一種分子量分布均一的魚(yú)多肽及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及明膠生產(chǎn)加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分子量分布均一的魚(yú)多肽及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]明膠是膠原水解得到的水溶性多肽混合物，多肽分子量在幾千到十幾萬(wàn)范圍內(nèi)均有分布，外觀是半透明的薄片、顆粒狀或者是淡黃色的粉末，明膠具有許多特殊的物理及化學(xué)性質(zhì)，如膠凍力、親和性、高度分散性、低粘度特性、分散穩(wěn)定性、持水性、被覆性、韌性及可逆性等，在食品、化妝品、醫(yī)藥、造紙、成像等許多領(lǐng)域均有應(yīng)用。
[0003]目前市場(chǎng)上的明膠主要以豬皮、豬骨和牛骨為原料，瘋牛病和口蹄疫的頻繁發(fā)生使人們逐漸傾向于使用其它動(dòng)物來(lái)源的明膠，另外宗教的影響也使部分動(dòng)物來(lái)源的明膠難以廣泛推廣。近年來(lái)，以魚(yú)皮為原料制備明膠的研究日益增多，其主要原因在于魚(yú)皮的原料比較穩(wěn)定，制備的明膠與豬、牛明膠性質(zhì)相似，而且關(guān)于魚(yú)的疾病報(bào)道比較少，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員越來(lái)越關(guān)注以魚(yú)皮為原料的這方面研究。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，明膠的生產(chǎn)方法主要包括堿法、酸法、鹽堿法和酶法等。酸法和堿法由于其工藝簡(jiǎn)單、成本低廉而被普遍采用，但酸法和堿法可對(duì)最終的膠原蛋白產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，尤其是堿法對(duì)膠原分子破壞性更大，致使分子量分布范圍太寬，鹽堿法比較少見(jiàn)。酸法明膠又稱(chēng)為A型明膠，等電點(diǎn)7.0-9.0 ;堿法明膠又稱(chēng)B型明膠，等電點(diǎn)
4.7-5.0之間，一般認(rèn)為A型明膠的可塑性和彈性較好，而B(niǎo)型明膠的硬度較好。在工業(yè)上盡管有時(shí)候單獨(dú)使用A型明膠或B型明膠，但是大多數(shù)藥用明膠是以上兩種類(lèi)型明膠的混合物，市場(chǎng)上常見(jiàn)的明膠有不同等級(jí)、不同顆粒大小及不同分子量等規(guī)格。堿法、酸法均可用于從豬皮、豬骨和牛骨重提取明膠，但提取工藝存在一定差異，酸法多用于從豬皮中提取明膠，而堿法多用于從骨頭中提取明膠。
[0005]酸法和堿法由于其工藝簡(jiǎn)單、成本低廉而被普遍采用，但酸法和堿法可對(duì)最終的膠原蛋白產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，尤其是堿法對(duì)膠原分子破壞性更大，致使分子量分布范圍太寬，甚至產(chǎn)生致癌物質(zhì)，因此如果作為食用明膠會(huì)對(duì)人體有一定的危害。
[0006]酶法是一種先進(jìn)的生產(chǎn)方法，用蛋白酶定向水解膠原蛋白纖維，所得降解蛋白質(zhì)分子量符合人體最佳吸收率，是近年來(lái)國(guó)際上最領(lǐng)先的、最安全可靠的方法。其產(chǎn)物穩(wěn)定，分子大小均一，保持了最終產(chǎn)品很高的生物活性，而且食用安全放心，但是普遍采用的酶法由于生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成膠原蛋白的隨機(jī)降解，分子量分布比較寬，從而影響最終酶解得到的魚(yú)多肽的性能。
[0007]有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的第一目的在于提供一種分子量分布均一的魚(yú)多肽的制備方法，以解決了上述出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，具有生產(chǎn)成本低、降低了溶出膠原蛋白的降解的可能性，制備出的魚(yú)多肽分子量范圍均一、食用安全系數(shù)高，生產(chǎn)周期短以及生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染、無(wú)三廢排放充分綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的第二目的在于提供一種由上述制備方法得到的分子量分布均一的魚(yú)多肽，該魚(yú)多肽的分子量可控，具有均一的分子量分布，適用范圍廣，可以用來(lái)制化妝品、藥品以及保健食品，人體吸收效果好等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案:
[0011]本發(fā)明提供了一種制備分子量分布均一的魚(yú)多肽的方法，包括如下步驟:將魚(yú)皮預(yù)處理后，經(jīng)過(guò)多級(jí)串聯(lián)酶解一段時(shí)間，再使酶失活后得到明膠粗品，抽提即得魚(yú)多肽；
[0012]其中，多級(jí)串聯(lián)酶解的級(jí)別設(shè)置為4-6級(jí)，每一級(jí)別的溫度范圍控制在25-55°C之間，pH控制在6-9之間，且從第一級(jí)別到下一級(jí)別的溫度逐漸升高，而pH值則逐漸降低。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)中，堿法制備魚(yú)皮明膠的生產(chǎn)工藝如下:
[0014](I)分類(lèi)不同品種的原料需要分離；相同的原料，不同的組織，如皮、鱗、鰾等，需要分開(kāi)；不同的原料，相同的組織也要分開(kāi)。
[0015](2)漂洗新鮮的原料，只要用清水漂洗干凈即可投入下一工序；干制原料要用清水浸泡充分吸水后再進(jìn)行處理；鹽腌的原料需要浸水脫鹽后才能使用。漂洗過(guò)程需換水，防止細(xì)菌繁殖，影響原料質(zhì)量。
[0016](3)脫脂原料需要進(jìn)行脫脂處理。脫脂方法一般使用化學(xué)法脫脂，借助組織中的鈣鹽，使組織松軟，膠質(zhì)膨脹，以利提膠。使用酸處理時(shí)需防止沉淀產(chǎn)生，及時(shí)換液。
[0017](4)浸灰浸灰是原料處理極為重要的一環(huán)，原料在堿的作用下，不僅能疏松原料的組織，而且能夠溶解并除去那些影響膠質(zhì)量的有機(jī)物，如可溶性蛋白、色素等。
[0018](5)中和原料在脫灰、中和、水洗原料經(jīng)石灰乳浸泡后，水洗和調(diào)pH。
[0019](6)熬膠制膠原料與水一起共熱而轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z的過(guò)程稱(chēng)為熬膠，熬膠是明膠生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。膠原轉(zhuǎn)變成明膠，先是水分子進(jìn)入膠原分子鏈間的空隙，再使膠原分子三鏈螺旋結(jié)構(gòu)的一些鏈斷裂，從而變成了溶于水的明膠。加熱加速了這個(gè)過(guò)程的進(jìn)行。但是，膠原的水解作用并不是在轉(zhuǎn)變成明膠后就停止，而是繼續(xù)不斷地在進(jìn)行，直到生成氨基酸為止。因此，熬膠時(shí)必須控制溫度和時(shí)間，以便獲得高質(zhì)量的明膠。熬得淡膠液在60°C左右，用過(guò)濾棉、活性炭、硅藻土等作為助濾劑，用板框壓濾機(jī)過(guò)濾，得澄清膠液。膠液再用離心機(jī)分離，進(jìn)一步除去油脂等雜質(zhì)。從原料中提取明膠，采用分道熬膠的方法。即先在熬膠鍋內(nèi)放入一定量的熱水，并將已處理好的原料投入鍋內(nèi)，一面緩慢升溫，膨脹后的原料受熱逐漸收縮而入出大量的水，最后使加入的水量能浸沒(méi)全部原料。然后在一定的溫度下，膠原便不斷的水解成明膠而溶于水，這樣經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)，將淡膠液從鍋內(nèi)放出，這就是第一道膠水。然后再向鍋內(nèi)加入熱水，將溫度較前提高5-10°C繼續(xù)熬膠，這是第二道，依次進(jìn)行多次，溫度也相應(yīng)地逐漸升高，最后一道可以煮沸，以便將原料中的膠原全部熬出。影響熬膠過(guò)程有以下幾種因素:熬膠的溫度宜低不宜高，溫度高將促使膠原水解成明膠蛋白質(zhì)的速度加快，同時(shí)還將加速明膠的次級(jí)水解速度，導(dǎo)致膠質(zhì)不純。高級(jí)明膠，熬膠溫度不宜超過(guò)70°C，因?yàn)?0°C以上明膠的次級(jí)水解速度將會(huì)顯著加快；熬膠時(shí)pH值應(yīng)在明膠蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)附近最好。這時(shí)膠原水解成明膠的速度與明膠次級(jí)水解速度均最為緩慢，熬出的膠液質(zhì)量最好；熬膠的時(shí)間宜短不宜長(zhǎng)，時(shí)間愈長(zhǎng)，次級(jí)水解產(chǎn)物增加，使膠質(zhì)不純，質(zhì)量下降。一般控制在3-8h。
[0020]酶法制魚(yú)皮明膠的工藝如下:魚(yú)皮-預(yù)處理-調(diào)節(jié)pH-酶解-測(cè)水解度-滅酶-水解液-真空抽濾(活性炭做助濾劑)-得明膠粗提品。
[0021 ] 相比較酶法與堿法制魚(yú)皮明膠，可以發(fā)現(xiàn):
[0022](I)均一性問(wèn)題:明膠多肽的分子量從幾千到十幾萬(wàn)均有分布，理論上酶法明膠的分子量范圍低于堿法明膠和酸法明膠的分子量范圍，但在酶法制備明膠過(guò)程中，底物分子量范圍較大，導(dǎo)致最終產(chǎn)品的分子量范圍難以均一。如何制備分子量分布范圍相對(duì)較窄的明膠是目前普遍制備明膠存在的普遍問(wèn)題。
[0023](2)產(chǎn)品安全性:酸法和堿法可對(duì)最終的膠原蛋白產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，尤其是堿法對(duì)膠原分子破壞性更大，導(dǎo)致產(chǎn)生致癌物質(zhì)，所以一般不用做生產(chǎn)食品級(jí)膠原蛋白，而酶法明膠的安全性較高。
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