一種蝦肽螯合鈣的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于食品生物技術領域，涉及一種蝦肽螯合鈣的制備方法。
【背景技術】
[0002]我國是水產生產大國，2013年全國水產品總產量6172.00萬噸，甲殼類是我國主要的水產品種之一，2013年我國甲殼類總產量(養(yǎng)殖和捕撈)達639.57萬噸，其中蝦類461.72萬噸，占甲殼類的72.19%。蝦類是我國主要的水產品品種之一，2013年我國甲殼類總產量(養(yǎng)殖和捕撈)達639.57萬噸，其中蝦類461.72萬噸，占甲殼類的72.19%，其中以南美白對蝦和克氏原螯蝦的產量最高，主要分布在廣東、江蘇、浙江、山東、福建、遼寧、廣西等沿海省份。
[0003]蝦的加工作為重要的海洋工業(yè)，加工過程中會產生大量的廢棄物。隨著世界人口的增加和資源的減少，國際上對資源的再利用極為重視。加工后的廢棄物主要包括蝦頭和蝦殼，其中所含的蝦油、蝦青素、甲殼素及蛋白質可以通過再加工實現加工廢棄物的綜合利用。目前國內外除將下腳料直接用做飼料外主要用于甲殼素的加工。而其中的鈣質等礦物質卻鮮少被利用起來，如何更高效環(huán)保地利用蝦類副產物中的蛋白質和鈣，值得深入研究。
[0004]近年來，國內外相繼報道了采用生物酶法來回收蛋白質，采用生物酶法回收蛋白質反應條件溫和，對蛋白質的質量影響小，生產過程安全，對環(huán)境污染少。酶解法生產活性肽安全性極高，能在適宜的溫度條件下進行蛋白水解產生特定的目標多肽，且水解過程易控制，近幾年報道針對蛋白水解多肽的研究也都大多集中于酶解技術，雖取得了一定的成績和突破，但酶的來源不同，成本較高且不同原料所需的蛋白酶種類不同，因此，仍需要更進一步的研究。
[0005]鈣是人體中含量最高的礦物質，鈣對于維持人體各系統正常生理功能中起重要調節(jié)作用。機體對礦物質的吸收利用率與他們的存在形式有著密切的關系。礦物質結合肽既可以做為動物飼料的營養(yǎng)強化劑，亦可以作為人類保健品的添加成分。目前國內外利用蝦類副產物開發(fā)肽螯合鈣的研究還相對較少，如何充分利用蝦類副產物的廢棄資源成為亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0007]鑒于上述和/或現有蝦肽螯合鈣的制備方法中存在的問題，提出了本發(fā)明。
[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供一種蝦肽螯合鈣的制備方法，以蝦加工副產物蝦殼為原料，通過超聲輔助堿性蛋白酶酶解作用，回收蛋白肽，其殘渣通過植物乳桿菌發(fā)酵得到乳酸鈣發(fā)酵液，最終生產出肽螯合鈣的綜合利用方法。
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案:一種蝦肽螯合鈣的制備方法，其以蝦殼為原料，包括，加熱蒸煮、超聲輔助酶水解、過濾、超濾、微生物發(fā)酵、螯合、真空濃縮以及噴霧干燥，制得可溶性蝦肽螯合鈣；其中，所述加熱蒸煮是在100°c下蒸煮lOmin ;所述超聲輔助酶水解是在蝦殼與水質量比為1:4?1:6時用堿性蛋白酶同時超聲輔助對蒸煮后的蝦殼進行酶解；所述過濾是超聲輔助酶水解結束后的酶解液經100目濾網過濾，得到濾液和濾渣；所述超濾是調整過濾后的酶解液肽濃度在20g/L，用3kDa?5kDa的超濾膜進行分離操作:壓力0.20MPa?0.25MPa，料液溫度30°C?35°C，運行周期為45min?55min，得到透過液；所述微生物發(fā)酵是利用植物乳桿菌發(fā)酵所述濾渣，發(fā)酵條件:發(fā)酵時間為40?45h，發(fā)酵溫度為35?37°C，葡萄糖添加量為12?15%，料液比為1: 1.5?
1: 2，接種量為3%?4%，而后再過濾得到發(fā)酵液；所述螯合是將所述透過液與所述發(fā)酵液以質量比2: 1?4: 1的比例在pH為7.0?8.0，溫度為55°C?60°C下反應l.0h?1.5h，得到蝦肽螯合鈣液；所述真空濃縮是將蝦肽螯合鈣液真空濃縮至可溶性固形物含量30%?35% ;所述噴霧干燥是將濃縮后的蝦肽螯合鈣液進行噴霧干燥，進風溫度170°C?180°C，出風溫度80°C，得到蝦肽螯合鈣含量為75%?85%的粉末。
[0010]作為本發(fā)明所述的蝦肽螯合鈣的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述超聲輔助酶水解的條件為:超聲功率140W?160W，頻率40kHz，酶解初始pH值8.0?8.5，加酶量為3000U/g?4000U/g蛋白質，溫度為45°C?55°C，酶解時間為2.0h?2.5h，反應結束后煮沸3min滅酶。
[0011]作為本發(fā)明所述的蝦肽螯合鈣的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述蝦殼是南極磷蝦、南美白對蝦、基圍蝦或羅氏沼蝦中的一種或幾種、經采肉或剝蝦仁后得到的加工副產物，粗蛋白質質量百分比含量8%?12%。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了一種蝦肽螯合鈣的制備方法，通過超聲輔助堿性蛋白酶酶解作用，高效回收蝦副產物中蛋白肽，通過植物乳桿菌發(fā)酵得到乳酸鈣，并在回收利用蛋白肽和鈣的同時，發(fā)酵后的殘渣可進一步加工甲殼素，提高了資源的利用率，提高了產品的附加值，增加了經濟效益。利用酶解反應，條件溫和，生產的蛋白肽品質高，利用發(fā)酵，鈣質提取方便，產率高，最終得到的肽螯合鈣品質高，易于人體吸收。對蝦類加工下腳料的綜合利用，不僅能充分利用資源、減少環(huán)境污染，還能用來開發(fā)新型保健品，創(chuàng)造出巨大的經濟效益，帶動整個產業(yè)向前發(fā)展，延伸產業(yè)鏈，實現經濟的可持續(xù)發(fā)展。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一個實施例中所述一種蝦肽螯合鈣的制備方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合說明書附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0015]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0016]其次，此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
[0017]實施例1:
[0018]原料采用南極磷蝦加工副產物蝦殼，100°C加熱蒸煮lOmin后將蝦殼按蝦殼/水質量比1: 4加入水，調節(jié)pH8.0，調節(jié)水溫45°C，通過功率140W、頻率40kHz超聲輔助堿性蛋白酶進行酶解，用量按酶活計為3000U/g蛋白質，避光攪拌反應2.0h，反應結束后滅酶再用100目濾網過濾，將濾液用4kDa超濾膜進行分離，壓力設為0.25MPa，料液溫度為35°C，運行周期55min。將之前所剩濾渣料液比設為1: 1.5，植物乳桿菌接種量為3%，葡萄糖添加量為13%，在35°C下發(fā)酵42h，100目濾網過濾發(fā)酵鈣液。再將水解肽液與發(fā)酵鈣液以
2: 1的比例在pH為7.0，溫度為60°C下反應1.5h，得到的蝦肽螯合鈣液真空濃縮，濃縮至可溶性固形物為30%進行噴霧干燥，得到蝦肽螯合鈣含量為82%的粉末。
[0019]實施例2
[0020]原料采用基圍蝦加工副產物蝦殼，100°C加熱蒸煮lOmin后將蝦殼按蝦殼/水質量比1: 5加入水，調節(jié)pH8.5，調節(jié)水溫55°C，通過功率160W、頻率40kHz超聲輔助堿性蛋白酶進行酶解，用量按酶活計為4000U/g蛋白質，避光攪拌反應2.0h，反應結束后滅酶再用100目濾網過濾，將濾液用5kDa超濾膜進行分離，壓力設為0.20MPa，料液溫度為30°C，運行周期50min。將之前所剩濾渣料液比設為1: 2，植物乳桿菌接種量為4%，葡萄糖添加量為15%，在35°C下發(fā)酵45h，100目濾網過濾發(fā)酵鈣液。再將水解肽液與發(fā)酵鈣液以4: 1的比例在pH為