液的質量體積濃度為1～10％；

(2)高溫硫酸水解精巢核蛋白