一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法技術

本發明專利技術涉及膠原蛋白肽制備技術領域，尤其涉及一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟：以鱘魚魚腸為原料，依次采用復合中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和糜蛋白酶進行酶解，獲得膠原蛋白肽；所述復合中性蛋白酶包括菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶。采用本發明專利技術的方法對鱘魚魚腸進行酶解，能夠實現較好的酶解效果，獲得較高的水解度，同時還能有效脫除黑色素并降低苦味，提高膠原蛋白肽的感官品質。官品質。官品質。

【技術實現步驟摘要】
一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法


[0001]本專利技術涉及膠原蛋白肽制備
，尤其涉及一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法。

技術介紹

[0002]鱘魚(Sturgeon)古稱鱏魚，起源于二億三千萬年前的早三疊紀，素有“鱘龍”之稱，是地球上最古老、最原始的軟骨魚種。亦是淡水魚類中個體最大、壽命最長的魚，與恐龍共稱為“活化石”。因其具有極高的經濟價值，鱘魚已成為世界著名的高端養殖魚類。目前，中國是世界上鱘魚品種最多、分布最廣、資源最為豐富、養殖產量最大的國家。鱘魚渾身是寶，但目前鱘魚加工產品除魚子醬、生鮮或冷凍鱘魚肉產品、鱘魚魚骨湯等產品外，關于鱘魚內臟的利用率一直為零，其中內臟中魚腸占比最多，將其丟棄，會造成極大的資源浪費和環境污染。研究分析發現，濕基鱘魚魚腸除水分(77.56％)外，富含蛋白質(17.60％)、脂肪(3.82％)及少量糖類(0.29％)，且含有多種必需氨基酸，是一種極度適合開發膠原蛋白肽產品的原料。
[0003]關于膠原蛋白肽的制備方法主要包括化學方法和酶法等。其中，酶法與酸法和堿法相比，因具有污染少、水解效率高、條件溫和、易于控制水解進程等優點而被廣泛推廣。但目前尚未有以鱘魚魚腸為原料，酶法制備膠原蛋白肽的相關報道。在酶法制備膠原蛋白肽的過程中，蛋白酶的種類直接影響膠原蛋白肽的得率。由于不同原料中的蛋白質在氨基酸組成、空間結構等方面所存在的較大差異，以及不同蛋白酶酶切位點的特異性，酶解方法在不同原料之間無法通用，用于由其他原料制備膠原蛋白肽的酶解方法，并不適用于鱘魚魚腸膠原蛋白肽的制備。并且，與其它膠原蛋白肽原料相比，鱘魚魚腸組織外層富含黑色素，若無法在酶解過程中有效脫除，則會極大地影響鱘魚魚腸膠原蛋白肽的品質。因此，構建一種高品質鱘魚魚腸膠原蛋白肽的制備方法具有重要意義。

技術實現思路

[0004]為了解決現有技術中缺乏酶解制備鱘魚魚腸膠原蛋白肽的方法的技術問題，本專利技術提供了一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法。采用本專利技術的方法對鱘魚魚腸進行酶解，能夠實現較高的水解度，同時還能有效脫除黑色素并降低苦味，提高膠原蛋白肽的感官品質。
[0005]本專利技術的具體技術方案為：一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法，包括以下步驟：以鱘魚魚腸為原料，依次采用復合中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和糜蛋白酶進行酶解，獲得膠原蛋白肽；所述復合中性蛋白酶包括菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶。
[0006]在酶解法制備膠原膠原蛋白肽的過程中，蛋白酶的性質和底物(蛋白質原料)的特性均會影響蛋白水解度，只有當兩者相匹配時，才能獲得理想的水解度。不同蛋白酶的酶切位點不同，底物蛋白質的空間結構、氨基酸組成和序列等特性均會影響蛋白酶對該蛋白質
的酶切效果。由于影響蛋白水解度的因素錯綜復雜，對于不同的蛋白質原料，采用怎樣的蛋白酶組合以及酶解順序能夠獲得較高的水解度，目前尚未發現和總結歸納出系統性的規律，這為酶解過程的設計帶來了極大的難度和挑戰。
[0007]本專利技術團隊在對鱘魚魚腸中的蛋白質結構、氨基酸組成和序列進行研究后，基于理論分析和大量試驗，發現采用三步酶解的方式，第一次酶解采用菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶進行，第二、三次酶解時分別采用木瓜蛋白酶和糜蛋白酶，能夠獲得較好的酶解效果，實現較高的蛋白水解度。菠蘿蛋白酶優先水解堿性氨基酸(如鱘魚魚腸中含量相對較高的精氨酸)和芳香族氨基酸(如鱘魚魚腸中存在的酪氨酸、苯丙氨酸)的羧基側上的肽鏈，能夠酶解鱘魚魚腸中的纖維蛋白，但對纖維蛋白原作用微弱，而中性蛋白酶屬于一種內切酶，沒有明顯的選擇性，能夠酶解大部分肽鍵，風味蛋白酶兼具內切酶和外切酶的活性，因此，選用菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶復合進行第一次酶解，能夠構成較好的功能互補，并且，可能能夠在較大程度上破壞鱘魚魚腸中蛋白質的空間結構，使其暴露出更多的酶切位點，有利于后續兩步酶解。鱘魚魚腸中含量最高的氨基酸是甘氨酸(含量約為2.55g/100g)，在第二步酶解時選用木瓜蛋白酶，能夠作用于蛋白質中甘氨酸、L
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精氨酸、L
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賴氨酸和瓜氨酸殘基羧基參與形成的肽鍵，能夠與第一步酶解形成互補，在進一步提高水解度的同時，能夠為第三次酶解暴露出更多的酶切位點；在第三步酶解時，糜蛋白酶主要作用于肽鏈中的芳香族氨基酸殘基的羧基一側，能夠進一步提高酶解深度。
[0008]除了能上述提高蛋白酶解度的作用以外，采用本專利技術中的復合蛋白酶進行第一次酶解，還有利于提高黑色素脫除效果，并降低苦味，原因在于：在鱘魚魚腸中，黑色素往往與蛋白質等成分相互結合，因此，通過在第一次酶解時采用菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶的組合，使蛋白質獲得較大程度的酶解，有利于釋放黑色素，從而提高黑色素的脫除效果。菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶以及風味蛋白酶的內切酶活性會將蛋白質酶解成一些含疏水氨基酸的苦肽，風味蛋白酶利用其外切酶活性，能夠將苦肽酶解成氨基酸，從而避免膠原蛋白肽中存在苦味。
[0009]作為優選，在依次采用復合中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和糜蛋白酶進行酶解之前，先將鱘魚魚腸切成1
?
2cm的圓柱形小段，而后不清洗圓柱形小段，直接進行酶解。
[0010]在對動物腸類副產品進行加工時，往往會在加工前進行開腸和清洗內容物。而本專利技術關注到，鱘魚魚腸內容物中可能存在促進黑色素脫除的蛋白酶類物質，并且，圓柱形的結構有利于在黑色素脫除過程中增加物理摩擦碰撞，促進黑色素的脫除。因此，本專利技術在切成圓柱形小段后不進行開腸和清洗內容物(而是在第一次酶解后再進行清洗)，有利于提高黑色素脫除效果。
[0011]作為優選，所述復合蛋白酶中，菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶的質量比為2：0.5
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1.5：0.5
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1.5。
[0012]作為優選，所述酶解的具體過程包括以下步驟：(1)將鱘魚魚腸放入含有復合中性蛋白酶的水溶液中，進行第一次酶解，取出后洗凈，獲得第一次酶解產物；(2)將第一次酶解產物與水混合并勻漿制成漿液后，向其中加入木瓜蛋白酶，進行第二次酶解，獲得第二次酶解液；(3)向第二次酶解液中加入糜蛋白酶，進行第三次酶解后，滅酶，分離產物，獲得膠
原蛋白肽。
[0013]在第一次酶解時采用復合中性蛋白酶，能夠使三步酶解獲得較好的酶解效果，并且能夠釋放出大部分黑色素。在第一次酶解后，鱘魚魚腸仍保留有較完整的結構，此時便于清洗，并且能夠較為徹底地去除鱘魚魚腸中的黑色素，同時還能洗去黃色的復合中性蛋白酶，在后續兩次酶解中使用的木瓜蛋白酶和糜蛋白酶均為白色，殘留在膠原蛋白肽中不會影響其色澤。因此，采用本專利技術中鱘魚魚腸的酶解方法，不僅能夠實現較好的酶解效果和黑色素脫除效果，還能防止最終獲得的膠原蛋白肽產品及其水溶液色澤偏黃而影響消費者的使用感受。
[0014]作為優選，步驟(1)中，所述含有復合中性蛋白酶的水溶液中還含有抗氧化劑。
[0015]通過在第一次酶解時加入抗氧化劑，能夠防止表皮氧化變黃，從而確保膠原蛋白肽本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種利用鱘魚深色魚腸制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于，包括以下步驟：以鱘魚魚腸為原料，依次采用復合中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和糜蛋白酶進行酶解，獲得膠原蛋白肽；所述復合中性蛋白酶包括菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在依次采用復合中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和糜蛋白酶進行酶解之前，先將鱘魚魚腸切成1
?
2cm的圓柱形小段，而后不清洗圓柱形小段，直接進行酶解。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述復合蛋白酶中，菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶和風味蛋白酶的質量比為2：0.5
?
1.5：0.5
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1.5。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶解的具體過程包括以下步驟：（1）將鱘魚魚腸放入含有復合中性蛋白酶的水溶液中，進行第一次酶解，取出后洗凈，獲得第一次酶解產物；（2）將第一次酶解產物與水混合并勻漿制成漿液后，向其中加入木瓜蛋白酶，進行第二次酶解，獲得第二次酶解液；（3）向第二次酶解液中加入糜蛋白酶，進行第三次酶解后，滅酶，分離產物，獲得膠原蛋白肽。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述含有復合中性蛋白酶的水溶液中還含有抗氧化劑。6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟（1）~（3）中，所述第一次酶解、第二次酶解和第三次酶解均在密封容器中進行，并持續攪拌。7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述含有復合中性蛋白酶的水溶液中，復...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪金林，鄭耀文，白帆，趙元暉，許式見，徐鵬，謝麗芳，夏永濤，王斌，
申請(專利權)人：杭州千島湖鱘龍科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：