CN101744090B - 一种甲鱼小分子多肽的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲鱼小分子多肽的制造方法，属于营养保健品生产技术领域。方法包括：鲜活甲鱼原料预处理；胰酶酶解-煮沸保温-复合酶酶解处理；高速分离去油脂；活性炭脱色、脱腥；真空浓缩；酒精沉淀、去杂处理；超高温灭菌与喷雾干燥等步骤。该方法工艺先进、安全卫生、优质高效，产品甲鱼多肽得率达到8-9％，其中分子量在5000道尔顿以下的小分子多肽占95％以上，蛋白质含量≥90％、纯白、粉状，符合微生物卫生指标，且易被人体肠道与皮肤所吸收利用。本方法可在营养保健品与美容护肤品生产企业推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及营养保健品的生产技术领域，具体涉及利用鲜活甲鱼生产甲鱼小分子多肽的制造方法。
背景技术
甲鱼，又称鳖、团鱼，是一种珍贵的水生经济动物，肉质鲜嫩味美，营养丰富，每千克肉中含蛋白质165g，脂肪10g，碳水化合物16g，灰分9g，钙1070mg，磷1350mg，铁14mg，硫胺素6.2mg，核黄素3.7mg，尼克酸37mg，具有强身健体、延年益寿之功效。此外，甲鱼还含有丰富的Mg，Fe，Ca，Zn，Mn，Se元素，具有补血、强骨、益智、抗疲劳、抗氧化的作用。由于甲鱼具有很高的营养及药用价值，自古以来就是我国的传统食疗滋补佳品，日本及东南亚一带也把它视为补体强身的珍品，是开发高级保健食品的良好原料。甲鱼多肽是以鲜活甲鱼为原料，采用生物技术，经特异酶解、提纯、分离、精制而成的一种高蛋白营养保健或人体护肤产品。以甲鱼为原料水解生产的甲鱼多肽，其分子量一般均广谱分布在100-20000道尔顿范围之内，但其中分子量在5000道尔顿以下的小分子多肽，则更具易被人体肠道消化吸收或被皮肤所直接吸收，其中被肠道消化吸收的小分子多肽除了保留很高的营养价值及药用价值外，还具有较强的抑制血管紧张素转换酶(ACE)活性以达到降低血压或阻止血压上升，其抗氧化活性能延缓衰老、提高免疫等能力；而被皮肤直接吸收的小分子多肽除提供丰富营养外，更对皮肤有明显的护肤防皱、保滋润的功能；此外，5000道尔顿以下的小分子多肽在进一步被加工成营养保健品或护肤产品时，还可避免产生沉淀、乳化不良、澄清度降低等问题。
近年来，虽有采用酶法制取甲鱼多肽的有关报道，如段旭昌等(西北农林科技大学)甲鱼的酶解液化及保健冲剂研究，西北农林科技大学学报2003年4月(第31卷第2期)；徐怀德等(西北农林科技大学)甲鱼酶解液化技术研究，西北农林科技大学学报2003年10月(第31卷第5期)；李志成等甲鱼浸汁及甲鱼酶解液发酵技术研究，中国食品学报2004年6月(第4卷第2期)；乐坚等(江西省萍乡高等专科学校)酶法水解甲鱼蛋白的研究，食品工业科技1997年06期。由于上述的工艺都只单纯应用酶法或发酵法的水解方法，其工艺简单造成酶解不彻底，产品得率低；同时，上述方法对产品在生产过程中未作小分子多肽的分离、提纯处理；此外，所采用的真空干燥等工艺进行后期加工，具有耗时长，效率低，成本高，色泽差等缺陷。因此，对于采用鲜活甲鱼生产小分子多肽的制造方法尚未见有系统的报道。
发明内容
本发明目的是，针对已有甲鱼多肽生产技术中所存在的工艺简单、产品得率低、耗时长、效率低及产品色泽差、大小分子量多肽混杂等缺陷，提出一种工艺先进、配套，产品蛋白质含量≥90％、纯白、粉状，得率高达8-9％，其中多肽分子量在5000道尔顿以下占95％以上的甲鱼小分子多肽的制造方法。
本发明目的通过以下技术方案得以实现：
本发明所述的甲鱼小分子多肽是指其分子量在5000道尔顿以下的甲鱼多肽。
一种甲鱼小分子多肽的制造方法，该方法按以下步骤进行：
(1)原料预处理：选用鲜活甲鱼为原料经宰杀、去膜、去内脏、切碎、超低温粉碎后投入反应釜内，并按鲜活甲鱼原料重量(以下各步骤的原料重量均是指鲜活甲鱼的重量)与水重量1∶1的比例加入水；加热至80℃保温半小时后降温至60℃，备用：
(2)胰酶酶解-煮沸保温-复合酶酶解处理：按原料重量的0.05-0.1％加入胰酶，在温度55-60℃、PH值6.5-7.0下酶解1-4小时；加热至煮沸后，在90-95℃下保温10小时；降温至60℃后，按原料重量的0.05-0.1％加入复合蛋白酶，在温度55-60℃、PH值6.5-7.0下酶解1-4小时；结束后放出酶解液，先用100目筛子粗滤得粗滤液，弃渣；再将粗滤液放入反应釜内，按原料重量的4-8％加入160目的珍珠岩粉，搅拌、加热至80℃半小时后放出，用框板压滤机过滤得滤液；
(3)高速分离去油脂：将滤液用10000转/分的高速蝶片式分离机分离、去净上层游离油脂后得清液1；
(4)活性炭脱色、脱腥：将清液1放入脱色锅内，按原料重量的1-3％加入活性炭，搅拌下加热至85-90℃进行脱色、脱腥处理30分钟后，趁热放出并用框板压滤机过滤，得澄清的脱色液；
(5)真空浓缩：将脱色液放入真空浓缩机内，在60℃下减压浓缩至多肽浓度为30-40％的浓缩液；
(6)酒精沉淀、去杂处理：将浓缩液送入反应釜内搅拌冷却至50℃以下时，按该液重量的10％加入95％的食用酒精后搅拌10分钟，再静止2-4小时后用板框过滤器过滤，去除5000道尔顿以上的大分子多肽及杂质沉淀物，得清液2；
(7)超高温灭菌与喷雾干燥：将清液2采用瞬间超高温灭菌机在灭菌温度为135-140℃，出口料液温度为75-80℃下进行灭菌；将灭菌液送入无菌贮罐贮藏，然后逐步送入高速瞬间喷雾干燥机内，在进口温度为200-220℃，出口温度为80-100℃下进行喷干，得白色粉状甲鱼小分子多肽成品。
所述的复合酶由1392型中性蛋白酶与胰酶按重量2∶1比例混合而成。
本发明的有益效果：
一是采用胰酶酶解——煮沸保温——复合酶酶解的多重水解方法：首先用单一胰酶酶解甲鱼原料的表层胶原蛋白，再煮沸保温把原料内部的肉质层蛋白纤维充分熟化膨松，最后用复合酶充分酶解内部的肉质蛋白纤维及胶原蛋白，从而使甲鱼蛋白得到充分的水解，由常规方法甲鱼多肽(包含有5000道尔顿以上的大分子多肽)得率的6.5％，提高到本发明方法甲鱼小分子多肽得率的8-9％，既显著提高了多肽的得率，又提高了多肽的质量(见实施例3、4)。
二是采用高速分离机分离去除酶解中的大量油脂：使得活性炭脱色脱腥效果提高，过滤速度加快，从而使活性炭用量减少，并提高了多肽的得率。
三是采用酒精沉淀法去除了大分子多肽与杂质：由于酶解后所得水解多肽液的分子量一般均广谱分布在100-20000道尔顿范围之内，对5000道尔顿以上的大分子多肽采用在95％的食用酒精含量达10％的溶液中沉淀、去除的方法，既安全卫生，又方便快捷，并不影响产品的内在质量。
四是采用超高温瞬间灭菌机灭菌：多肽液通常在100℃煮沸条件下是不能杀灭芽孢杆菌的，采用超高温瞬间灭菌机在135℃高温5-10秒时间内既可杀灭芽孢杆菌又不会影响产品质量，并缩短了灭菌时间，提高了灭菌效率。
五是采用了高速瞬间喷干技术进行干燥：改变了传统的低温干燥带来效率低、投资大、成本高的缺点，提高了产品质量，确保了产品微生物指标达标(免去传统的产成品辐照杀菌带来的污染)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但以下描述不对本发明的保护范围构成任何意义上的限定。
胰酶： 4000u/g，四川曲江生化厂生产；
中性蛋白酶： 1392型，无锡酶制剂厂生产；
活性炭：303型，衢州云江活性炭厂生产；
珍珠岩粉：160目，信阳汇通实业公司生产；
高速蝶片式分离机：DHZ400型，沈阳轻工机械厂生产；
脱色锅：1000L型不锈钢反应釜，上虞联丰压力容器厂生产；
真空浓缩机：蒸发量300kg/h，温州利宏轻工机械制造有限公司生产；
板框过滤器：WPG-2型，温州龙湾兴奥管钢过滤设备厂生产；
瞬间超高温灭菌机：1000kg/h，温州利宏轻工机械制造有限公司生产；
高速瞬间喷雾干燥机：QZ50型，无锡林大喷干机厂生产；
手持糖量计：WYT-4型，泉州中友光学仪器有限公司；
超低温粉碎机：DFZ型江阴市金科粉碎机械有限公司；
实施例1：(甲鱼小分子多肽制备1)
按以下步骤进行：
(1)原料预处理：选用鲜活甲鱼原料400kg经宰杀、去膜、去内脏、切碎、投入超低温粉碎机降温至-170℃粉碎后，再投入反应釜内，并按鲜活甲鱼原料重量(以下各步骤的原料重量均是指鲜活甲鱼的重量)与水重量1∶1的比例加水400kg；加热至80℃保温半小时后降温至60℃，备用；
(2)胰酶酶解-煮沸保温-复合酶解处理：按原料重量的0.05％加入胰酶200g，在温度55-60℃、用10％NaOH液调PH值至6.5-7.0，酶解4小时；加热至煮沸后，在90-95℃下保温10小时；降温至60℃后，按原料重量的0.1％加入复合蛋白酶400g，在温度55-60℃、PH值6.5-7.0下酶解1小时；酶解结束后放出酶解液，先用100目筛子粗滤得粗滤液，弃渣；再将该粗滤液放入反应釜，按原料重量的8％加入珍珠岩粉32kg，搅拌并加热至80℃，半小时后放出，用框板压滤机过滤得滤液；
(3)高速分离去油脂：将滤液用10000转/分的高速蝶片式分离机分离、去除其上层游离油脂得清液1；
(4)活性炭脱色、脱腥：将清液1放入脱色锅内，搅拌下按原料重量的1％加入活性炭4kg，加热至85-90℃进行脱色、脱腥处理30分钟后，趁热放出并用框板压滤机过滤，得澄清的脱色液；
(5)真空浓缩：将脱色液放入真空浓缩机内，控制温度在60℃下减压浓缩，并用手持糖量计测量多肽浓度增至为30％，得浓缩液120kg；
(6)酒精沉淀、去杂处理：将浓缩液冷却至50℃以下，并按该浓缩液重量的10％加入95％食用酒精12kg后搅拌10分钟，再静止沉淀2小时后用板框过滤器过滤，去除5000道尔顿以上的大分子多肽及杂质沉淀物，得清液2；
(7)超高温灭菌与喷雾干燥：将步骤(6)清液2采用瞬间超高温灭菌机，控制温度为135-140℃，出口料液温度为75-80℃下进行灭菌；灭菌液送入无菌贮罐贮藏，然后逐步送入高速瞬间喷雾干燥机，进口温度控制在200-220℃，出口温度控制在80-100℃下进行喷干，得白色粉状甲鱼小分子多肽成品32kg，得率为8％。
实施例2：(甲鱼小分子多肽制备2)
在本例中，步骤(1)选用的鲜活甲鱼原料为400kg；步骤(2)按原料重量的0.075％加入胰酶300g，酶解2.5小时；另按原料重量的0.075％加入复合蛋白酶300g，酶解2.5小时；再按原料重量的6％加入珍珠岩粉24kg；步骤(4)按原料重量的2％加入活性炭8kg；步骤(5)将脱色液减压浓缩至多肽浓度为35％的浓缩液110kg；步骤(6)按浓缩液重量的10％加入95％食用酒精11kg，静止沉淀3小时；步骤(7)经超高温灭菌与喷雾干燥后，得白色粉状甲鱼小分子多肽成品34kg，得率为8.5％；其余步骤、工艺同于实施例1。
实施例3：(甲鱼小分子多肽制备3)
在本例中，步骤(1)选用的鲜活甲鱼原料为400kg；步骤(2)按原料重量的0.1％加入胰酶400g，酶解1小时；另按原料重量的0.05％加入复合蛋白酶200g，酶解4小时；再按原料重量的4％加入珍珠岩粉16kg；步骤(4)按原料重量的3％加入活性炭12kg；步骤(5)将脱色液减压浓缩至多肽浓度为40％的浓缩液100kg；步骤(6)按浓缩液重量的10％加入95％食用酒精10kg，静止沉淀4小时；步骤(7)经超高温灭菌与喷雾干燥后，得白色粉状甲鱼小分子多肽成品36kg，得率为9％；其余步骤、工艺同于实施例1。
实施例4：(采用常规方法生产甲鱼多肽)
(1)鲜活甲鱼原料400kg宰杀去膜及内脏切碎后，投入反应釜再加入400kg纯水，加热至80℃保温半小时，降温至60℃，加胰酶400g，酶解4小时，控制温度55-60℃、PH值6.0-6.5(用10％NaOH液调整)；
(2)酶解结束，加热至85-90℃半小时灭酶；
(3)出酶解液，用100目筛子粗过滤，弃渣，得粗滤液放入反应釜加32kg珍珠岩粉，搅拌加热至80℃，半小时后放出，用框板压滤机过滤；
(4)所得清液放入脱色锅，在搅拌下加入20kg活性炭脱色、脱腥处理，处理温度85-90℃、处理时间半小时，处理结束趁热放出用框板压滤机过滤，得澄清的脱色液；
(5)脱色液经真空浓缩，浓缩至多肽浓度为35％的浓缩液85kg，减压浓缩的温度控制在60℃以下；
(6)所得浓滤液采用瞬间超高温灭菌机灭菌，控制灭菌温度135-140℃，出口料液温度75-80℃，所得灭菌液送入无菌贮罐；
(7)灭菌滤液，采用高速瞬间喷雾干燥机喷干，进口温度控制在200-220℃，出口温度控制在80-100℃，得粉状成品26kg，得率为6.5％。
表1实例4与实例3在多肽得率与不同分子量的分布比较
Claims (1)
1.一种甲鱼小分子多肽的制造方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
(1)原料预处理：选用鲜活甲鱼为原料经宰杀、去膜、去内脏、切碎、-170℃超低温粉碎后投入反应釜内，并按鲜活甲鱼原料重量与水重量1∶1的比例加入水；加热至80℃保温半小时后降温至60℃，备用：
(2)胰酶酶解-煮沸保温-复合酶酶解处理：按原料重量的0.05-0.1％加入胰酶，在温度55-60℃、pH值6.5-7.0下酶解1-4小时；加热至煮沸后，在90-95℃下保温10小时；降温至60℃后，按原料重量的0.05-0.1％加入由1392型中性蛋白酶与胰酶按重量2∶1比例混合而成的复合蛋白酶，在温度55-60℃、pH值6.5-7.0下酶解1-4小时；结束后放出酶解液，先用100目筛子粗滤得粗滤液，弃渣；再将粗滤液放入反应釜内，按原料重量的4-8％加入160目的珍珠岩粉，搅拌、加热至80℃半小时后放出，用框板压滤机过滤得滤液；
(3)高速分离去油脂：将滤液用10000转/分的高速蝶片式分离机分离、去净上层游离油脂后得清液1；
(4)活性炭脱色、脱腥：将清液1放入脱色锅内，按原料重量的1-3％加入活性炭，搅拌下加热至85-90℃进行脱色、脱腥处理30分钟后，趁热放出并用框板压滤机过滤，得澄清的脱色液；
(5)真空浓缩：将脱色液放入真空浓缩机内，在60℃下减压浓缩至多肽浓度为30-40％的浓缩液；
(6)酒精沉淀、去杂处理：将浓缩液送入反应釜内搅拌冷却至50℃以下时，按该液重量的10％加入95％的食用酒精后搅拌10分钟，再静止2-4小时后用板框过滤器过滤，去除5000道尔顿以上的大分子多肽及杂质沉淀物，得清液2；
(7)超高温灭菌与喷雾干燥：将清液2采用瞬间超高温灭菌机在灭菌温度为135-140℃，出口料液温度为75-80℃下进行灭菌；将灭菌液送入无菌贮罐贮藏，然后逐步送入高速瞬间喷雾干燥机内，在进口温度为200-220℃，出口温度为80-100℃下进行喷干，得白色粉状甲鱼小分子多肽成品。
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