專利名稱：一種制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從南極磷蝦粉中制備小分子多肽的方法，特別是低氟水解多肽的制備方法。
背景技術(shù)：
南極磷蝦是地球上資源量最大的生物品種之一。據(jù)統(tǒng)計，南極磷蝦資源的生物量保守估算約有6. 5 10億噸。南極磷蝦是迄今為止人類所發(fā)現(xiàn)的生物中蛋白含量最高的物種，蛋白含量高且優(yōu)，磷蝦肉的蛋白質(zhì)含量為17. 65%，干磷蝦則高達65%，是其他動物性食物的二至三倍。南極磷蝦含有人體所必需的全部氨基酸，尤其是賴氨酸的含量非常豐富， 占蛋白質(zhì)含量的9. 73%。南極磷蝦酶解液中富含各種氨基酸、活性肽類、有機酸等，尤其是兩種人體需求量較大的賴氨酸和亮氨酸，還含有大量的高活性的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE) 抑制肽，易于吸收，可以作為一種良好的人體氨基酸營養(yǎng)補充劑。也含有大量的高活性的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制肽和抗氧化肽等，在預(yù)防衰老、降血壓、預(yù)防心腦血管疾病和防止動脈粥樣硬化中有重要作用。但是南極磷蝦中存在氟含量過高的問題，中國海洋大學和大連理工大學分別于 2010年和2011年申請了采用酸堿沉淀法制備南極磷蝦低氟蛋白的專利。同樣，南極磷蝦水解多肽也存在氟含量過高的問題，限制了南極磷蝦的進一步加工利用，因此開發(fā)南極磷蝦低氟水解多肽技術(shù)極其重要。目前關(guān)于南極磷蝦水解多肽產(chǎn)品中氟的脫除研究報道很少，中國海洋大學分別采用納濾技術(shù)、電滲析技術(shù)和氯化鈣沉降法脫除酶解液中的氟， 采用納濾技術(shù)和電滲析的方法脫氟，總氮和氨基氮等營養(yǎng)成分損失比較嚴重，總氮損失在 15 20%以上，綜合效果不理想。采用氯化鈣沉降法脫氟，氯化鈣的添加量為溶液質(zhì)量的 1.38%,然后又要調(diào)節(jié)溶液pH值，調(diào)節(jié)溶液pH值就又要反復(fù)增加其他酸堿性的成分，雖然離心后最終酶解多肽的氟含量可以達到20 30mg/kg，總氮損失約在8%;但是采用這種方法，氯化鈣的添加量比較大，容易造成多余的鈣的殘留，除去過多的鈣又會引起有效成分及營養(yǎng)成分的損失，浪費能源，而且工藝過程復(fù)雜，在混合氯化鈣后需要調(diào)節(jié)PH值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，脫氟工藝使用的氧化鈣量小，脫氟率可以達到95% 99. 6%以上，操作簡單易行，且耗時短，過量的鈣隨著分離沉淀物就基本消除，對酶解液的營養(yǎng)成分影響較小，最后可以制備出氟含量為10 30ppm的南極磷蝦低氟水解活性多肽，具有很高的實際應(yīng)用價值。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，將南極磷蝦粉與水按照質(zhì)量比為1 1 1 10的比例混合成磷蝦懸濁液，對磷蝦懸濁液進行保溫酶解后滅酶，分離上清液，其特征是在分離的上清液中添加溶液質(zhì)量的0. 1. 5%的氧化鈣進行脫氟，脫氟處理后再分離出上清液，并對上清液進行濃縮至水解多肽的濃度為10% 40% ；用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5. 5 7. 0，然后進行干燥制備出氟含量為10 30mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽。本發(fā)明的這種制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，具體包括以下步驟(1)混合將新鮮的南極磷蝦或油脂含量為0 30%的南極磷蝦干粉與水按照質(zhì)量比為1 1 1 10的比例混合，然后攪拌均勻；(2)酶解對混合后的磷蝦懸濁液進行保溫酶解，選用合適的蛋白酶進行水解；(3)滅酶酶解一定時間后，采用加熱或微波的方式進行滅酶，時間為1 30分鐘；(4)離心待滅酶后的溶液冷卻后進行離心分離，轉(zhuǎn)速為1000 8000rpm，溫度為 0 40°C ；(5)脫氟脫氟對離心后的上清液進行脫氟，添加溶液質(zhì)量的0. 1. 5%的氧化鈣，攪拌均勻，形成液體靜置；(6)離心脫氟處理后的液體進行離心，轉(zhuǎn)速為1000 8000rpm，溫度為3 50°C;(7)濃縮對離心后的上清液進行濃縮，至濃度為10% 40% ；(8)干燥將離心后的上清液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為5. 5 7. 0，然后進行干燥， 干燥后制備出氟含量為10 30mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽，脫氟率可以達到95% 99. 6%。本發(fā)明的酶解過程，可以是南極磷蝦自身攜帶的酶，最好是所選用的酶為堿性蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶中的至少一種，酶解的時間在1 15 小時，這樣酶解效果更好。滅酶一般采用的加熱方式，最好為沸水浴加熱或微波加熱。脫氟過程中的攪拌時間最好控制在在0. 5 5小時。干燥方式優(yōu)選為噴霧干燥或冷凍干燥除去水分。分離優(yōu)選采取離心分離，離心分離的時間在5 60分鐘。本發(fā)明的優(yōu)勢在于采用氧化鈣對酶解液進行脫氟，由于氧化鈣在溶液中形成氫氧化鈣，呈懸濁狀態(tài)，混合均勻脫氟后，離心分離過程中非常容易將多余的呈懸濁狀態(tài)氧化鈣一起除去，從而大大減少酶解液及產(chǎn)品中鈣的殘留量，避免使用后續(xù)方法除去過多的鈣而引起的有效成分及營養(yǎng)成分的損失，節(jié)省了大量的能量，大大降低了加工成本。而且，采用氧化鈣脫氟過程中，氧化鈣的添加量為溶液質(zhì)量的0.5%，與1.3%的氯化鈣脫氟效果相比較而言，添加的量更少，但是卻可以得到更好的脫氟效果。此外，與氯化鈣相比，氧化鈣價格更加便宜，這更進一步節(jié)約了資源，降低了加工成本。還有，本發(fā)明所采用的氧化鈣在溶液中形成氫氧化鈣，使溶液呈現(xiàn)一定的堿性，這更加有助于酶解液中氟的除去，不需要在脫氟前調(diào)節(jié)PH值等操作步驟，簡化了操作程序，使操作工藝更加簡單易行，耗時更短，同時避免了使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)酶解液的 PH值而引入更多的鈉鹽，影響最終多肽產(chǎn)品的口味。制備的南極磷蝦低氟水解多肽具有抗氧化、降血壓等多種活性，氟含量在10 30mg/kg，具有很高的實際應(yīng)用價值。
具體實施例方式實施例1(1)混合將油脂含量為20%的南極磷蝦干粉與水按照質(zhì)量比為1 5的比例混合，然后攪拌均勻；(2)酶解對混合后的磷蝦粉懸濁液進行保溫酶解，選用中性蛋白酶進行酶解，調(diào)節(jié)到酶的最適PH值為7. 0，酶的質(zhì)量為磷蝦粉干重的0. 5%，酶解溫度為50°C，酶解時間為
46小時；(3)滅酶酶解一定時間后，采用水煮加熱的方式進行滅酶，時間為5分鐘；(4)離心待滅酶后的溶液冷卻后進行離心分離，轉(zhuǎn)速為3000rpm，溫度為10°C，離心時間為30分鐘；(5)脫氟對離心后的上清液進行脫氟，添加溶液質(zhì)量0. 2%的氧化鈣，攪拌0. 5小時后，靜置；(6)離心脫氟處理后的液體進行離心分離，轉(zhuǎn)速為3000rpm，溫度為20°C，離心時間為30分鐘；(7)濃縮對離心后的上清液進行濃縮，至濃度為20% ；(8)干燥將離心后的上清液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為6. 5，然后進行噴霧干燥，干燥后制備出氟含量為30mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽，脫氟率可以達到98. 8%。實施例2(1)混合將油脂含量為10%的南極磷蝦干粉與水按照質(zhì)量比為1 2的比例混合，然后攪拌均勻；(2)酶解對混合后的磷蝦粉懸濁液進行保溫酶解，選用堿性蛋白酶進行酶解，調(diào)節(jié)到酶的最適PH值為9. 0，酶的質(zhì)量為磷蝦粉干重的1.0%，酶解溫度為60°C，酶解時間為 3小時；(3)滅酶酶解一定時間后，采用沸水浴加熱的方式進行滅酶，時間為10分鐘；(4)離心待滅酶后的溶液冷卻后進行離心分離，轉(zhuǎn)速為5000rpm，溫度為20°C，離心時間為20分鐘；(5)脫氟對離心后的上清液進行脫氟，添加溶液質(zhì)量0. 5%的氧化鈣，攪拌1小時
后，靜置；(6)離心脫氟處理后的液體進行離心分離，轉(zhuǎn)速為4000rpm，溫度為40°C，離心時間為20分鐘；；(7)濃縮對離心后的上清液進行濃縮，至濃度為20% ；(8)干燥將離心后的上清液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. 0，然后進行噴霧干燥，干燥后制備出氟含量為25mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽，脫氟率可以達到99%，最終酶解液中鈣的殘留量與加入相同量的氯化鈣脫氟的酶解液中的鈣殘留量相比，僅為后者的三分之一。實施例3(1)混合將脫除油脂的南極磷蝦干粉與水按照質(zhì)量比為1 8的比例混合，然后攪拌均勻；(2)酶解對混合后的磷蝦粉懸濁液進行保溫酶解，選用胰蛋白酶進行酶解，調(diào)節(jié)到酶的最適PH值為7. 5，酶的質(zhì)量為磷蝦粉干重的2. 0%，酶解溫度為37°C，酶解時間為6 小時；(3)滅酶酶解一定時間后，采用沸水浴加熱的方式進行滅酶，時間為20分鐘；(4)離心待滅酶后的溶液冷卻后進行離心分離，轉(zhuǎn)速為6000rpm，溫度為30°C，離心時間為15分鐘；(5)脫氟對離心后的上清液進行脫氟，添加溶液質(zhì)量0. 8%的氧化鈣，攪拌1. 5小時后，靜置；(6)離心脫氟處理后的液體進行離心分離，轉(zhuǎn)速為6000rpm，溫度為30°C，離心時間為15分鐘；(7)濃縮對離心后的上清液進行濃縮，至濃度為30% ；(8)干燥將離心后的上清液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. 0，然后進行噴霧干燥，干燥后制備出氟含量為15mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽，脫氟率可以達到99. 4%。實施例4(1)混合將新鮮的南極磷蝦與水按照質(zhì)量比為1 2的比例混合，然后攪拌均勻；(2)酶解對混合后的磷蝦懸濁液進行保溫酶解，選用中性蛋白酶進行酶解，調(diào)節(jié)到酶的最適PH值為7. 0，酶的質(zhì)量為磷蝦干重的1. 5%，酶解溫度為50°C，酶解時間為3小時；(3)滅酶酶解一定時間后，采用沸水浴加熱的方式進行滅酶，時間為30分鐘；(4)離心待滅酶后的溶液冷卻后進行離心分離，轉(zhuǎn)速為8000rpm，溫度為25°C，離心時間為10分鐘；(5)脫氟對離心后的上清液進行脫氟，添加溶液質(zhì)量1. 0%的氧化鈣，攪拌1. 5小時后，靜置；(6)離心脫氟處理后的液體進行離心分離，轉(zhuǎn)速為8000rpm，溫度為40°C，離心時間為10分鐘；(7)濃縮對離心后的上清液進行濃縮，至濃度為40% ；(8)干燥將離心后的上清液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. 0，然后進行噴霧干燥，干燥后制備出氟含量為10mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽，脫氟率可以達到99. 6%。
權(quán)利要求
1.一種制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，將南極磷蝦粉與水按照質(zhì)量比為1 1 1 10的比例混合成磷蝦懸濁液，對磷蝦懸濁液進行保溫酶解后滅酶，分離上清液，其特征是分離的上清液添加溶液質(zhì)量0. 1. 5%的氧化鈣進行脫氟，脫氟處理后再分離出上清液，并對上清液進行濃縮至水解多肽的濃度為10% 40% ；用鹽酸調(diào)節(jié)PH值為5. 5 7. 0，然后進行干燥制備出氟含量為10 30mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽。
2.如權(quán)利要求1中所述的制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，其特征是(1)混合將新鮮的南極磷蝦或油脂含量為0 30%的南極磷蝦干粉與水按照質(zhì)量比為1 1 1 10的比例混合，攪拌均勻；(2)酶解對混合后的磷蝦懸濁液進行保溫酶解；(3)滅酶酶解一定時間后，進行滅酶，時間為1 30分鐘；(4)離心滅酶的溶液冷卻后進行離心分離，轉(zhuǎn)速為1000 8000rpm，溫度為0 40°C;(5)脫氟對離心后的上清液進行脫氟，添加溶液質(zhì)量的0. 1. 5%的氧化鈣，攪拌均勻，形成液體靜置；(6)離心脫氟處理后的液體進行離心，轉(zhuǎn)速為1000 8000rpm，溫度為3 50°C；(7)濃縮對離心后的上清液進行濃縮，至濃度為10% 40%；(8)干燥濃縮后的上清液用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.5 7. 0，然后進行干燥，干燥后制備出氟含量為10 30mg/kg的南極磷蝦低氟水解多肽，脫氟率可以達到95 % 99. 6%。
3.如權(quán)利要求1或中所述的制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，其特征是，酶解所選用的酶為堿性蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶中的至少一種，酶解的時間在1 15小時。
4.如權(quán)利要求1或2中所述的制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，其特征是，滅酶采用的加熱方式為沸水浴加熱或微波加熱。
5.如權(quán)利要求1或2中所述的制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，其特征是，脫氟過程中的攪拌時間在0. 5 5小時。
6.如權(quán)利要求1中所述的制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，其特征是，干燥方式為噴霧干燥或冷凍干燥除去水分。
7.如權(quán)利要求1中所述的制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，其特征是，分離采取離心分離，離心分離的時間在5 60分鐘。
全文摘要
一種制備南極磷蝦低氟水解多肽的方法，以南極磷蝦粉為原料，經(jīng)過酶解、加熱滅酶、離心后，添加不同濃度的氧化鈣進行脫氟處理，攪拌均勻后離心分離，調(diào)節(jié)溶液到一定的pH值，然后對分離的上清液進行噴霧干燥，得到氟含量為10～30ppm的南極磷蝦低氟水解多肽。本工藝操作簡單，得到的產(chǎn)品氟含量低，對營養(yǎng)成分破壞小，且耗時短，簡單高效，是一種較為理想的酶解液脫氟方法。為開發(fā)功能性南極磷蝦低氟多肽奠定基礎(chǔ)。
文檔編號C12P21/06GK102559825SQ201210014679
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者余奕珂, 劉建君, 張慶香, 王元好, 胥亞夫, 蘇學鋒, 袁起新, 譚玉喜 申請人:遼寧省大連海洋漁業(yè)集團公司