專利名稱：冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水產(chǎn)品加工領(lǐng)域，更具體涉及一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
海洋生物中多肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子物質(zhì)具有復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和很高的生物活性，是保健產(chǎn)品和新藥篩選的豐富資源。目前關(guān)于水產(chǎn)酶解液中大分子活性物質(zhì)分離的研究主要集中在膜分離技術(shù)方面。 傳統(tǒng)的篩網(wǎng)過濾法、熱濃縮法等分離方法得到的液體產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味不佳，放置過程中常易出現(xiàn)沉淀分層現(xiàn)象，用這種含有活性物質(zhì)的溶液制得的粉末狀制品往往具有粉體粗糙、外觀色澤不佳，有腥苦味，易吸潮結(jié)塊的缺陷。膜分離技術(shù)對海洋生物活性物質(zhì)的分離比傳統(tǒng)方法的效率高了很多，但是應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)上效果不佳，膜極易污染，使分離成本大大提高。其次膜分離過程中，在高速剪切力的作用下部分酶活力可能會受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，有效分離海洋生物活性物質(zhì)，本發(fā)明提供了一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法，該方法利用氨基酸與肽分子量的不同在液體中擴(kuò)散速度不同，在低溫常壓下通過控制冷媒溫度的下降，可以在不破壞大分子物質(zhì)活性的情況下，使小分子氨基酸與大分子肽，蛋白質(zhì)分離。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)施的
一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法，是將海洋生物水產(chǎn)蛋白經(jīng)酶解后得到水產(chǎn)蛋白水解液，其中含有小分子氨基酸和多肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子活性物質(zhì)，再將水產(chǎn)蛋白水解液經(jīng)冷凍濃縮處理，通過控制冷媒溫度進(jìn)而控制結(jié)晶速率，利用氨基酸與肽分子量不同在液體中具有不同的擴(kuò)散速度，小分子氨基酸擴(kuò)散速度快，保留在液體中并被濃縮， 大分子肽和蛋白質(zhì)擴(kuò)散速度慢，在冷凍濃縮結(jié)晶過程中被冰晶包裹或夾帶，從而分離出來。本發(fā)明中的海洋生物包括魚蝦貝藻等水產(chǎn)品，以及水產(chǎn)品下腳料，將魚蝦貝藻等海洋生物蛋白經(jīng)酶解，得到含有小分子氨基酸和多肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子活性物質(zhì)的蛋白水解液。將上述水解液經(jīng)冷凍濃縮，冷媒溫度控制在_18°C _35°C，收集不斷析出的冰晶，達(dá)到分離的目的。較現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明將冷凍濃縮用于海洋生物活性物質(zhì)的分離，可將水產(chǎn)蛋白水解產(chǎn)物在低溫下濃縮分離，最大程度保持水解產(chǎn)物的生物活性和風(fēng)味，解決熱濃縮使蛋白質(zhì)變性的問題，同時(shí)，小分子物質(zhì)如氨基酸等得到濃縮，避免了膜分離產(chǎn)生的膜污染問題，以及在高速剪切力的作用下對部分酶活力的影響。
具體實(shí)施例方式冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法，是將水產(chǎn)原料預(yù)處理酶解后得到水產(chǎn)蛋白水解液，其中含有小分子氨基酸和多肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子活性物質(zhì)，再將水產(chǎn)蛋白水解液經(jīng)冷凍濃縮處理，利用氨基酸與肽分子量不同在液體中擴(kuò)散速度不同，小分子的氨基酸擴(kuò)散速度快，保留在液體中并被濃縮，大分子肽、蛋白質(zhì)、多糖擴(kuò)散速度慢，在冷凍濃縮結(jié)晶過程中被冰晶包裹起來，從而分離出來。上述水產(chǎn)原料包括魚蝦貝類等水產(chǎn)品，以及水產(chǎn)品下腳料。用蛋白酶酶解水產(chǎn)原料并過濾，得到水產(chǎn)蛋白水解液。將水產(chǎn)蛋白水解液進(jìn)行冷凍濃縮，調(diào)節(jié)冷媒溫度至-18°C _25°C，以控制結(jié)晶速率，使小分子氨基酸保留在液體中并被濃縮，大分子活性物質(zhì)被冰晶包裹起來而被分離出來，收集這些冰晶。冰晶收集后，離心，甩出的液體重新冷凍濃縮，剩余的冰晶再收集起來，溶化，溶化后的溶液中含有多肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子物質(zhì)，保藏后可進(jìn)一步進(jìn)行提取分離，溶液中的小分子氨基酸得到純化并濃縮。實(shí)施例1
(1)取以新鮮的鮑魚臟器蛋白為主要成分的水產(chǎn)原料5千克。(2)加水混合后，加蛋白酶酶解，得到鮑魚臟器蛋白水解液，總固形物濃度5%，其中氨基酸含量占總固形物含量48%。(3)將鮑魚臟器蛋白水解液進(jìn)行冷凍濃縮，冷媒溫度降至_18°C，此時(shí)冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達(dá)到 13%，此時(shí)測得溶液中氨基酸含量占總固形物含量的64%，小分子氨基酸得到純化和濃縮。實(shí)施例2:
(1)取以新鮮的青鱗魚和青鱗魚的下腳料經(jīng)去除骨頭和油脂處理后所得的蛋白原料5 千克。(2)加水混合后，加蛋白酶酶解，得到青鱗魚蛋白水解液，總固形物濃度5. 5%，其中氨基酸含量占總固形物含量51%。(3)將青鱗魚蛋白水解液進(jìn)行冷凍濃縮，冷媒溫度降至_25°C，此時(shí)冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達(dá)到 13. 5%，此時(shí)測得溶液中氨基酸含量占總固形物含量的72%，小分子氨基酸得到純化和濃縮。實(shí)施例3:
(1)取以新鮮的蝦頭、蝦殼經(jīng)去除油脂處理后所得的蝦蛋白原料5千克。(2)加水混合后，加蛋白酶酶解，得到蝦蛋白水解液，總固形物濃度5. 8%，其中氨基酸含量占總固形物含量50%。(3)將蝦蛋白水解液進(jìn)行冷凍濃縮，冷媒溫度降至_35°C，此時(shí)冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達(dá)到 13. 9%，此時(shí)測得溶液中氨基酸含量占總固形物含量的78%，小分子氨基酸得到純化和濃縮。實(shí)施例4
(1)取壇紫菜蛋白原料5千克。(2)加水混合后，加蛋白酶酶解，得到壇紫菜蛋白水解液，總固形物濃度5. 8%，其中氨基酸含量占總固形物含量21%。(3)將壇紫菜蛋白水解液進(jìn)行冷凍濃縮，冷媒溫度降至-30°C，此時(shí)冰晶不斷生長。(4)分離冰晶，分離出的液體重新倒回濃縮罐冷凍濃縮，直到總固形物濃度達(dá)到12. 8%，此時(shí)測得溶液中氨基酸含量占總固形物含量的42%，小分子氨基酸得到純化和濃縮。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法，將海洋生物水產(chǎn)蛋白經(jīng)酶解后得到水產(chǎn)蛋白水解液，其特征在于所述方法是將水產(chǎn)蛋白水解液經(jīng)冷凍濃縮處理，使小分子氨基酸與大分子肽，蛋白質(zhì)分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法，其特征在于 所述冷凍濃縮的冷媒溫度為_18°C -35°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷凍濃縮分離海洋生物活性物質(zhì)的方法，該方法是將水產(chǎn)原料經(jīng)酶解后得到水產(chǎn)蛋白水解液，其中含有小分子氨基酸和多肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子活性物質(zhì)，再將水產(chǎn)蛋白水解液經(jīng)冷凍濃縮處理，利用小分子氨基酸與肽、蛋白質(zhì)、多糖等大分子在液體中擴(kuò)散速度不同，小分子的氨基酸擴(kuò)散速度快，保留在液體中并被濃縮，大分子肽、蛋白質(zhì)、多糖擴(kuò)散速度慢，在冷凍濃縮結(jié)晶過程中被冰晶包裹或夾帶，從而分離出來。本發(fā)明將冷凍濃縮用于海洋生物活性物質(zhì)的分離，可將水產(chǎn)蛋白水解產(chǎn)物在低溫下濃縮分離，最大程度保持水解產(chǎn)物的生物活性和風(fēng)味，解決熱濃縮使蛋白質(zhì)變性的問題，避免膜分離產(chǎn)生的膜污染，以及在高速剪切力的作用下對部分酶活力的影響。
文檔編號C08B37/00GK102268063SQ201110163970
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者方婷, 陳錦權(quán) 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)