一种海洋生物源胶原蛋白肽、其提取方法和应用与流程

1.本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种海洋生物源胶原蛋白肽、其提取方法和应用。


背景技术：

2.鳕鱼为冷水性近底层鱼类，常在接近0℃水温时聚集，生活于水深30400m的水域，有时也在水面活动。每百克鳕鱼肉含蛋白质20.4g、脂肪0.5g，是鱼类中蛋白质高、脂肪低的优质品种。鳕鱼鱼脂中含有球蛋白、白蛋白等，还含有儿童发育所必需的各种氨基酸，鳕鱼的肝脏大且含油量高(含油量20-40％)，除了富含普通鱼油所有的dha和epa外，还富含人体所必需的维生素a、d、e以及其他多种维生素，是提取鱼肝油的优质原料。鳕鱼还具有一定的保健功效，鱼肉可活血祛瘀；鱼鳔可补血止血；鱼骨可治疗脚气；鱼肝油可敛疮清热消炎，抑制结核杆菌，消灭传染性创伤中存在的细菌，其制成的药膏能迅速液化坏疽组织；鳕鱼胰腺含有大量的胰岛素，可以从1kg胰腺中提取12000iu胰岛素，有较好的降血糖作用。
3.现有的降压肽对调节机体免疫有辅助作用，有利于保持人体健康以及补充人体营养，但是降压肽生产原料的降压效果低，并且不具有降血压降压脂降血糖的功能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种海洋生物源胶原蛋白肽、其提取方法和应用，本发明中的海洋生物源胶原蛋白肽含量高，对ace的抑制活性高。
5.本发明提供一种海洋生物源胶原蛋白肽的提取方法，包括以下步骤：
6.a)对鳕鱼皮进行除杂和脱脂，得到预处理的鳕鱼皮；
7.b)将预处理的鳕鱼皮依次使用碱溶液和酸溶液进行处理，离心后取上清液，得到粗提胶原蛋白溶液；
8.c)将所述粗提胶原蛋白溶液加入nacl，离心后将得到的沉淀析出物进行透析和干燥，得到胶原蛋白；
9.d)将所述胶原蛋白与复合酶在水中混合，在30～50℃、ph为7～7.5的条件下酶解1～4小时，得到海洋生物源胶原蛋白肽；
10.所述复合酶为菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶的混合物；
11.所述复合酶与胶原蛋白的质量比为(1～5)：100。
12.优选的，所述步骤a)中的除杂为采用0.1～0.5mol/l的氢氧化钠溶液浸泡鳕鱼皮12～24小时，去除色素和杂蛋白；
13.采用超声30～60min去除鱼皮内部的杂质。
14.优选的，所述步骤a)中的脱脂为采用10～20％的丁醇浸泡鳕鱼皮5～15h进行脱脂处理。
15.优选的，所述步骤b)具体为使用0.1～0.5mol/l的氢氧化钠溶液浸泡预处理的鳕
鱼皮0.5～2小时，水洗后加入3～6倍体积的0.5～2％柠檬酸浸泡0.5～2小时，然后清洗至中性，经3000～5000r/min离心10～50min，取上清液，得到粗提胶原蛋白溶液。
16.优选的，所述步骤c)中离心的速率为3000～5000r/min，离心的时间为10～50min，离心的温度为15～35℃。
17.优选的，所述步骤c)中的透析具体为，使用浓度为0.05～0.2mol/l的冰醋酸溶液透析1天，在使用蒸馏水透析2天。
18.本发明提供如上文所述的提取方法得到的海洋生物源胶原蛋白肽。
19.本发明提供如上文所述的海洋生物源胶原蛋白肽在制备抑制血管紧张素转化酶活性产品中的应用。
20.优选的，所述抑制血管紧张素转化酶活性产品包括以下质量分数的组分：
21.上文所述的海洋生物源胶原蛋白肽10～20％；蛋白肽5～20％；小麦肽5～20％；膳食纤维10～20％；分离蛋白40～60％。
22.优选的，所述蛋白肽以蛋清为原料制成；膳食纤维以魔芋、山楂、樱桃、维生素和矿物质为原料制成；分离蛋白以大豆为原料制成。
23.本发明提供了一种海洋生物源胶原蛋白肽的提取方法，包括以下步骤：a)对鳕鱼皮进行除杂和脱脂，得到预处理的鳕鱼皮；b)将预处理的鳕鱼皮依次使用碱溶液和酸溶液进行处理，离心后取上清液，得到粗提胶原蛋白溶液；c)将所述粗提胶原蛋白溶液加入nacl，离心后将得到的沉淀析出物进行透析和干燥，得到胶原蛋白；d)将所述胶原蛋白与复合酶在水中混合，在30～50℃、ph为7的条件下酶解1～4小时，得到海洋生物源胶原蛋白肽；所述复合酶为菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶的混合物；所述复合酶与胶原蛋白的质量比为(1～5)：100。
24.1、本发明采用鳕鱼皮作为原材料制作胶原蛋白肽，鳕鱼为冷水性近底层鱼类，鱼皮中含有丰富的蛋白质，较鱼体的其他部分蛋白含量更高，并且脂肪低，充分利用鳕鱼皮，避免浪费。
25.2、本发明利用酶工程技术制备胶原蛋白肽，并且得到的胶原蛋白肽含量最高，血管紧张素转化酶(ace)的抑制活性高。
26.3、本发明的降压产品由15％的胶原蛋白肽、10％的蛋白肽、10％的小麦肽、15％的膳食纤维和50％的分离蛋白为原料按照百分比制成，在增加食用者的营养的同时，促进体能消化，有利于预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病，以便于降低血压和血脂，同时可以阻碍血管紧张素酶的作用，具有降血压作用，促进消化，降低血脂和血糖，有利于人体吸收营养，有利于保持食用者的身体健康。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1为本发明中海洋生物源胶原蛋白肽的提取工艺流程图。
具体实施方式
29.本发明提供了一种海洋生物源胶原蛋白肽的提取方法，包括以下步骤：
30.a)对鳕鱼皮进行除杂和脱脂，得到预处理的鳕鱼皮；
31.b)将预处理的鳕鱼皮依次使用碱溶液和酸溶液进行处理，离心后取上清液，得到粗提胶原蛋白溶液；
32.c)将所述粗提胶原蛋白溶液加入nacl，离心后将得到的沉淀析出物进行透析和干燥，得到胶原蛋白；
33.d)将所述胶原蛋白与复合酶在水中混合，在30～50℃、ph为7的条件下酶解1～4小时，得到海洋生物源胶原蛋白肽；
34.所述复合酶为菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶的混合物；
35.所述复合酶与胶原蛋白的质量比为(1～5)：100。
36.本发明首先对鳕鱼皮进行预处理，具体为先将鳕鱼皮清洗干净并绞碎，再去除鱼皮中的色素、杂蛋白、脂质和鱼皮内部的杂质。
37.本发明优选采用氢氧化钠溶液浸泡鳕鱼皮，以去除色素和杂蛋白，采用丁醇浸泡鳕鱼皮进行脱脂处理，采用超声处理去除鱼皮内部的杂质。
38.优选的，所述氢氧化钠溶液的浓度优选为0.1～0.5mol/l，更优选为0.2～0.4mol/l，最优选为0.2～0.3mol/l；所述浸泡的时间优选为12～24小时，更优选为15～18小时；
39.优选的，所述丁醇的浓度优选为10～20％，更优选为15％；所述脱脂处理的浸泡时间优选为5～15小时，更优选为10小时。
40.优选的，所述超声处理的时间为30～60min，更优选为40～50min。
41.完成鳕鱼皮的预处理后，本发明提取预处理后的鳕鱼皮中的胶原蛋白。本发明优选将预处理后的鳕鱼皮先加入氢氧化钠溶液中浸泡，清水冲洗后在使用柠檬酸浸泡，清洗至中性，离心去除沉淀不溶物，提取上清液为粗胶蛋白。
42.在本发明中，所述氢氧化钠溶液的浓度优选为0.1～0.5mol/l，更优选为0.2～0.4mol/l，最优选为0.2～0.3mol/l；所述浸泡的时间优选为0.5～2小时，更优选为1～1.5小时。
43.在本发明中，所述柠檬酸的浓度优选为0.5～2％，更优选为1～1.5％；所述柠檬酸的浸泡时间优选为0.5～2小时，更优选为1～1.5小时。所述柠檬酸溶液的体积为所述鳕鱼皮体积的3～6倍，更优选为4～5倍。
44.然后，本技术将粗胶蛋白溶液进行分离纯化，具体为，在粗提胶原蛋白溶液中加入氯化钠，有白色絮状沉淀析出，经离心后弃去上清液，沉淀进行透析，得到纯化的胶原蛋白溶液，再经过冷冻干燥得到鳕鱼皮干粉。
45.在本发明中，所述氯化钠的加入量没有特殊的限制，加入至白色絮状沉淀不再析出即可。在本发明中，所述离心的速率优选为3000～5000r/min，更优选为4000～4500r/min，所述离心的时间优选为10～50min，更优选为20～40min，最优选为30min；所述离心的温度优选为15～35℃，更优选为20～30℃。
46.在本发明中，所述透析为先使用冰醋酸溶液透析1天，然后再使用蒸馏水透析2天。所述冰醋酸溶液的浓度优选为0.05～0.2mol/l，更优选为0.1～0.15mol/l。
47.最后使用复合酶对所述纯化后的胶原蛋白进行酶解。
48.在本发明中，所述复合酶为菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶的混合物。
49.所述复合酶与胶原蛋白的质量比优选为(1～5)：100，更优选为(2～4)：100，最优选为3:100。
50.所述酶解的温度优选为30～50℃，更优选为40℃；所述酶解的时间优选为1～4小时，更优选为2～3小时；所述酶解的ph值优选为7～7.5.
51.本发明优选在酶解之后对酶解产物进行离心，取上清液冷冻干燥，得到海洋生物源胶原蛋白肽。
52.在本发明中，所述离心的速率优选为3000～5000r/min，更优选为4000～4500r/min，所述离心的时间优选为10～20min，更优选为15min；所述离心的温度优选为1～5℃，更优选为2～4℃。
53.本发明还提供了一种如上文所述的提取方法得到的海洋生物源胶原蛋白肽。
54.本发明还提供了一种上文所述的洋生物源胶原蛋白肽在制备抑制血管紧张素转化酶(ace)活性产品中的应用。
55.在本发明中，所述抑制血管紧张素转化酶活性产品包括以下质量分数的组分：
56.上文所述的海洋生物源胶原蛋白肽10～20％；蛋白肽5～20％；小麦肽5～20％；膳食纤维10～20％；分离蛋白40～60％；
57.优选的，包括以下质量分数的组分：
58.上文所述的海洋生物源胶原蛋白肽15％；蛋白肽10％；小麦肽10％；膳食纤维15％；分离蛋白50％.
59.优选的，所述蛋白肽以蛋清为原料制成；小麦肽以小麦为原料提取，膳食纤维以魔芋、山楂、樱桃、维生素和矿物质为原料制成；分离蛋白以大豆为原料制成。
60.本发明提供了一种海洋生物源胶原蛋白肽的提取方法，包括以下步骤：a)对鳕鱼皮进行除杂和脱脂，得到预处理的鳕鱼皮；b)将预处理的鳕鱼皮依次使用碱溶液和酸溶液进行处理，离心后取上清液，得到粗提胶原蛋白溶液；c)将所述粗提胶原蛋白溶液加入nacl，离心后将得到的沉淀析出物进行透析和干燥，得到胶原蛋白；d)将所述胶原蛋白与复合酶在水中混合，在30～50℃、ph为7的条件下酶解1～4小时，得到海洋生物源胶原蛋白肽；所述复合酶为菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶的混合物；所述复合酶与胶原蛋白的质量比为(1～5)：100。
61.1、本发明采用鳕鱼皮作为原材料制作胶原蛋白肽，鳕鱼为冷水性近底层鱼类，鱼皮中含有丰富的蛋白质，较鱼体的其他部分蛋白含量更高，并且脂肪低，充分利用鳕鱼皮，避免浪费。
62.2、本发明利用酶工程技术制备胶原蛋白肽，并且得到的胶原蛋白肽含量最高，血管紧张素转化酶(ace)的抑制活性高。
63.3、本发明的降压产品由15％的胶原蛋白肽、10％的蛋白肽、10％的小麦肽、15％的膳食纤维和50％的分离蛋白为原料按照百分比制成，在增加食用者的营养的同时，促进体能消化，有利于预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病，以便于降低血压和血脂，同时可以阻碍血管紧张素酶的作用，具有降血压作用，促进消化，降低血脂和血糖，有利于人体
吸收营养，有利于保持食用者的身体健康。
64.为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种海洋生物源胶原蛋白肽、其提取方法和应用进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
65.实施例1
66.sp1：鳕鱼皮的预处理是先将鳕鱼皮清洗干净并绞碎，再去除鱼皮中的色素、杂蛋白、脂质和鱼皮内部的杂质，采用0.2m/l的氢氧化钠浸泡18h去除色素和杂蛋白，采用15％丁醇浸泡10h对脂质进行脱脂处理，对鱼皮内部的杂质采用超声30min-60min除去；
67.sp2：提取鳕鱼皮中的胶原蛋白是将经过预处理的鳕鱼皮加入0.2m/l的氢氧化钠浸泡1h，再用水清洗，加入5倍体积的1％柠檬酸浸泡1h，清洗至中性，经过4000r/m离心30min，弃去沉淀不溶物，提取上清液为粗胶制品；
68.sp3：鳕鱼皮胶原蛋白的分离纯化是在粗提胶原蛋白溶液中加入naci会以白色絮状沉淀析出，经过4000r/m低温离心30min，弃去上清液，用0.1mol/l冰醋酸溶液透析1天，再用蒸馏水透析2天得到的是纯度较高的胶原蛋白的溶液，最后通过冷冻干燥形成鳕鱼皮干粉；
69.sp4：胶原蛋白肽是选用复合蛋白酶，将鳕鱼皮干粉和酶解液按照1:6的料液进行配比，控制酶解温度为40℃，酶解时间2h，酶与底物质量比3％，ph为7，酶解之后按照4000r/min的离心速度，在4℃的温度下离心15min，再去上清液冷冻干燥形成胶原蛋白肽。
70.sp5：准备原材料，并且将胶原蛋白肽、蛋白肽、小麦肽、膳食纤维和分离蛋白粉末统一筛分；
71.sp6：按照15％的胶原蛋白肽、10％的蛋白肽、10％的小麦肽、15％的膳食纤维和50％的分离蛋白的百分比进行配比；
72.sp3：将配比后的胶原蛋白肽、蛋白肽、小麦肽、膳食纤维和分离蛋白粉依次加入到搅拌釜中进行搅拌1h，得到混合降压肽。
73.ace抑制率的检测
74.ace抑制率的检测是鳕鱼皮酶解液冻干粉分别溶于适量蒸馏水中，通过0.5mol/lnaoh溶液调节溶液至ph＝7，将ace和hhl分别溶解在ph＝8.3、0.1mol/l的硼酸钠缓冲溶液，然后37℃下保温3分钟后，再加入10ulace溶液，混匀后在37℃下保温30分钟，再加入150ul的1.0mol/l的盐酸溶液以终止反应，然后再加入1.7ml醋酸乙酯，经振荡混匀后，静置5分钟，用移液管吸取1.oml的醋酸乙酯层，置于120℃烘箱烘干，加入1.0ml蒸馏水，混匀后在228nm处测定吸光度。
75.结果为ace抑制率为65.28％。
76.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。