本發(fā)明涉及低聚肽和糖胺聚糖的制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種利用蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物生產(chǎn)低聚肽和糖胺聚糖的方法。

背景技術(shù)：

蝦夷扇貝是近年來貝類水產(chǎn)品的重要品種，其閉殼肌蛋白質(zhì)構(gòu)成特殊，據(jù)分析每百克含有63.7g蛋白質(zhì)、15g糖類、3g脂肪、47mg鈣、886mg磷、2.9mg鐵。近十幾年，研究者們從扇貝、翡翠貽貝、近江牡蠣、馬氏珠母貝、菲律賓蛤仔、毛蚶、波紋巴非蛤、縊蟶等貝類中提取了糖胺聚糖，并對其進(jìn)行了一系列理化性質(zhì)研究，其生理活性的研究多集中于抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、增強(qiáng)免疫力等方面。肽是蛋白質(zhì)水解的中間產(chǎn)物，通常，將由2～10個氨基酸構(gòu)成的稱為低聚肽，將由11～50個氨基酸組成的稱為多肽。在物質(zhì)構(gòu)成上，肽與蛋白質(zhì)有同質(zhì)性，卻具有不同于氨基酸和蛋白質(zhì)的獨(dú)特的生理功能，尤其是低聚肽。科學(xué)研究表明，人體吸收蛋白質(zhì)的主要形式是以肽的形式吸收。低聚肽可以以完整的形式百分之百被人體吸收，海洋源蛋白質(zhì)有海洋礦物質(zhì)資源的優(yōu)勢，是優(yōu)質(zhì)的低聚肽蛋白質(zhì)源。

蝦夷扇貝主要食用其貝柱，在加工貝柱過程中會產(chǎn)生大量以臟器為主的加工副產(chǎn)物，約占整個奸夷扇貝質(zhì)量的30％，加工副產(chǎn)物中含有豐富的脂肪酸和蛋白，這些加工副產(chǎn)物并未得到充分的開發(fā)利用就被當(dāng)做廢棄物處理掉，造成了大量的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于以蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物為原材料分解提取蝦夷扇貝中低聚肽和糖胺聚糖，實現(xiàn)蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物的高值化利用，提高蝦夷扇貝的整體利用率，充分利用自然資源，避免環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種利用蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物生產(chǎn)低聚肽和糖胺聚糖的方法，包括以下步驟：

S1、取蝦夷扇貝液，加入復(fù)合蛋白酶，用質(zhì)量濃度為10％的鹽酸調(diào)節(jié)pH至2～6，在40～60℃條件下酶解2～5h；酶解結(jié)束后，煮沸10～20min滅酶，冷卻至室溫；離心，收集清液，即為扇貝酶解液；

所述蝦夷扇貝液為蝦夷扇貝裙邊制成的漿液或蝦夷扇貝的蒸煮液；

所述復(fù)合蛋白酶的組成及質(zhì)量配比為：胃蛋白酶:胰蛋白酶:枯草桿菌蛋白酶＝3～5:3～5:2～4；所述復(fù)合蛋白酶的加入量為所述蝦夷扇貝液質(zhì)量的0.1～0.5％；

S2、向步驟S1制得的扇貝酶解液中加入質(zhì)量濃度為10％的NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9.5，加入質(zhì)量濃度為30％的雙氧水，升溫至50℃攪拌脫色4h，得到脫色酶解液；

所述加入的雙氧水的體積為所述扇貝酶解液體積的0.1～0.5％；

S3、采用截留分子量為2000～8000Da的納濾膜分離步驟S2制得的脫色酶解液，分別收集截留液和透過液；

S4、將步驟S3收集的透過液采用電滲析裝置處理去除無機(jī)離子，而后，使用雙效蒸發(fā)濃縮至可溶性固形物含量占濃縮液總質(zhì)量的20～40％，噴霧干燥，得到蝦夷扇貝低聚肽粉；

S5、向步驟S3收集的截留液中加入所述截留液5～8倍質(zhì)量的水，用質(zhì)量濃度為10％的鹽酸調(diào)節(jié)pH至2.0，攪拌10min、靜置20min后，離心，收集離心清液；向所述離心清液中加入質(zhì)量濃度10％的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，攪拌10min、靜止20min后，進(jìn)行第二次離心，收集第二次離心清液；向所述離心清液中加入離心液體積10～20％質(zhì)量濃度為5％三氯乙酸溶液，進(jìn)行第三次離心，收集第三次離心清液；將所述第三次離心清液使用雙效蒸發(fā)濃縮至可溶性固形物含量占濃縮液總質(zhì)量的20～40％，冷凍干燥，得到蝦夷扇貝糖胺聚糖粉。

優(yōu)選方式下，步驟S1所述蝦夷扇貝裙邊制成的漿液的具體制作方法為：取蝦夷扇貝裙邊，攪碎、制漿，得到扇貝漿液；向所述扇貝漿液中加入所述扇貝漿液2～6倍質(zhì)量的水，40℃攪拌自溶3～4h，得到蝦夷扇貝液。

優(yōu)選方式下，步驟S1所述離心過程采用搖擺型管式分離機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為10000～20000r/min。

優(yōu)選方式下，步驟S4所述電滲析的操作條件為：電壓10～100V，進(jìn)所述透過液流速1.0～1.55噸/小時，濃水流速1.0～1.60噸/小時，電極冷卻水流速0.5～1.0噸/小時。

優(yōu)選方式下，步驟S5所述離心過程用搖擺型管式分離機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為10000～20000r/min。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明方法制備工藝設(shè)計合理、生產(chǎn)安全性高、無有害化學(xué)添加劑、產(chǎn)品質(zhì)量高，適合工業(yè)化生產(chǎn)，為利用蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物高值化生產(chǎn)提供可能。

2、本發(fā)明方法通過納濾膜的物理工藝分離小分子肽，確保2000Da小分子肽的含量，納米級的低聚肽在食用時，由于分子量小，不會產(chǎn)生抗原性，且具有抗氧化和清除自由基的功能，能夠有效的增強(qiáng)人體抗衰老、抗疾病的能力，可讓人放心食用。

3、納濾膜分離后的透過液中除含有低聚肽外，還含有無機(jī)離子，本發(fā)明采用電滲析設(shè)備去除肽液中的無機(jī)離子和可能原料蝦受到污染后的重金屬離子去除，提高產(chǎn)品的安全性。

4、納濾膜截留液中主要以糖胺聚糖為主，利用等電點(diǎn)去除蛋白質(zhì)的方法，結(jié)合三氯乙酸沉淀大分子雜質(zhì)，提高了糖胺聚糖的純度。

綜上，本發(fā)明方法以蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物為原材料，進(jìn)行蝦夷扇貝低聚肽的制備和糖胺聚糖的提取，實現(xiàn)蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物的高值化利用；同時，為抗腫瘤、抗血栓新型海洋藥物先導(dǎo)化合物的開發(fā)提供新原料，為海洋新型藥物的開發(fā)提供先導(dǎo)化合物，為水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用幵辟新途徑，實現(xiàn)節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。

具體實施方式

以下實例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明。

實施例1

一種利用蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物制備扇貝低聚肽和糖胺聚糖的方法，包括以下步驟：

(1)以蝦夷扇貝邊為原料，取扇貝邊200kg用絞肉機(jī)制備成勻漿液；

(2)勻漿液放入反應(yīng)罐中，加入勻漿液5倍重量蒸餾水，40℃自溶3h，得到蝦夷扇貝液；

(3)加入蝦夷扇貝液重量0.2％的復(fù)合蛋白酶，用質(zhì)量濃度10％HCl調(diào)節(jié)pH 3，45℃條件下酶解4h，所述的復(fù)合蛋白酶的質(zhì)量配比如下，胃蛋白酶:胰蛋白酶:枯草桿菌蛋白酶＝4:4:2。

(4)酶解結(jié)束后煮沸滅酶15min，冷卻到室溫，采用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，棄去雜質(zhì)，收集清液；

(5)用質(zhì)量濃度10％的NaOH調(diào)節(jié)清液調(diào)節(jié)pH至9.5，加入清液體積0.2％雙氧水，雙氧水質(zhì)量濃度為30％，50℃脫色4h；

(6)將所得脫色清液經(jīng)分離范圍為3000Da納濾膜分離，得到截留液和透過液。

(7)透過液經(jīng)過電滲析裝置去除無機(jī)離子，電壓75V，進(jìn)透過液流速1.5噸/小時，濃水流速1.52噸/小時，電極冷卻水流速0.8噸/小時；去離子后的透過液使用雙效蒸發(fā)濃縮至可溶性固形物含量占濃縮液總質(zhì)量30％，進(jìn)行噴霧干燥得蝦夷扇貝低聚肽粉。

(8)截留液放入反應(yīng)罐中，加入截留液6倍質(zhì)量的水，用質(zhì)量濃度10％HCl調(diào)節(jié)pH調(diào)至2.0，攪拌10min后靜止20min，用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，取清液返回反應(yīng)罐中用質(zhì)量濃度10％的NaOH調(diào)節(jié)清液pH至7.0，攪拌10min后靜止20min，用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，取清液返回反應(yīng)罐中加入離心液體積15％質(zhì)量濃度為5％的三氯乙酸，用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，所得離心清液使用雙效蒸發(fā)濃縮至可溶性固形物含量占濃縮液質(zhì)量35％，進(jìn)行冷凍干燥得蝦夷扇貝糖胺聚糖粉。

本實施例制得低聚肽粉10.4kg，凱氏定氮儀測定蛋白含量為65.1％，其中，用高效液相色譜法測分子量小于2000Da的小肽含量占總蛋白量的95％；制得糖胺聚糖粉1.98kg，利用硫酸-間羥聯(lián)苯法測扇貝邊原料中糖胺聚糖含量為2.47％，按照獲得糖胺聚糖粉1.98kg，收率為1.98/(200*2.47％)＝0.401，糖胺聚糖收率為40.1％。

實施例2

一種利用蝦夷扇貝加工副產(chǎn)物制備扇貝低聚肽和糖胺聚糖的方法，包括以下步驟：

(1)以蝦夷扇貝蒸煮液為原料；

(2)取蝦夷扇貝蒸煮液4噸放入反應(yīng)罐中，攪拌10min。

(3)加入蝦夷扇貝蒸煮液重量0.2％復(fù)合蛋白酶，用質(zhì)量濃度10％HCl調(diào)節(jié)pH至3，45℃條件下酶解4h，所述的復(fù)合蛋白酶的質(zhì)量配比如下，胃蛋白酶：胰蛋白酶：枯草桿菌蛋白酶＝4:3:3。

(4)酶解結(jié)束后煮沸滅酶15min，冷卻到室溫，采用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，棄去雜質(zhì)，收集清液；

(5)用質(zhì)量濃度10％NaOH調(diào)節(jié)清液調(diào)節(jié)pH至9.5，加入清液體積0.2％雙氧水，雙氧水質(zhì)量濃度為30％，50℃脫色4h；

(6)將所得脫色清液經(jīng)分離范圍為3000Da納濾膜分離，得到截留液和透過液。

(7)透過液經(jīng)過電滲析裝置去除無機(jī)離子，電壓75V，進(jìn)透過液流速1.5噸/小時，濃水流速1.52噸/小時，電極冷卻水流速0.8噸/小時，去離子后的透過液使用雙效蒸發(fā)濃縮至可溶性固形物含量占濃縮液質(zhì)量30％，進(jìn)行噴霧干燥得蝦夷扇貝低聚肽粉。

(8)截留液放入反應(yīng)罐中，加入截留液6倍質(zhì)量的水，用質(zhì)量濃度為10％的HCl調(diào)節(jié)pH至2.0，攪拌10min后靜止20min，用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，取清液返回反應(yīng)罐中，用質(zhì)量濃度10％的NaOH調(diào)節(jié)清液pH至7.0，攪拌10min后靜止20min，用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，取清液返回反應(yīng)罐中加入離心液體積10％質(zhì)量濃度為5％的三氯乙酸，用搖擺型管式分離機(jī)16000r/min離心，收集離心液，使用雙效蒸發(fā)濃縮至可溶性固形物含量占濃縮液質(zhì)量35％，進(jìn)行冷凍干燥得蝦夷扇貝糖胺聚糖粉。

本實施例制得低聚肽粉10kg，凱氏定氮儀測得所得低聚肽粉中蛋白含量為51.2％，其中，高效液相色譜法測定分子量小于2000Da的小肽含量占總蛋白量的92％；制得糖胺聚糖粉1.85kg，利用硫酸-間羥聯(lián)苯法測扇貝邊蒸煮液中糖胺聚糖含量為0.10％，按照獲得糖胺聚糖粉1.85kg，收率為1.85/(4000*0.10％)＝0.462，糖胺聚糖收率為46.2％。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。