一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法与流程

1.本发明涉及南极磷虾资源高值化的方法，具体是指一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法。


背景技术：

2.南极磷虾生物资源量蕴藏丰富，南极磷虾具有丰富蛋白和必需氨基酸，具有很高的开发利用价值。现在的各国科学家都在加紧开发南极磷虾资源，在诸多南极磷虾产品中，被人们普通接受度认可度最高也是价值最高的是南极磷虾油，但对南极磷虾油提取后的剩余残渣——脱脂南极磷虾粉(defattedkrillpowder，dkp)的利用尚显不足，目前南极磷虾油生产企业多将提取油脂后的南极磷虾蛋白残渣副产物(dkp)当做低档蛋白源售卖给饲料生产企业，这极大降低了南极磷虾蛋白资源的可利用价值，也不利于南极磷虾产业的可持续发展。
3.生物活性肽在近几年成为研究的热门，通常，蛋白质裂解方式分为化学法和生物酶法，化学法又分为酸水解和碱水解。由于酶水解处理方式温和，且又有较高水解度，通过蛋白酶水解手段可以获得一系列具有抗菌、降血压、抗氧化、抗疲劳、耐缺氧、抗血糖、抗冻、提高免疫及促生长等生物活性多肽。研究表明，dkp中含有65％
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75％以上的优质蛋白质和9种必需氨基酸，符合fao/who必需氨基酸摄入规定，提示dkp可作为一种良好的海洋动物蛋白源，用于开发功能性生物活性肽。然而，目前在对南极磷虾油生产企业在提取制备南极磷虾油后的副产物——南极磷虾蛋白残渣副产物(dkp)的开发利用工作中，利用蛋白酶解技术开发利用dkp的研究不多见。这主要是由于脱脂南极磷虾粉中的蛋白质的结构可能在有机相萃取油脂过程中以及热风干燥的过程中发生严重的变性，酶切位点被折叠隐藏，这对后续采用酶工程技术获取生物活性肽的工作造成了较大的阻碍：变性的蛋白结构发生破坏，肽链卷曲、压缩，酶切位点因此被隐藏，从而不利于蛋白酶解，酶解效率极低。针对目前缺乏提取油脂后蛋白含量仍丰富的南极磷虾蛋白残渣副产物——脱脂南极磷虾粉(dkp)的有效利用方法，本发明提供了一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法。


技术实现要素：

4.本研究的目的在于提供一种能有效提高脱脂南极磷虾粉(dkp)的酶解效率，提高其蛋白水解度的方法，并且dkp的酶解产物中，蛋白回收率从不足60％提高到65％以上，从而实现充分开发南极磷虾粉提取南极磷虾油后，蛋白含量仍丰富的南极磷虾蛋白残渣副产物——脱脂南极磷虾粉(dkp)。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法，具体包括以下步骤：
6.步骤1，物理剪切：dkp粉——超微粉碎机粉碎——过筛——获得一定粒径的dkp
粉；
7.步骤2，naoh增溶：通过步骤1获得的一定粒径的dkp粉——加入一定浓度的naoh增溶——加入一定量4m的盐酸溶液调节溶液ph值至7.5
‑
8.0——按照正常酶解手段进行酶解。
8.优选地，步骤1中获得的一定粒径dkp粉的粒径为120μm。
9.本发明具有如下优点：本发明以dkp为酶解蛋白底物，仅通过增加物理剪切和naoh增溶的物料前处理方式，就可实现有效提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度；本发明可促使原本作为低价蛋白源的dkp作为高档优质海洋动物蛋白源来生产高值化的功能生物活性肽，一方面提高了dkp的利用率及高值化运用范围，另一方面使得通过本发明方法得到的南极磷虾蛋白肽混合物将来可开发为人类功能性保健食品原料或者特殊营养强化剂成为一种可能，满足人们对食品的营养和保健方面的要求。
具体实施方式
10.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
11.实施例1
12.一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法，具体包括以下步骤：
13.(1)物理剪切
14.dkp原料，经中药粉碎机粉碎，物料90％过120目筛，获得直径约为120μm粒径的dkp超微粉。
15.(2)naoh增溶
16.通过(1)获得的粒径为120μm的超微dkp粉——加入一定浓度的naoh溶液，震荡，使超微dkp粉浸没在naoh溶液中，溶液中naoh浓度达到0.1m——加入一定量4m的盐酸溶液调节溶液ph值至7.5
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8.0——按照正常酶解手段进行酶解(酶解条件：复合蛋白酶protamex，加酶量为8000u/g(超微dkp干基)，酶解温度为55℃；酶解时间为3h，酶解完成后，酶解体系升温至95℃，15min，灭酶活，6000rpm离心5min，上清液测氨基态氮及总氮含量，计算水解度和氮回收率。)
17.实施例2
18.一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法，具体包括以下步骤：
19.(1)物理剪切
20.dkp原料，经中药粉碎机粉碎，物料90％过120目筛，获得直径约为120μm粒径的dkp超微粉。
21.(2)naoh增溶
22.通过(1)获得的粒径为120μm的超微dkp粉——加入一定浓度的naoh溶液，震荡，使超微dkp粉浸没在naoh溶液中，溶液中naoh浓度达到0.1m——加入一定量4m的盐酸溶液调节溶液ph值至7.5
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8.0——按照正常酶解手段进行酶解(酶解条件：碱性蛋白酶alcalase2.4l，加酶量为5000u/g(超微dkp干基)，酶解温度为55℃；酶解时间为3h，酶解完成后，酶解体系升温至95℃，15min，灭酶活，6000rpm离心5min，上清液测氨基态氮及总氮含
量，计算水解度和氮回收率。)
23.表1预处理方式对protamex和alcalase2.4l酶解dkp的效率(水解度和蛋白回收率)的影响
[0024][0025]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。


技术特征：
1.一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤1，物理剪切：dkp粉——超微粉碎机粉碎——过筛——获得一定粒径的dkp粉；步骤2，naoh增溶：通过步骤1获得的一定粒径的dkp粉——加入一定浓度的naoh增溶——加入一定量4m的盐酸溶液调节溶液ph值至7.5
‑
8.0——按照正常酶解手段进行酶解。2.根据权利要求1所述的一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法，其特征在于：步骤1中获得的一定粒径dkp粉的粒径为120μm。

技术总结
本发明涉及一种提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度和蛋白回收率的方法，具体包括以下步骤：步骤1，物理剪切；步骤2，NaOH增溶；本发明具有如下优点：本发明以DKP为酶解蛋白底物，仅通过增加物理剪切和NaOH增溶的物料前处理方式，就可实现有效提高南极磷虾油提取后废弃蛋白残渣的水解度；本发明可促使原本作为低价蛋白源的DKP作为高档优质海洋动物蛋白源来生产高值化的功能生物活性肽，一方面提高了DKP的利用率及高值化运用范围，另一方面使得通过本发明方法得到的南极磷虾蛋白肽混合物将来可开发为人类功能性保健食品原料或者特殊营养强化剂成为一种可能，满足人们对食品的营养和保健方面的要求。的营养和保健方面的要求。


技术研发人员：黄艳青 房文红 鄢珊瑶 苗强 苗佳琳 白义化 姜利宁 关玲
受保护的技术使用者：威海市宇王集团有限公司
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/1/4