本發(fā)明涉及食品加工技術領域，具體是一種利用魚溶漿生產蛋白粉產品的方法。
背景技術：
魚溶漿是魚粉生產過程中產生的壓榨廢水。早期魚粉生產工藝過程中，魚溶漿通常不經回收直接向環(huán)境中排放，造成了嚴重的環(huán)境污染。魚溶漿中含有豐富的優(yōu)質蛋白，據p.j.bechtel，univ.ofalaska報道，魚溶漿含蛋白6%，木瓜蛋白酶消化率大于95%，可溶性蛋白占70%，采用適當方法回收后的魚溶漿蛋白可以用于飼料工業(yè)，用作動物飼料的原料。近年來，有關魚溶漿回收利用的方法已有較多研究，如把魚溶漿加入魚粉中烘干(中國專利cn200710030735.9)，或經脫油、脫粘多糖處理后干燥成魚溶漿蛋白粉(中國專利cn200710120346.5)等。
現有技術如授權公告號為cn102994601b的中國發(fā)明專利一種利用海洋膠原蛋白酶mcp-01制備膠原蛋白小肽的方法，包括如下步驟：（1）將海洋膠原蛋白酶mcp-01溶于tris-hcl緩沖液中，配成酶濃度為0.3～0.5mg/ml的酶液；（2）將牛肌腱i型不可溶膠原蛋白加入酶液中，在水浴鍋中反應，在4℃條件下，離心后超濾，制得膠原蛋白小肽。該方法生產的膠原蛋白小肽分子量小但小肽的生物活性不強，功能性較弱。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法簡單，成本低廉，得到的蛋白產品分子量小，生物活性高的利用魚溶漿生產蛋白粉產品的方法。
本發(fā)明針對背景技術中提到的問題，采取的技術方案為：一種利用魚溶漿生產蛋白粉產品的方法，包括洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解、木瓜蛋白酶酶解、超濾和冷凍干燥。海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解步驟為：在魚溶漿中加入0.5~0.8%海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶和酶激活劑，超聲波輔助酶解，酶解溫度為25~35℃，酶解ph為7.0~9.0，酶解時間為30~40min，超聲波頻率為30~40khz，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液。海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶對魚溶漿蛋白的酶切位點與陸地菌產堿性蛋白酶不同，酶解產生的蛋白質或多肽的形態(tài)結構不同，生物活性不同。
酶激活劑為活性多肽，加入量為海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶質量的1~2%，其氨基酸序列為hshcactsyycakfcgaakcthylcrvlhpgkalcvcvncsk。上述活性多肽通過氫鍵作用，附著在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶的表面，改變其分子構象，顯著提高其酶解效率，既可以減少海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶的使用量，減少成本，又可以縮短酶解時間；上述活性多肽對三甲胺、二甲胺等腥味物質有特異性吸附，在酶解的同時完成去腥。
木瓜蛋白酶酶解步驟為：在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解得到的濾液中加入1.0~1.9%木瓜蛋白酶，超聲波輔助酶解，超聲波頻率為30~40khz，酶解溫度為50~55℃，酶解ph為6.0~6.7，酶解時間為20~28min，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液。海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶對魚溶漿蛋白進行初步酶解，改變魚溶漿蛋白的三級結構，暴露出新的酶切位點。木瓜蛋白酶對魚溶漿蛋白或多肽進一步酶解，得到的蛋白質或多肽分子量大幅減小，且出現大量不同分子量的蛋白質或多肽。
超濾步驟為：先使用15~20kda的超濾膜對酶解液超濾，取濾過液，再使用規(guī)格為4~6kda的超濾膜超濾，取濾過液。為了防止膜孔堵塞或膜損害，先采用大孔超濾膜進行超濾，再采用小孔超濾膜超濾，有效去除大分子蛋白和其他大分子雜質，對蛋白質進行純化。
冷凍干燥步驟為：預凍：-20~-15℃預凍3~5h；冷凍干燥：-20~-15℃，0~4pa冷凍干燥3~4h，-5~0℃，6~14pa冷凍干燥1~2h；升華干燥：13~20℃，50~60pa升華干燥2~3h；解析干燥：5~10℃，3~5pa解析干燥2~4h，得到蛋白粉產品。上述蛋白粉中還富含vb1、vb2、vc等多種維生素和鈣、磷、鐵等多種礦物質，營養(yǎng)十分豐富；蛋白質分子量小，易被人體吸收，具有優(yōu)良的抗氧化性，可用于制備功能性食品。
與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1）本發(fā)明方法制備步驟簡單，成本低廉，將海洋產蛋白酶和陸地產蛋白酶相結合，對魚溶漿蛋白進行酶解，得到形態(tài)結構特殊的功能性蛋白粉產品；2）本發(fā)明方法制備得到的蛋白粉富含vb1、vb2、vc等多種維生素和鈣、磷、鐵等多種礦物質，營養(yǎng)十分豐富；蛋白質分子量小，易被人體吸收，具有優(yōu)良的抗氧化性，可用于制備功能性食品；2）本發(fā)明以魚溶漿為原料，既保護了環(huán)境，又對資源進行了合理運用，增加了魚溶漿的附加值；3）海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶對魚溶漿蛋白的酶切位點與陸地菌產堿性蛋白酶不同，酶解產生的蛋白質或多肽的形態(tài)結構不同，生物活性不同。
氨基酸序列為hshcactsyycakfcgaakcthylcrvlhpgkalcvcvncsk的活性多肽通過氫鍵作用，附著在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶的表面，改變其分子構象，顯著提高其酶解效率，既可以減少海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶的使用量，減少成本，又可以縮短酶解時間；上述活性多肽對三甲胺、二甲胺等腥味物質有特異性吸附，在酶解的同時完成去腥。
具體實施例
下面通過實施例對本發(fā)明方案作進一步說明：
實施例1：
一種利用魚溶漿生產蛋白粉產品的方法，包括洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解、木瓜蛋白酶酶解、超濾和冷凍干燥。
海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解步驟為：在魚溶漿中加入0.5~0.8%海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶和酶激活劑，超聲波輔助酶解，酶解溫度為25~35℃，酶解ph為7.0~9.0，酶解時間為30~40min，超聲波頻率為30~40khz，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液。海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶對魚溶漿蛋白的酶切位點與陸地菌產堿性蛋白酶不同，酶解產生的蛋白質或多肽的形態(tài)結構不同，生物活性不同。
酶激活劑為活性多肽，加入量為海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶質量的1~2%，其氨基酸序列為hshcactsyycakfcgaakcthylcrvlhpgkalcvcvncsk。上述活性多肽通過氫鍵作用，附著在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶的表面，改變其分子構象，顯著提高其酶解效率，既可以減少海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶的使用量，減少成本，又可以縮短酶解時間；上述活性多肽對三甲胺、二甲胺等腥味物質有特異性吸附，在酶解的同時完成去腥。
木瓜蛋白酶酶解步驟為：在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解得到的濾液中加入1.0~1.9%木瓜蛋白酶，超聲波輔助酶解，超聲波頻率為30~40khz，酶解溫度為50~55℃，酶解ph為6.0~6.7，酶解時間為20~28min，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液。海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶對魚溶漿蛋白進行初步酶解，改變魚溶漿蛋白的三級結構，暴露出新的酶切位點。木瓜蛋白酶對魚溶漿蛋白或多肽進一步酶解，得到的蛋白質或多肽分子量大幅減小，且出現大量不同分子量的蛋白質或多肽。
超濾步驟為：先使用15~20kda的超濾膜對酶解液超濾，取濾過液，再使用規(guī)格為4~6kda的超濾膜超濾，取濾過液。為了防止膜孔堵塞或膜損害，先采用大孔超濾膜進行超濾，再采用小孔超濾膜超濾，有效去除大分子蛋白和其他大分子雜質，對蛋白質進行純化。
冷凍干燥步驟為：預凍：-20~-15℃預凍3~5h；冷凍干燥：-20~-15℃，0~4pa冷凍干燥3~4h，-5~0℃，6~14pa冷凍干燥1~2h；升華干燥：13~20℃，50~60pa升華干燥2~3h；解析干燥：5~10℃，3~5pa解析干燥2~4h，得到蛋白粉產品。上述蛋白粉中還富含vb1、vb2、vc等多種維生素和鈣、磷、鐵等多種礦物質，營養(yǎng)十分豐富；蛋白質分子量小，易被人體吸收，具有優(yōu)良的抗氧化性，可用于制備功能性食品。
實施例2：
一種利用魚溶漿生產的蛋白粉產品的方法為：
1）海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解：在魚溶漿中加入0.7%海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶和酶激活劑，超聲波輔助酶解，酶解溫度為28℃，酶解ph為8.0，酶解時間為34min，超聲波頻率為35khz，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液。酶激活劑為活性多肽，加入量為海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶質量的1.6%，其氨基酸序列為hshcactsyycakfcgaakcthylcrvlhpgkalcvcvncsk；
2）木瓜蛋白酶酶解：在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解得到的濾液中加入1.8%木瓜蛋白酶，超聲波輔助酶解，超聲波頻率為35khz，酶解溫度為52℃，酶解ph為6.5，酶解時間為26min，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液；
3）超濾：先使用20kda的超濾膜對酶解液超濾，取濾過液，再使用規(guī)格為5kda的超濾膜超濾，取濾過液；
4）冷凍干燥步驟為：預凍：-18℃預凍4h；冷凍干燥：-18℃，3pa冷凍干燥3.4h，-4℃，10pa冷凍干燥1.7h；升華干燥：16℃，55pa升華干燥2.7h；解析干燥：8℃，4pa解析干燥3h，得到蛋白粉產品。上述蛋白粉中還富含vb1、vb2、vc等多種維生素和鈣、磷、鐵等多種礦物質，營養(yǎng)十分豐富；蛋白質分子量小，易被人體吸收，具有優(yōu)良的抗氧化性，可用于制備功能性食品。
實施例3：
一種利用魚溶漿生產的蛋白粉產品的方法為：
1）海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解：在魚溶漿中加入0.6%海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶和酶激活劑，超聲波輔助酶解，酶解溫度為30℃，酶解ph為8.0，酶解時間為30min，超聲波頻率為30khz，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液。酶激活劑為活性多肽，加入量為海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶質量的1.2%，其氨基酸序列為hshcactsyycakfcgaakcthylcrvlhpgkalcvcvncsk；
2）木瓜蛋白酶酶解：在海洋氧化短桿菌產堿性蛋白酶酶解得到的濾液中加入1.4%木瓜蛋白酶，超聲波輔助酶解，超聲波頻率為30khz，酶解溫度為52℃，酶解ph為6.3，酶解時間為24min，酶解結束后滅酶，過濾，取濾液；
3）超濾：先使用20kda的超濾膜對酶解液超濾，取濾過液，再使用規(guī)格為5kda的超濾膜超濾，取濾過液；
4）冷凍干燥步驟為：預凍：-18℃預凍4h；冷凍干燥：-18℃，3pa冷凍干燥3.4h，-4℃，10pa冷凍干燥1.7h；升華干燥：16℃，55pa升華干燥2.7h；解析干燥：8℃，4pa解析干燥3h，得到蛋白粉產品。上述蛋白粉中還富含vb1、vb2、vc等多種維生素和鈣、磷、鐵等多種礦物質，營養(yǎng)十分豐富；蛋白質分子量小，易被人體吸收，具有優(yōu)良的抗氧化性，可用于制備功能性食品。
本發(fā)明的操作步驟中的常規(guī)操作為本領域技術人員所熟知，在此不進行贅述。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術方案進行了詳細說明，應理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內所做的任何修改、補充或類似方式替代等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
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<110>浙江豐宇海洋生物制品有限公司
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