專利名稱：一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法
一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法。
技術(shù)背景
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2006年我國的水產(chǎn)品總產(chǎn)量為5290. 4萬噸，但是我國水產(chǎn)品深加工比例僅為20%，其中大部分是以海產(chǎn)品加工為主，淡水魚加工產(chǎn)值還不到總產(chǎn)值的 2成。雖然我國水產(chǎn)品行業(yè)呈發(fā)展趨勢，水產(chǎn)品加工企業(yè)不斷增加，加工產(chǎn)值也逐步增加， 但是大規(guī)模加工企業(yè)不多，且加工產(chǎn)品以冷凍、魚糜、魚干、魚粉為主，精深加工比例嚴(yán)重不足，水產(chǎn)品附加值沒有得到最大提高；而且隨著水產(chǎn)品加工產(chǎn)量的提高，初加工產(chǎn)生的廢棄物也就越來越多。以淡水魚加工為例，會產(chǎn)生魚頭、魚尾、魚鱗、魚鰓、內(nèi)臟及其殘留魚肉等廢棄物等，約占魚產(chǎn)量的40%，這些廢棄物含有大量的蛋白質(zhì)，但一般都用于飼料、肥量等低附加值的產(chǎn)品，或者直接丟棄了，浪費了大量的資源，同時也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
蛋白質(zhì)是一切生命活動的主要體現(xiàn)者和物質(zhì)基礎(chǔ)。一切生命活動都與蛋白質(zhì)有關(guān)，因此有關(guān)蛋白質(zhì)的研究一直以來都是生物技術(shù)領(lǐng)域的研究的熱點。而近年來，越來越多的研究表明肽比蛋白質(zhì)具有更優(yōu)秀的性質(zhì)?，F(xiàn)代生物代謝研究發(fā)現(xiàn)由多個氨基酸結(jié)合而成的低聚肽比游離氨基酸更容易被消化吸收，其中尤以二肽、三肽吸收為最好最快。相比于原料蛋白及相同組成的氨基酸，酶解產(chǎn)物多肽能表現(xiàn)出良好的持水力、凝膠性、表面活性等物理功能特性以及抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)免疫力等多種生理功能，而這些是原料蛋白質(zhì)和組成游離氨基酸所不具備的。因此，將魚下腳料用來加工高附加值產(chǎn)品，具有顯著的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。
蛋白質(zhì)的水解方法一般包括酸堿降解法和酶解法。酸堿法水解動物蛋白是利用蛋白質(zhì)在不同PH下溶解度不同，先在極端條件下使絕大部分蛋白質(zhì)溶解，去掉不溶解物，再調(diào)PH至蛋白質(zhì)的等電點沉淀回收?；瘜W(xué)降解法以其操作簡單、成本低、蛋白質(zhì)收率高等特點成為早期蛋白質(zhì)水解的主要手段，但隨著對蛋白質(zhì)水解的研究深入，漸漸發(fā)現(xiàn)化學(xué)法水解蛋白質(zhì)存在許多缺陷，如(1)過于極端劇烈的反應(yīng)條件給環(huán)境帶來很大的污染，同時也加重了后續(xù)環(huán)境治理的成本；( 酸堿的調(diào)節(jié)會導(dǎo)致水解產(chǎn)物成分復(fù)雜，鹽分過高，使用范圍受到很大限制，而現(xiàn)今的肽類產(chǎn)品大都作為食品、保健品、化妝品等；(3)激烈的反應(yīng)過程會使氨基酸的構(gòu)型由L-氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)镈-氨基酸，而D-氨基酸的功能性遠(yuǎn)不如L-氨基酸；侈)酸堿法難以控制反應(yīng)進(jìn)程，不能實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的定位水解。綜合考慮，近幾年已經(jīng)很少采用化學(xué)法水解蛋白質(zhì)，取而代之的是酶法水解蛋白質(zhì)。
采用生物法水解食物蛋白比化學(xué)酸堿處理法具有更突出的優(yōu)勢，如蛋白酶能在溫和的條件下水解食物類蛋白，不會造成大的環(huán)境污染；蛋白酶水解蛋白質(zhì)也不會造成氨基酸構(gòu)型的變化，較好的保存了氨基酸原有的功效；蛋白酶水解可以實現(xiàn)定位水解，易于實現(xiàn)水解進(jìn)程的控制，從而使膚類的應(yīng)用性和功能性變廣，滿足市場的需求。但是酶解蛋白質(zhì)并不是一個簡單的工藝過程，它涉及到很多步驟。第一步就是篩選合適的酶，因為酶不僅影響反應(yīng)的速率、產(chǎn)物的得率，而且還直接影響到產(chǎn)品的風(fēng)味、理化特性和生理活性，選擇依據(jù)不僅與酶自身的作用位點的專一性有關(guān)，還與底物以及工藝條件有很大關(guān)系?？傮w來說，我國水產(chǎn)品行業(yè)存在加工比例低、加工企業(yè)規(guī)模小且技術(shù)落后、廢棄物浪費嚴(yán)重加工利用率低下等問題，其主要原因是我國加工行業(yè)技術(shù)落后、精深加工基礎(chǔ)研究滯后以及市場開友水平低下。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目在于提供一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法，從而實現(xiàn)對廢料的綜合利用，進(jìn)一步提高魚下腳料的附加值。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，發(fā)明人通過大量試驗研究，最終獲得了如下技術(shù)方案 一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法，包括如下步驟
(1)將魚下腳料洗凈，浙干，粉碎，加入2.0-2. 5倍量的水，攪拌混勻，115 °C滅菌 10 30min，等溫度降到55 60°C，調(diào)節(jié)pH=7. 0，分別按魚下腳料重量的0. 45%、0. 4%加入 Flavourzyme蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶，其中Flavourzyme蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶的酶活分別為8萬 U/g、6萬U/g，維持55 60°C反應(yīng)2. 8_3h，快速升溫至95°C，保持10 15min，水解液冷卻到常溫后，IOOOOrpm離心15min，取上清液，得粗制多肽液；
(2)在粗制多肽液中按魚下腳料重量的2.5%加入活性炭，在55飛0°C下攪拌反應(yīng) 60min，15000rpm離心15min，取上清液，得粗制脫色多肽液；
(3)將粗制脫色多肽液先后經(jīng)濾紙過濾，IOOnm微濾膜過濾，500Da納濾膜過濾，得多肽濃縮液；
(4)將多肽濃縮液在_50°C真空冷凍干燥，得魚活性多肽。優(yōu)選地，所述的制備活性多肽的方法，其中所述的魚下腳料為鯉魚下腳料。所述的制備活性多肽的方法，其中步驟(3)中微濾膜過濾的條件為進(jìn)口壓力為 0. 5MPa，出口壓力為0.4 MPa，工作溫度為45°C。所述的制備活性多肽的方法，其中步驟(3)中納濾膜過濾的條件為進(jìn)口壓力為 2. IMPa，出口壓力為1.9 MPa，工作溫度為45°C。通過動物試驗研究發(fā)現(xiàn)，利用上述方法制備的魚活性多肽在提高衰老小鼠模型的學(xué)習(xí)和記憶能力方面具有顯著的作用。因此，本發(fā)明的第二個目的在于提供一種產(chǎn)品新用途，即利用上述方法獲得的魚活性多肽在制備促進(jìn)記憶的保健品、藥品或食品中的應(yīng)用。本發(fā)明涉及的從魚下腳料中制備活性多肽的方法具有如下優(yōu)點和顯著的進(jìn)步 (1)篩選得到了理想的復(fù)合蛋白酶及其用量，獲得了風(fēng)味較好的活性多肽，實現(xiàn)了對廢料的綜合利用，進(jìn)一步提高魚下腳料的附加值。(2)生產(chǎn)工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，對生產(chǎn)設(shè)備的要求低，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。(3)利用該方法制備的魚活性多肽能顯著提高老年人的學(xué)習(xí)和記憶能力。
具體實施方式
以下是本發(fā)明制備活性多肽的具體制備例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步作描述，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于這些實施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實施例1魚活性多肽的制備(1)將鯉魚下腳料洗凈，浙干，粉碎，過200目篩，稱重，加入2.0-2. 5倍量的水，攪拌混勻，115°C滅菌l(T30min，等溫度降到55 60°C，調(diào)節(jié)pH=7. 0，分別按魚下腳料重量的0. 45%、 0. 4%加入Flavourzyme蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶，其中Flavourzyme蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶的酶活力單位分別為8萬U/g、6萬U/g，維持55 60°C反應(yīng)3h，快速升溫至95°C，保持15min，水解液冷卻到常溫后，IOOOOrpm離心15min，取上清液，得粗制多肽液；(2)在粗制多肽液中按魚下腳料重量的2.5%加入活性炭，在55飛0°C下攪拌反應(yīng) 60min，15000rpm離心15min，取上清液，得粗制脫色多肽液；(3)將粗制脫色多肽液先后經(jīng)濾紙過濾，膜孔經(jīng)為IOOnm的微濾膜過濾去除固體懸浮物和細(xì)菌，截留分子量為500Da的納濾膜過濾去除短肽等小分子有機(jī)物，得多肽濃縮液；其中，微濾膜的進(jìn)口壓力為0.5MPa，出口壓力為0.4 MPa，工作溫度為45°C ；納濾膜的進(jìn)口壓力為2. IMPa，出口壓力為1.9 MPa，工作溫度為45°C ；(4)將多肽濃縮液在_50°C真空冷凍干燥，得無苦味、風(fēng)味好的魚活性多肽。
實施例2魚活性多肽促進(jìn)小鼠記憶試驗研究六周齡健康小鼠(體重22g-25g，雌雄各半)，將試驗小鼠隨機(jī)分成3組，每組15只，即青年對照組、衰老模型組、活性肽處理組。其中，衰老模型組、活性肽處理組小鼠的頸背部皮下注射生理鹽水稀釋的0. 8% D-半乳糖溶液0. 5ml/20g(200mg/kg)，l次/d，連續(xù)6周，造成衰老模型，青年對照組皮下注射等量生理鹽水，活性肽處理組在造模的同時每日上午九點灌胃一次本發(fā)明實施例1制備的魚活性多肽，劑量為1. Og/kg體重，活性多肽以生理鹽水稀釋，連續(xù)6周，青年對照組和衰老模型組灌胃給予等體積生理鹽水。
各組小鼠處理6周后，進(jìn)行水迷宮試驗，迷宮是80CmX50CmX20Cm雙層不透明有機(jī)玻璃箱，內(nèi)設(shè)起始點、終點平臺和四個盲端，平臺附近為安全區(qū)。試驗時迷宮水深12cm， 水溫保持(25士 1)°C，迷宮周圍一切空間標(biāo)志在整個試驗過程中保持不變。正式試驗前一天，幫助每只小鼠在迷宮中熟悉水環(huán)境15min，如小鼠在60s內(nèi)未到達(dá)平臺，可幫助式地將小鼠趕至平臺，并使小鼠在平臺上停留20s。第2天開始正式試驗。小鼠面向壁在起始點放入水中，記錄小鼠放入水中到達(dá)終點平臺時間(游全程時間)和進(jìn)入盲端的次數(shù)(錯誤次數(shù))，統(tǒng)計結(jié)果見表3。
根據(jù)試驗結(jié)果可以看出，模型組與青年組相比，水迷宮試驗游全程時間明顯延長， 錯誤次數(shù)顯著增加；而活性肽處理組小鼠雖未達(dá)到青年組的水平，但較模型組這兩項成績均有顯著改善，這說明本發(fā)明制備的魚活性多肽能夠提高衰老小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力。
表1魚活性多肽對小鼠水迷宮試驗成績的影響(ri=15，X士 s)
權(quán)利要求
1.一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法，包括如下步驟(1)將魚下腳料洗凈，浙干，粉碎，加入2.0-2. 5倍量的水，攪拌混勻，115 °C滅菌 10 30min，等溫度降到55 60 °C，調(diào)節(jié)pH=7. 0，分別按魚下腳料重量的0. 45%、0. 4%加入 Flavourzyme蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶，其中Flavourzyme蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶的酶活分別為8萬 U/g、6萬U/g，維持55 60°C反應(yīng)2. 8_3h，快速升溫至95°C，保持10 15min，水解液冷卻到常溫后，IOOOOrpm離心15min，取上清液，得粗制多肽液；(2)在粗制多肽液中按魚下腳料重量的2.5%加入活性炭，在55飛0°C下攪拌反應(yīng) 60min，15000rpm離心15min，取上清液，得粗制脫色多肽液；(3)將粗制脫色多肽液先后經(jīng)濾紙過濾，IOOnm微濾膜過濾，500Da納濾膜過濾，得多肽濃縮液；(4)將多肽濃縮液在_50°C真空冷凍干燥，得魚活性多肽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備活性多肽的方法，其特征在于所述的魚下腳料為鯉魚下腳料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備活性多肽的方法，其特征在于步驟(3)中微濾膜過濾的條件為進(jìn)口壓力為0. 5MPa，出口壓力為0.4 MPa，工作溫度為45°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備活性多肽的方法，其特征在于步驟(3)中納濾膜過濾的條件為進(jìn)口壓力為2. IMPa，出口壓力為1.9 MPa，工作溫度為45°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法獲得的魚活性多肽在制備促進(jìn)記憶的保健品、藥品或食品中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從魚下腳料中制備活性多肽的方法，以魚下腳料為原料，經(jīng)洗凈，瀝干，粉碎，加水滅菌，酶解反應(yīng)，活性碳吸附脫色，三級過濾后真空冷凍干燥，獲得了魚活性多肽。利用本發(fā)明的方法獲得了風(fēng)味較好的活性多肽，實現(xiàn)了對廢料的綜合利用，進(jìn)一步提高魚下腳料的附加值，同時生產(chǎn)工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，對生產(chǎn)設(shè)備的要求低，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號C12P21/06GK102492761SQ20111039525
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者吳雷, 張麗琍, 張超, 祁斌 申請人:安徽燕之坊食品有限公司