本發(fā)明涉及一種利用美拉德反應、微波技術和蛋白酶酶解技術制備高抗氧化活性魚膠原多肽的技術,屬于膠原活性肽制備領域。
背景技術：
膠原多肽具有多種功能特性，如抗氧化、抗腫瘤、抗菌、降血壓等，常作為基料應用于保健品行業(yè)。其中，魚膠原多肽的抗氧化活性和綠色安全特性使得其受到越來越多的女性和老年消費者的青睞。然而，當前魚膠原多肽的市場較為混亂，受到不少消費者的質疑，主要原因在于魚膠原蛋白的抗氧化活性參吃不齊，不少產品難以達到消費者預期，因此，提高魚膠原多肽的抗氧化活性是目前膠原多肽產品研發(fā)工作者的攻關方向之一。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術不足提供一種高抗氧化活性魚膠原多肽的制備方法。
本發(fā)明所述方法所采取的技術方案是：將魚明膠-乳糖混合溶液置于鼓風干燥箱進行第一步美拉德反應，再利用分段微波處理使得魚明膠-乳糖進一步發(fā)生美拉德反應，通過超濾技術去除未參與反應的乳糖，利用胃蛋白酶和胰液素酶解、噴霧干燥制備得到高抗氧化活性魚膠原多肽粉末。
本發(fā)明所述方法步驟如下：
1、魚明膠與乳糖的第一步美拉德反應
（1）魚明膠溶液的配制：在40-80℃水浴鍋，用20-200mm的ph值為7.0-8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液溶解魚明膠配制得到120-200mg/ml的魚明膠溶液；
（2）魚明膠與乳糖混合：以質量比1:1-1:3的比例向魚明膠溶液中添加乳糖，混合10-40min；
（3）第一步美拉德反應：將混合后的魚明膠與乳糖溶液置于鼓風干燥箱中，設置反應溫度為50-100℃，反應時間為1-12h。
2、魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應
魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應在微波爐中進行，分為2個階段，第一階段是將鼓風干燥箱中反應后的魚明膠-乳糖混合物置于微波爐，設置微波時間為2-10min，微波功率為800-1200w；第二階段是將第一階段得到的魚明膠-乳糖混合物再置于微波爐進行微波處理,微波功率為300-700w，微波時間為3-15min。
3、去除未參與美拉德反應的乳糖
（1）復溶：用蒸餾水重新溶解微波處理后的魚明膠-乳糖混合物，使魚明膠濃度達到50-150mg/ml；
（2）超濾：利用超濾膜對魚明膠-乳糖混合物處理以去除未參與反應的乳糖，超濾膜的截留分子量為1000-5000da。
4、蛋白酶酶解
（1）胃蛋白酶酶解：用0.1-2.0m的鹽酸將超濾后的魚明膠溶液ph值調至1.0-4.0，按照酶與底物比1:20-1:200加入胃蛋白酶，于30-40℃震蕩下酶解1-6h，得到魚明膠初步酶解液。
（2）胰液素酶解：用0.5-2.0m的naoh溶液將魚明膠初步酶解液ph值調至7.0-9.0，按照酶與底物比1:20-1:200加入胰液素，于35-45℃震蕩下酶解2-6h，得到高抗氧化活性魚膠原多肽溶液。
5、噴霧干燥
利用噴霧干燥技術去除高抗氧化活性魚膠原多肽溶液中的水分，控制進風溫度為160-200℃，出風溫度為75-95℃，即得到高抗氧化活性魚膠原多肽粉末。
本發(fā)明的有益效果：
1、利用糖基化反應對魚明膠和乳糖進行處理，可以有效提高魚膠原多肽的抗氧化活性，且高級糖基化產物較少，魚膠原多肽的安全性高；
2、利用鼓風干燥箱加熱魚明膠-乳糖混合液，不僅能促使魚明膠和乳糖發(fā)生美拉德反應，而且能有效去除魚明膠-乳糖混合液中的水分，為微波處理做好準備；
3、分段式微波處理使得魚明膠-乳糖混合物在高微波功率下進一步去除水分和發(fā)生美拉德反應，在低微波功率下促使美拉德反應繼續(xù)進行而不至于產生對人體具有危害性的高級美拉德產物；
4、胃蛋白酶和胰液素對美拉德反應后的魚明膠進行酶解，制備得到易于消化的魚膠原多肽，可大大提高胃腸道功能不足人群對高抗氧化活性魚膠原多肽的吸收程度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述方法工藝流程圖。
具體實施方式
實施例一
1、魚明膠與乳糖的第一步美拉德反應
（1）魚明膠溶液的配制：在50℃水浴鍋，用100mm的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液（ph值為7.4）溶解魚明膠配制得到150mg/ml的魚明膠溶液；
（2）魚明膠與乳糖混合：以質量比1:1的比例向魚明膠溶液中添加乳糖，混合30min。
（3）第一步美拉德反應：將混合后的魚明膠與乳糖溶液置于鼓風干燥箱中，設置反應溫度為60℃，反應時間為10h。
2、魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應
魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應在微波爐中進行，分為2個階段，第一階段是將鼓風干燥箱中反應后的魚明膠-乳糖混合物置于微波爐，設置反應時間為4min，微波功率為1000w；第一階段結束后，啟動第二階段，微波功率為400w，微波時間為10min。
3、去除未參與美拉德反應的乳糖
（1）復溶：用蒸餾水重新溶解微波處理后的魚明膠-乳糖混合物，使魚明膠濃度達到100mg/ml；
（2）超濾：利用超濾膜對魚明膠-乳糖混合物處理以去除未參與反應的乳糖，超濾膜的截留分子量為3000da。
4、蛋白酶酶解
（1）胃蛋白酶酶解：用1.0m的鹽酸將超濾后的魚明膠溶液ph值調至2.0，按照酶與底物比1:100加入胃蛋白酶，于37℃震蕩下酶解2h，得到魚明膠初步酶解液。
（2）胰液素酶解：用1.0m的naoh溶液將魚明膠初步酶解液ph值調至7.5，按照酶與底物比1:100加入胰液素，于37℃震蕩下酶解4h，得到高抗氧化活性魚膠原多肽溶液。
5、噴霧干燥
利用噴霧干燥技術去除高抗氧化活性魚膠原多肽溶液中的水分，控制進風溫度為185℃，出風溫度為90℃，即得到高抗氧化活性魚膠原多肽粉末。
實施例二
1、魚明膠與乳糖的第一步美拉德反應
（1）魚明膠溶液的配制：在60℃水浴鍋，用50mm的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液（ph值為7.4）溶解魚明膠配制得到150mg/ml的魚明膠溶液；
（2）魚明膠與乳糖混合：以質量比1:2的比例向魚明膠溶液中添加乳糖，混合30min。
（3）第一步美拉德反應：將混合后的魚明膠與乳糖溶液置于鼓風干燥箱中，設置反應溫度為50℃，反應時間為12h。
2、魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應
魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應在微波爐中進行，分為2個階段，第一階段是將鼓風干燥箱中反應后的魚明膠-乳糖混合物置于微波爐，設置反應時間為2min，微波功率為1200w；第一階段結束后，啟動第二階段，微波功率為500w，微波時間為7min。
3、去除未參與美拉德反應的乳糖
（1）復溶：用蒸餾水重新溶解微波處理后的魚明膠-乳糖混合物，使魚明膠濃度達到100mg/ml；
（2）超濾：利用超濾膜對魚明膠-乳糖混合物處理以去除未參與反應的乳糖，超濾膜的截留分子量為2000da。
4、蛋白酶酶解
（1）胃蛋白酶酶解：用0.5m的鹽酸將超濾后的魚明膠溶液ph值調至2.0，按照酶與底物比1:100加入胃蛋白酶，于37℃震蕩下酶解3h，得到魚明膠初步酶解液。
（2）胰液素酶解：用1.0m的naoh溶液將魚明膠初步酶解液ph值調至7.8，按照酶與底物比1:50加入胰液素，于37℃震蕩下酶解3h，得到高抗氧化活性魚膠原多肽溶液。
5、噴霧干燥
利用噴霧干燥技術去除高抗氧化活性魚膠原多肽溶液中的水分，控制進風溫度為180℃，出風溫度為90℃，即得到高抗氧化活性魚膠原多肽粉末。
實施例三
1、魚明膠與乳糖的第一步美拉德反應
（1）魚明膠溶液的配制：在55℃水浴鍋，用100mm的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液（ph值為8.0）溶解魚明膠配制得到160mg/ml的魚明膠溶液；
（2）魚明膠與乳糖混合：以質量比1:1的比例向魚明膠溶液中添加乳糖，混合20min。
（3）第一步美拉德反應：將混合后的魚明膠與乳糖溶液置于鼓風干燥箱中，設置反應溫度為70℃，反應時間為6h。
2、魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應
魚明膠與乳糖的第二步美拉德反應在微波爐中進行，分為2個階段，第一階段是將鼓風干燥箱中反應后的魚明膠-乳糖混合物置于微波爐，設置反應時間為10min，微波功率為800w；第一階段結束后，啟動第二階段，微波功率為300w，微波時間為12min。
3、去除未參與美拉德反應的乳糖
（1）復溶：用蒸餾水重新溶解微波處理后的魚明膠-乳糖混合物，使魚明膠濃度達到80mg/ml；
（2）超濾：利用超濾膜對魚明膠-乳糖混合物處理以去除未參與反應的乳糖，超濾膜的截留分子量為4000da。
4、蛋白酶酶解
（1）胃蛋白酶酶解：用1.2m的鹽酸將超濾后的魚明膠溶液ph值調至2.0，按照酶與底物比1:50加入胃蛋白酶，于37℃震蕩下酶解2h，得到魚明膠初步酶解液。
（2）胰液素酶解：用1.5m的naoh溶液將魚明膠初步酶解液ph值調至8.0，按照酶與底物比1:100加入胰液素，于37℃震蕩下酶解6h，得到高抗氧化活性魚膠原多肽溶液。
5、噴霧干燥
利用噴霧干燥技術去除高抗氧化活性魚膠原多肽溶液中的水分，控制進風溫度為185℃，出風溫度為85℃，即得到高抗氧化活性魚膠原多肽粉末。