一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝制造技術

本發明專利技術提出一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝，實現從魚鱗中提取膠原蛋白成分，使魚鱗變廢為寶，實現資源的充分利用。包括如下步驟：預處理、脫鈣、中和去雜質、水洗、溶膠、固液分離過濾、水解、膠原蛋白過濾分離、大分子蛋白過濾分離、脫鹽、脫水、干燥等步驟制得膠原蛋白粉，本發明專利技術制得的膠原蛋白粉，其分子量小于5000道爾頓，易于被人體吸收。

Preparation process of fish scale collagen

The invention provides a preparation process of fish scale collagen, and realizes the extraction of collagen components from fish scales so as to make the fish scale waste into treasure and realize the full utilization of the resources. Includes the following steps: preprocessing, decalcification, and removing impurities, washing, filtering, sol, solid-liquid separation, filtration separation, hydrolysis of collagen protein filtration separation, desalting, dehydration, drying and other steps to prepare collagen powder prepared by the invention of collagen powder, its molecular weight is less than 5000 Dalton, easy to be absorbed by the body.

【技術實現步驟摘要】
一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝
本專利技術涉及一種膠原蛋白的生產方法，特別是一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝。
技術介紹
膠原蛋白廣泛應用于食品、化妝品、保健品行業，現有的膠原蛋白的制備原料主要來源于陸生動物的骨骼和皮。隨著物價的上漲，近年來為了追求動物能夠快速成長，動物飼料的化學添加劑越來越多，導致陸生動物的骨骼和皮蛋白肽含量大大降低，而且受到化學添加劑的污染嚴重，致使肽原蛋白的來源受到極大的影響。魚鱗，通常都將它刮下來當廢物扔掉。其實，魚鱗含有豐富的蛋白質、脂肪和多種維生素，還有鐵、鋅、鈣和多種人體必需的微量元素，以及膠質。近年來，海水魚加工業隨著我國海洋魚類產量的增長而得到了較快的發展，魚品加工也越來越廣泛。但是，許多海水魚加工過程僅局限于對魚體肌肉的利用，而對魚鱗等廢棄物的加工利用甚少。每年海水魚加工業的廢棄物總量達到200萬噸以上，其中魚鱗約占15%，即30萬噸。在淡水魚數量廢棄物魚鱗也有相當大部分的比例。若能合理利用，可有效減少環境污染，又可提高企業效益，因此加大對魚鱗含有物質的利用，具有非常重大的意義。
技術實現思路
本專利技術提出一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝，實現從魚鱗中提取膠原蛋白成分，使魚鱗變廢為寶，實現資源的充分利用。本專利技術的技術方案是這樣實現的:一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝，包括如下步驟:步驟1，預處理:將魚鱗放入水槽內，加入魚鱗重量20倍的水，浸泡2小時，使得魚鱗復水；步驟2，脫鈣:將復水后的魚鱗送入耐酸水槽中，加入魚鱗重量10倍的0.5%鹽酸浸泡4小時，使得魚鱗中的鈣轉化成鹽酸鈣溶解出來；步驟3，中和去雜質:在經過步驟2脫鈣后得到的浸泡有魚鱗的溶液中加入0.1%氫氧化鈉溶液中和至中性，使得鹽酸鈣形成氫氧化鈣沉淀出；步驟4，水洗:將步驟3中和去除雜質的魚鱗用清水清洗，將洗凈的魚鱗放入網眼周轉筐淋水；步驟5，溶膠:將步驟4洗凈的魚鱗放入反應釜，添加魚鱗重量10倍的脫鹽水，加熱蒸煮0.5小時，制得水溶性膠原蛋白溶液；步驟6，固液分離過濾:先將步驟5制得的水溶性膠原蛋白溶液冷卻到溫度為50°C及以下，然后用濾網對水溶性膠原蛋白溶液進行過濾，去除水溶性膠原蛋白溶液中的魚鱗；將去除魚鱗后的水溶性膠原蛋白溶液存儲于儲存罐內備用；步驟7，水解:將步驟6過濾后的水溶性膠原蛋白溶液加入反應釜內，添加適量蛋白酶進行水解，水解溫度控制在40-50°C，反應時間10小時，等到水解膠原蛋白溶液；蛋白酶添加量按水溶性膠原蛋白溶液與蛋白酶的重量比為2500:1 ;步驟8，膠原蛋白過濾分離:將步驟7制得的水解膠原蛋白溶液使用硅藻土過濾器過濾去除蛋白酶；步驟9，大分子蛋白過濾分離:將步驟8中去除蛋白酶的水解膠原蛋白溶液使用超濾器進一步過濾；使得分子量為5000道爾頓以上的大分子膠原蛋白和水解膠原蛋白溶液分離；步驟10，脫鹽:將步驟9濾除大分子膠原蛋白的水解膠原蛋白溶液送入離子交換樹脂塔，利用離子交換樹脂去除水解膠原蛋白溶液中的鹽離子；步驟11，脫水:將脫鹽后的水解膠原蛋白溶液經過濃縮器濃縮，使水解膠原蛋白溶液中膠原蛋白的含量達到20% ；步驟12，干燥:對經過步驟11濃縮后的水解膠原蛋白溶液采用噴霧干燥法干燥，制得成品的膠原蛋白粉。優選的，步驟9中，超濾器的超濾膜限制分子量為5000道爾頓，并且將該步驟中過濾分離得到的分子量超過5000道爾頓的大分子膠原蛋白再次按照步驟6水解。優選的，步驟I中浸泡溫度為30°C及以下。優選的，步驟2中浸泡溫 度為30°C及以下。優選的，步驟5中蒸煮溫度為120°C。優選的，步驟6中濾網為200目濾網。本專利技術與現有技術相比較，本專利技術具有如下優點:1、本專利技術采用魚鱗為原料，通過脫鈣、溶膠、固液分離過濾、水解、膠原蛋白過濾分離、大分子蛋白過濾分離、脫鹽、脫水、干燥等步驟，制得膠原蛋白粉，使得魚鱗變廢為寶，實現資源的充分利用，而且本專利技術制得的膠原蛋白粉，其分子量小于5000道爾頓，易于被人體吸收。2、本專利技術采用高溫蒸煮進行溶膠，蒸煮溫度控制在120°C，能夠使得魚鱗中的膠原蛋白快速、充分溶出，蒸煮溫度過低，膠原蛋白的溶出量小，蒸煮溫度過高則蛋白質容易分解。3、本專利技術采用生物酶解方法將大分子膠原蛋白水解成小分子蛋白，生物酶水解效率高，而且安全、無毒，使得制得的膠原蛋白能夠符合食品安全標準。對于分子量超過5000道爾頓的大分子膠原蛋白，經過過濾后重新水解，使得魚鱗中的膠原蛋白能夠充分利用并幾乎全部被分解為分子量小于5000道爾頓的小分子蛋白。【具體實施方式】下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝，包括如下步驟:步驟1，預處理:本專利技術中，選用經過風干的魚鱗干作為原料，因此需要先將魚鱗復水，因此，本專利技術先將魚鱗放入水槽內，加入魚鱗重量20倍的水，因浸泡2小時；浸泡溫度為30°C及以下，魚鱗自然吸收水。步驟2，脫鈣:本專利技術采用鹽酸脫鈣的方法去除魚鱗中的鈣成分，首先，將預處理后的魚鱗送入耐酸水槽中，然后加入魚鱗重量10倍的0.5%鹽酸浸泡,本專利技術利用鹽酸將魚鱗的中的鈣反應形成可溶于水的鹽酸鈣，從而將鈣以Ca2+形式溶出，我們通過實驗發現，當鹽酸的濃度小于0.1%時，膠原蛋白的溶出隨著鹽酸濃度的增加而增加，當鹽酸的濃度大于0.1%時，膠原蛋白的溶出隨著鹽酸濃度的增加而減少，當鹽酸溶度達到0.5%時，魚鱗中的膠原蛋白溶出量極少，而且脫鈣能力強，因此本專利技術選用0.5%的鹽酸作為脫鈣劑；用鹽酸脫鈣的浸泡時間不宜過長，如浸泡時間過長將導致大量的腐蝕性物質介入，不利于后期的加工生產，經過實驗，該步驟的浸泡時間以4小時為宜；浸泡溫度為30°C及以下。步驟3，中和去雜質:在經過步驟2脫鈣后得到的浸泡有魚鱗的溶液中加入0.1%氫氧化鈉溶液中和至中性，使得鹽酸鈣轉化成氫氧化鈣沉淀出；步驟4，水洗:將步驟3中中和去除雜質的魚鱗用清水清洗，將洗凈的魚鱗放入網眼周轉筐淋水，去除因步驟2和步驟3的化學反應產生的異味；步驟5，溶膠:將洗凈的魚鱗放入反應釜，添加魚鱗重量10倍的脫鹽水，加熱蒸煮0.5小時，得到水溶性膠原蛋白溶液；傳統工藝采用低溫熬煮的方法，雖然能夠減少蛋白的分解，但是由于熬煮時溫度不夠，魚鱗中的蛋白溶出速度慢，需要熬煮多次，且每次熬煮的時間較長，我們知道蛋白 質在長時間熬煮后會降解為氨基酸，氨基酸繼續長時間熬煮會繼續降解，過程中會產生一些代謝中間產物，而這些中間產物對人體沒有益處，人體內有酶可將這些中間產物轉化為次黃嘌呤，嘌呤無法被人體吸收，將通過腎臟隨尿液排出，當人體產生過多嘌呤超出腎臟排出的限度，嘌呤將堆積無法排出進而氧化后形成尿酸，造成痛風等疾病，而且由于熬煮時間過久，導致生產效率低，不適合工業應用。本專利技術采用高溫蒸煮，蒸煮溫度為120°C，蒸煮時間短，能夠使得魚鱗中的膠原蛋白快速、充分溶出，避免產生過多分解產生中間產物，蒸煮溫度過低，膠原蛋白的溶出量小，蒸煮溫度過高則蛋白容易分解。步驟6，固液分離過濾:先將步驟5制得的水溶性膠原蛋白溶液冷卻到溫度為50°C及以下，然后選用20-200目本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：步驟1，預處理：將魚鱗放入水槽內，加入魚鱗重量20倍的水，浸泡2小時，使得魚鱗復水；步驟2，脫鈣：將復水后的魚鱗送入耐酸水槽中，加入魚鱗重量10倍的0.5%鹽酸浸泡4小時，使得魚鱗中的鈣轉化成鹽酸鈣溶解出來；步驟3，中和去雜質：在經過步驟2脫鈣后得到的浸泡有魚鱗的溶液中加入0.1%氫氧化鈉溶液中和至中性，使得鹽酸鈣形成氫氧化鈣沉淀出來；步驟4，水洗：將步驟3中中和去除雜質的魚鱗用清水清洗，將洗凈的魚鱗放入網眼周轉筐淋水；步驟5，溶膠：將步驟4洗凈的魚鱗放入反應釜，添加魚鱗重量10倍的脫鹽水，加熱蒸煮0.5小時，制得水溶性膠原蛋白溶液；步驟6，固液分離過濾：先將步驟5制得的水溶性膠原蛋白溶液冷卻到溫度為50℃及以下，然后用濾網對水溶性膠原蛋白溶液進行過濾，去除水溶性膠原蛋白溶液中的魚鱗；將去除魚鱗后的水溶性膠原蛋白溶液存儲于儲存罐內備用；步驟7，水解：將步驟6過濾后的水溶性膠原蛋白溶液加入反應釜內，添加適量蛋白酶進行水解，水解溫度控制在40?50℃，反應時間10小時，等到水解膠原蛋白溶液；蛋白酶添加量按水溶性膠原蛋白溶液與蛋白酶的重量比為2500:1；步驟8，膠原蛋白過濾分離：將步驟7制得的水解膠原蛋白溶液使用硅藻土過濾器過濾去除蛋白酶；步驟9，大分子蛋白過濾分離：將步驟8中去除蛋白酶的水解膠原蛋白溶液使用超濾器進一步過濾；使得分子量為5000道爾頓以上的大分子膠原蛋白和水解膠原蛋白溶液分離；步驟10，脫鹽：將步驟9濾除大分子膠原蛋白的水解膠原蛋白溶液送入離子交換樹脂塔，利用離子交換樹脂去除水解膠原蛋白溶液中的鹽離子；步驟11，脫水：將脫鹽后的水解膠原蛋白溶液經過濃縮器濃縮，使水解膠 原蛋白溶液中膠原蛋白的含量達到20%；步驟12，干燥：對經過步驟11濃縮后的水解膠原蛋白溶液采用噴霧干燥法干燥，制得成品的膠原蛋白粉。...

【技術特征摘要】
1.一種魚鱗膠原蛋白的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟: 步驟I,預處理:將魚鱗放入水槽內，加入魚鱗重量20倍的水,浸泡2小時,使得魚鱗復水； 步驟2，脫鈣:將復水后的魚鱗送入耐酸水槽中，加入魚鱗重量10倍的0.5%鹽酸浸泡4小時，使得魚鱗中的鈣轉化成鹽酸鈣溶解出來； 步驟3，中和去雜質:在經過步驟2脫鈣后得到的浸泡有魚鱗的溶液中加入0.1%氫氧化鈉溶液中和至中性，使得鹽酸鈣形成氫氧化鈣沉淀出來； 步驟4，水洗:將步驟3中中和去除雜質的魚鱗用清水清洗，將洗凈的魚鱗放入網眼周轉筐淋水； 步驟5，溶膠:將步驟4洗凈的魚鱗放入反應釜，添加魚鱗重量10倍的脫鹽水，加熱蒸煮0.5小時，制得水溶性膠原蛋白溶液； 步驟6，固液分離過濾:先將步驟5制得的水溶性膠原蛋白溶液冷卻到溫度為50°C及以下，然后用濾網對水溶性膠原蛋白溶液進行過濾，去除水溶性膠原蛋白溶液中的魚鱗；將去除魚鱗后的水溶性13父原蛋白溶液存儲于儲存te內備用； 步驟7，水解:將步驟6過濾后的水溶性膠原蛋白溶液加入反應釜內，添加適量蛋白酶進行水解，水解溫度控制在40-50°C，反應時間10小時，等到水解膠原蛋白溶液；蛋白酶添加量按水溶性膠原蛋白溶液與蛋白酶的重量比為2500:1 ； 步驟8，膠原蛋白過濾分離:將步驟7制得的水解膠原蛋白溶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高德友，
申請(專利權)人：石獅海星食品有限公司，
類型：發明
國別省市：