鱼籽活性成分的提取和制备技术的制作方法
【专利摘要】本发明涉及到一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，其步骤为：（1）收集鱼籽进行打浆然后放入亚临界萃取釜中，以CO2作为萃取剂进行萃取，得到富含DHA和EPA的鱼籽油。（2）通过盐法提取萃取之后的鱼籽中的球蛋白。（3）鱼籽球蛋白提取结束之后，进行离心，上清液通过膜浓缩去盐得到鱼籽球蛋白浓缩液。（4）对球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶进行酶解，通过三步法酶解制备生物活性肽。（5）酶解结束后，料液经过离心机进行固液分离，上清液通过纳滤膜进行浓缩去盐得到鱼籽生物活性肽浓缩液。（6）在鱼籽球蛋白浓缩液和鱼籽生物活性肽浓缩液中加入一定量的β-环糊精，在一定的超声条件下进行包埋，然后进行冷冻干燥或喷雾干燥得到鱼籽球蛋白和鱼籽生物活性肽产品。
【专利说明】鱼籽活性成分的提取和制备技术
【技术领域】:
[0001]本发明属于食品深加工领域，具体涉及一种鱼籽活性成分的提取和制备技术。
【背景技术】:
[0002]我国拥有广阔的渔业水域和丰富的生物资源，渤海、黄海、东海、南海四大海域总面积达470万km2，有海洋生物3000多种，其中可捕捞、养殖的鱼类有1694种，经济价值较大的有150多种。我国在四大海域的管辖面积近300万km2，15米等深线以内的浅海和滩涂面积12万km2，可供养殖的约1.62万km2。潮间带面积2万km2，大陆海岸线长达1.8万km,另外，还有6500多个岛屿，岛屿海岸线1.4万km2。我国内陆水域面积达17万km2，可供养殖的约5.66万km2。以上数据充分说明，我国可供开发和利用的渔业资源总量非常丰富。
[0003]鱼籽，是指雌鱼的卵或雄鱼的精子。不同品种的鱼籽大小也不相同，小的直径不足1mm，大的直径大约2mm。鱼籽被称为食品中的极品，不仅仅因为其味道鲜美、产量小、价格昂贵，而是因为它本身所具有的营养价值。据报道，鱼籽中蛋白质约占其干重的50-85%，脂肪约占干重的8-32%。鱼籽虽有淡水和海水之分，但是其营养价值还是大致相同的。
[0004]鱼籽中蛋白质不仅含量高，而且种类丰富。每100克鱼籽中大约含12.08-33.01克蛋白质，美国科学家发现鱼籽中天然蛋白质比鱼肉里天然蛋白质含量高，如红鳟鱼籽中约含25.61%,大马哈鱼籽中约含10.9%,沙丁鱼籽中约含24.4%。
[0005]另外，鱼籽中 含有多种人体所需的必须氨基酸，如赖氨酸、谷氨酸、亮氨酸、精氨酸、苏氨酸、组氨酸等八种人体不能合成的氨基酸，据《食品科学》报道，在对日本鲫、鲑、日本鲭、大马哈鱼等十多种鱼类的鱼籽和鱼肉中进行比较时发现，有16种氨基酸，鱼籽和鱼肉是相当的，但有些氨基酸的含量比鱼肉中含量要高一些。这些氨基酸均是人体所需的营养物质，对人体有重要功能，如赖氨酸对人体的新陈代谢、生长发育具有特殊功能，谷氨酸、天门冬氨酸及亮氨酸等对人脑神经发育和增强记忆力有良好的作用。
[0006]鱼籽被誉为“海中宝石”，它含有丰富的矿物质和维生素，主要的矿物质有钾、磷、钙、镁、硒、铁、锌等，维生素主要以维生素A和维生素E为主，另外还有少量的维生素B、维生素B2、维生素C、维生素B6、维生素B12、维生素PP等，这些微量元素不仅能够有效地滋润皮肤，更能使皮肤细腻和光洁。
[0007]鱼籽有较高的营养价值和保健价值,不仅对儿童的生长发育和智力发育,还是对老年人的身体健康都有至关重要的作用，是食品中的高档营养品，适量食用是有益的。
[0008]鱼籽中含丰富的脂类，尤其是ω-3不饱和脂肪酸含量丰富，其中的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(ΕΡΑ)可维持大脑、视网膜等的正常功能和生长发育，具有健脑益智、抑制血小板凝聚、抗血栓、调血脂、提高免疫力、抗炎等功效。
[0009]鱼籽中的蛋白平均含量占其干重的60%左右，蛋白质种类多，其中鱼籽中所含的球蛋白、卵清蛋白、鱼卵鳞蛋白和卵类粘蛋白均比其他食物含量高，这些蛋白质不仅可以补充皮肤所需的蛋白质，还可提高人体的免疫力。其中的球蛋白具有重要的生理功能，具有药物开发价值。[0010]有以上数据可知鱼籽中具有丰富的营养物质，且含有大量的功能性成分，应当充分利用发挥其价值从而实现产品的增值。然而目前多数企业由于加工技术较为落后，只是进行了简单的处理，没有充分发挥鱼籽的经济价值。因此我们有必要利用新技术对鱼籽中的有益成分进行提取，并在此基础上制备更有益健康的活性物质，充分发挥鱼籽的经济价值，实现产品的增值。
【发明内容】
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[0011]本发明的目的是提供一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，所得的产品营养丰富，容易被机体吸收，具有明显的保健作用并提供一定的免疫功能。
[0012]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0013]一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，包括以下步骤:(1)收集鱼籽打浆然后放入亚临界萃取釜中，以C02作为萃取剂进行萃取，得到富含DHA和EPA的鱼籽油。(2)对萃取之后的鱼籽加入3%的氯化钠溶液，提取鱼籽中的球蛋白。(3)鱼籽球蛋白提取结束之后，进行离心，上清液通过膜浓缩去盐之后得到鱼籽球蛋白浓缩液。(4)对球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶进行酶解，通过三种蛋白酶进行三步法酶解制备生物活性肽。(5)酶解结束后，料液经过离心机进行固液分离，上清液通过纳滤膜进行浓缩去盐得到鱼籽生物活性肽浓缩液。(5)在鱼籽球蛋白浓缩液和鱼籽生物活性肽浓缩液中加入一定量的β -环糊精，在一定的超声条件下进行包埋，然后进行冷冻干燥或喷雾干燥得到鱼籽球蛋白和鱼籽生物活性肽产品。
[0014]所述步骤(1)中鱼籽油的萃取条件为:温度20~50°C，压力0.5_40MPa，萃取时间10 ~300min，流量 5 ~70L/h。
[0015]所述步 骤(2)中鱼籽球蛋白的提取条件为:温度20~50°C，时间0.5~5h，料液比1: 5~15。
[0016]所述步骤(4)中鱼籽生物活性肽的制备采用三步法酶解过程。第一步酶解:碱性蛋白酶添加量0.1~5%、温度40~60°C、pH9~11、时间1~7h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.1~3%、温度45~60°C、pH6~8、时间1~5h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.1~2%、温度30~40°C、pH7~8.5、时间1~4h。
[0017]所述步骤(5)中β -环糊精的添加量为:10%~45% ;超声条件为:功率200-500W，时间10-100min ;喷雾干燥条件为:进风温度:120~160°C ;排风温度:70~95°C ;雾化频率:10 ~50Hz。
[0018]本发明以鱼籽为原料，经过亚临界低温萃取富含EPA、DHA的鱼籽油，该低温过程不仅保护了鱼籽油中的活性成分而且还保护了鱼籽中的活性蛋白等其它生物活性成分；利用盐法提取了具有较高免疫能力的鱼籽球蛋；通过三步酶解法制备了鱼籽生物活性肽。本发明首先有效的提取了原料中的天然活性成分，并在此基础上制备了鱼籽生物活性肽，实现了鱼籽的高精深利用，符合我国的渔业深加工技术要求，同时为我国保健品行业提供了新的原料来源，符合我国海洋政策，社会效益和经济效益均十分显著。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:[0020]一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，包括以下步骤:(1)收集大马哈鱼籽进行打浆然后放入亚临界萃取釜中，以C02作为萃取剂，在温度35°C，压力lOMPa，萃取时间lOOmin，流量35L/h的条件下进行萃取，得到富含DHA和EPA的鱼籽油。(2)对萃取之后的鱼籽加入3%的氯化钠溶液，在温度30°C，时间lh，料液比1: 8的提取条件下提取鱼籽球蛋白。(3)鱼籽球蛋白提取结束之后，进行离心，上清液通过膜浓缩去盐之后得到鱼籽球蛋白浓缩液。(4)对球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶进行酶解，通过三种蛋白酶进行三步法酶解制备生物活性肽。第一步酶解:碱性蛋白酶添加量0.5%、温度50°C、pH9、时间3h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.3%、温度50°C、pH7、时间3h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.2%、温度35°C、pH7.8、时间4h。(5)酶解结束后，料液经过离心机进行固液分离，上清液通过纳滤膜进行浓缩去盐得到鱼籽生物活性肽浓缩液。(5)在鱼籽球蛋白浓缩液和鱼籽生物活性肽浓缩液中加入25%的β -环糊精，在功率250W，时间60min的超声条件下进行包埋，然后通过冷冻干燥得到鱼籽球蛋白和鱼籽生物活性肽产品。
[0021]实施例2:
[0022]一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，包括以下步骤:(1)收集大马哈鱼籽进行打浆然后放入亚临界萃取釜中，以C02作为萃取剂，在温度40°C，压力8MPa，萃取时间200min，流量20L/h的条件下进行萃取，得到富含DHA和EPA的鱼籽油。(2)对萃取之后的鱼籽加入3%的氯化钠溶液，在温度40°C，时间3h，料液比1: 12的提取条件下提取鱼籽球蛋白。(3)鱼籽球蛋白提取结束之后，进行离心，上清液通过膜浓缩去盐之后得到鱼籽球蛋白浓缩液。(4)对球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶进行酶解，通过三种蛋白酶进行三步法酶解制备生物活性肽。第一步酶解:碱性蛋白酶添加量1%、温度55°C、pH9.9、时间4h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量1%、温度55°C、pH8、时间2h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量2%、温度40°C、pH8.5、时间3h。(5)酶解结束后，料液经过离心机进行固液分离，上清液通过纳滤膜进行浓缩去盐得到鱼籽生物活性肽浓缩液。(5)在鱼籽球蛋白浓缩液和鱼籽生物活性肽浓缩液中加入30%的β -环糊精，在功率300W，时间30min的超声条件下进行包埋，然后通过冷冻干燥得到鱼籽球蛋白和鱼籽生物活性肽产品。
[0023]实施例3:
[0024]一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，包括以下步骤:(1)收集大马哈鱼籽进行打浆然后放入亚临界萃取釜中，以C02作为萃取剂，在温度50°C，压力6MPa，萃取时间300min，流量60L/h的条件下进行萃取，得到富含DHA和EPA的鱼籽油。(2)对萃取之后的鱼籽加入3%的氯化钠溶液，在温度25°C，时间5h，料液比1: 15的提取条件下提取鱼籽球蛋白。(3)鱼籽球蛋白提取结束之后，进行离心，上清液通过膜浓缩去盐之后得到鱼籽球蛋白浓缩液。(4)对球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶进行酶解，通过三种蛋白酶进行三步法酶解制备生物活性肽。第一步酶解:碱性蛋白酶添加量0.1%、温度45°C、pH9.4、时间7h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.1%、温度58°C、pH7.3、时间5h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.1%、温度37°C、pH7.8、时间5h。(5)酶解结束后，料液经过离心机进行固液分离，上清液通过纳滤膜进行浓缩去盐得到鱼籽生物活性肽浓缩液。(5)在鱼籽球蛋白浓缩液和鱼籽生物活性肽浓缩液中加入10%的β -环糊精，在功率500W，时间lOmin的超声条件下进行包埋，然后通过冷冻干燥得到鱼籽球蛋白和鱼籽生物活性肽产品。
[0025]产品的成分测定:[0026]蛋白含量测定:微量凯氏定氮法，样品与浓硫酸共热，含氮有机物即分解产生氨(消化作用)，产生的氨与硫酸作用生成硫酸铵，然后经强碱碱化使之分解放出氨，通过蒸汽将氨蒸发至酸液中，根据此酸液被中和的程度可以计算得到样品中的氮含量。
[0027]球蛋白含量测定:按照蛋白质的溶解度鱼籽中的蛋白分别为清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白。根据球蛋白溶于盐水的原理，经硫酸铵溶液提取鱼籽中的球蛋白，干燥称重即得鱼籽球蛋白的含量。
[0028]小肽分子量测定:通过凝胶过滤法测定产品中小肽分子量分布。由于不同排阻范围的葡聚糖凝胶有一特定的蛋白质分子量范围，在此范围内分子量的对数和洗脱体积之间呈线性关系，因此用几种已知分子量的蛋白质为标准，进行凝胶层析，以每种蛋白质的洗脱体积对其分子量的对数作图，绘制标准洗脱曲线。未知样品在同条件下进行凝胶层析，根据其所用的洗脱体积，从标准曲线上可求出未知样品的分子量。
[0029]脂肪含量测定:采用索氏抽提法测定玉米胚芽中的脂肪含量。利用脂肪能够溶于有机溶剂的性质，在索氏提取器中将样品用无水乙醚或石油醚等溶剂反复萃取，提取样品中的脂肪后，蒸去溶剂，所得的物质是脂类的混合物，对其称重即可得样品中的粗脂肪含量。
[0030]不饱和脂肪酸含量测定:采用GB/T21495-2008的方法检测鱼籽中不饱和脂肪酸含量。在室温条件下，样品皂化后产生脂肪酸，具有顺，顺，4-二烯结构的脂肪酸被酶促氧化，产生的氧化酸在最大吸收波长(约235nm)下测定吸光度，同时做样品空白试验，计算样品中多不饱和脂肪酸的含量。
[0031]表1大马哈鱼籽中蛋白和脂肪含量变化(干固物)
[0032]
【权利要求】
1.一种鱼籽活性成分的提取和制备技术，包括以下步骤:(1)收集鱼籽进行打浆然后入亚临界萃取釜中，以C02作为萃取剂进行萃取，得到富含DHA和EPA的鱼籽油。(2)对萃取之后的鱼籽加入3%的氯化钠溶液，提取鱼籽中的球蛋白。(3)鱼籽球蛋白提取结束之后，进行离心，上清液通过膜浓缩去盐得到鱼籽球蛋白浓缩液。(4)对球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶进行酶解，通过三种蛋白酶进行三步法酶解制备生物活性肽。(5)酶解结束后，料液经过离心机进行固液分离，上清液通过纳滤膜进行浓缩去盐得到鱼籽生物活性肽浓缩液。(5)在鱼籽球蛋白浓缩液和鱼籽生物活性肽浓缩液中加入一定量的β-环糊精，在一定的超声条件下进行包埋，然后进行冷冻干燥或喷雾干燥得到鱼籽球蛋白和鱼籽生物活性肽产品。
2.如权利要求1所述的鱼籽活性成分的提取和制备技术，其特征在于:所述步骤(1)中鱼籽油的萃取条件为:温度20~50°C，压力0.5-40MPa，萃取时间10~300min，流量5~70L/h。
3.如权利要求1所述的鱼籽活性成分的提取和制备技术，其特征在于:所述步骤(1)中的鱼为鱼类的一种或多种。
4.如权利要求1所述的鱼籽活性成分的提取和制备技术，其特征在于:所述步骤(2)中鱼籽球蛋白的提取条件为:温度20~50°C，时间0.5~5h，料液比1: 5~15。
5.如权利要求1所述的鱼籽活性成分的提取和制备技术，其特征在于:所述步骤(4)中鱼籽生物活性肽的制备采用三步法酶解过程。第一步酶解:碱性蛋白酶添加量0.1~5%、温度40~60°C、pH9~11、时间1~7h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.1~3%、温度45~60°C、pH6~8、时间1~5h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.1~2%、温度30~40°C、pH7~8.5、时间1~4 h。
6.如权利要求1所述的鱼籽活性成分的提取和制备技术，其特征在于:所述步骤(5)中β -环糊精的添加量为:10%~45% ;超声条件为:功率200-500W，时间10_100min ;喷雾干燥条件为:进风温度:120~160°C ;排风温度:70~95°C ;雾化频率:10~50Hz。
【文档编号】C07K14/46GK103627759SQ201310415855
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】黄继红, 惠明, 侯银臣, 冯军伟, 苏雪峰, 杨铭乾, 王文, 游倩倩, 刁大鹏 申请人:郑州市中食农产品加工研究院