一种生产鱼皮胶原蛋白的方法
【专利摘要】本发明公开了一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它是将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮低温烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%，经捶打、揉搓、剪切，鱼肉、鱼鳞、鱼骨等破碎，与鱼皮分离，再风选，变得膨松、色白、柔软；起到了去杂、脱色和脱腥作用，90℃热提取，lcalase2.4L和Neutrase0.8L酶解，脱色除味，5微米孔径滤膜过滤，灭菌、浓缩、喷雾干燥，得到的胶原蛋白，其分子量在1000Da以下多肽含量为93.7%，得率提高40%，还提供了鱼皮精制分离机，为生产的鱼皮胶原蛋白优质纯正的原料，解决了不能规模化、产业化生产的瓶颈问题。
【专利说明】一种生产鱼皮胶原蛋白的方法
【技术领域】
[0001]本发明属水产品加工领域，确切地说是一种生产鱼皮胶原蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]胶原蛋白又称胶原，是由三条肽链相互缠绕形成的纤维状蛋白质，是一种糖蛋白，含有大量的甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸及糖，广泛存在于动物的皮肤、骨、软骨及肌腱等组织中，是机体含量最多的一类蛋白质。现已发现的胶原种类为19种，其中I型胶原、II型胶原和III型胶原是构成胶原纤维的主要成分，主要存在于动物的结缔组织中，起支持器官、保护机体的功能，是重要的结构蛋白质。
[0003]胶原蛋白在动物各组织中含有胶原蛋白种类也有很大不同，胶原蛋白由纤维细胞合成，存在于人体结缔组织，骨骼及软骨中，主要有四种形态:I型胶原蛋白，主要存在于成人皮肤和骨组织；II型胶原蛋白，主要存在于软骨组织；III型胶原蛋白，主要存在于婴幼儿皮肤或血管内膜，肠胃；VI型胶原蛋白，主要存在于各组织器官的基底膜，胎盘，晶状体。
[0004]胶原蛋白的种类虽然这么多，但实际应用时要针对不同用途，使用正确的种类。例如目前很热门的胶原蛋白 用在修复皮肤疤痕、抗老、淡斑及美白等方面，许多商品都强调第IV及νπ型者，主要着眼为这类美容品能让Ι、ΙΙΙ及VI型胶原蛋白增生，VI型胶原蛋白在基底膜还能达到70 — 80%。针对I型胶原蛋白增生产品，宣称可淡化眼纹、眼袋基阴影，并具保湿功能。另有活化1、ΠΙ及VI型胶原蛋白的产品，主要作用在第VI型胶原蛋白，能使基底膜维持正常养分与水分的传送。
[0005]动物的皮胶原以I型胶原为主，通常为无色、透明、无分支的原纤维，分子量约285kDa，长约300nm，由3条多肽链组成。3条a多肽链中有两条链是完全相同的，称为链，另外一条链与％链的一级序列结构不同，称为a2链。肽链由大约1000个氨基酸残基组成，具有重复的氨基酸序列(Gly-X-Y) n，X通常为脯氨酸，Y为羟脯氨酸或其它氨基酸，三肽形成胶原特有的左手螺旋，每个旋转的部位有3个氨基酸残基，构成胶原的二级结构。
[0006]胶原多肽生产原料共有三种材料主要包括畜禽皮骨、淡水鱼鳞、鱼皮以及深海鱼皮等材料。随着疯牛病、口蹄疫、HlNl甲型流感等许多流行类疾病的发现，多数根源都是由猪、牛引起，使得来源猪、牛产品应用有一定的风险。淡水鱼鳞、皮的来源主要为罗非鱼，由于养殖水质及气候等原因，爆发大面积鱼群病变事故使得原料来源极不稳定。此外，淡水鱼基本出自人工养殖，还深深地受到农残、药残及重金属等人类环境污染问题的困扰。
[0007]猪、牛皮和骨生产胶原多肽:采用猪和牛皮、骨明胶为原料提取胶原多肽技术要求不高，在明胶的生产中对环境的污染也很大，属于二次水解加工产品。由于受疯牛病、口蹄疫的影响。欧美、日本等发达国家已经立法禁止利用牛皮生产胶原蛋白。
[0008]鱼鳞生产胶原多肽:鱼鳞由于本身含有大量钙质，一般情况下需要化工技术，强酸强碱脱钙，才能提取胶原蛋白及多肽，给当地环境造成很大压力。同时由于采用酸处理脱钙，胶原蛋白可溶于酸中也使得收率损失较大。[0009]鱼皮生产胶原多肽:一般的鱼皮(如目前用量最大的罗非鱼皮)脂肪含量很高，还需要较大量的强碱处理。生产成本很高。
[0010]鍾鱼皮的脂肪含量小于0.5%, 父原蛋白含量最闻占其蛋白质总量的80 %多，使得生产工艺过程有明显的优势。鳕鱼生活在太平洋、大西洋北方水温0°c~16°C的寒冷海里，属冷水性底层鱼类。完全不存在以上问题，因此从根本上保证了产品的安全性。而鱼皮干物质中70%以上为胶原蛋白，可以作为提取胶原蛋白的原料。
[0011]我国每年进口 40万一50万吨阿拉斯加深海鳕鱼,进口的冷冻鳕鱼,在国内加工有两种方式:一种是直接人工分割(鲜加工);另一种为冻干后再分再人工分割(干加工)。两种方式均产生大量下脚料，其中鱼皮约占下脚物的7% - 8%，这些下脚料基本上用做饲料。
[0012]鱼皮特别是鳕鱼皮虽然是生产胶原蛋白的较好的原料，而剥离下来的鱼皮还带有鱼鳞、鱼肉、脂肪以及鱼骨；如果手工去除，不仅加工费用昂贵，效果也不理想，杂质含量也很高。干加工的干鱼皮手工除杂更是费时费力，成本更高。目前为止还没有精选鱼皮的加工设备，鱼皮生产胶原蛋白还停留在研究阶段，是实现工业化、产业化生产的主要瓶颈。
[0013]鱼胶原低聚肽胶原肽作为一种生物活性肽，是介于蛋白质和氨基酸之间的分子聚合物。通常将由2~10个氨基酸构成的胶原肽称为胶原低聚肽(CollagenousOligop印tide)，其分子量为1000 Da以下。由10~100个氨基酸构成的称为胶原多肽。现代研究认为，多肽较蛋白质而言，更易于消化吸收、能迅速给机体提供能量、无蛋白质变性、低过敏性、良好的水溶性等特点。，而小分子低聚肽可以无需消化，被机体直接吸收利用，具有多重生物活性功能。近年来，国内外鱼胶原肽的各类相关研究迅速发展起来。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是，为了解决用鱼皮生产胶原蛋白，鱼皮分离成本高、杂质含量大、胶原低聚肽含量少的问题，而提供一种生产鱼皮胶原蛋白的方法。
[0015]一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它包括:
1)将鱼皮干燥，含水量在10-15%;经锤打、挤搓，杂质破碎，经风选，获精制鱼皮；
2)将精制鱼皮，水浸，清洗，200-500目过胶体磨，得鱼皮粉浆；
3)将鱼粉浆泵入热提取罐中；调至含水量为80—90%(重量)，温度保持在90°C热提取；
4)将提取液冷去至60°C，3500-4000转/分离心除去沉淀，上清液送入酶解罐中；
5)采用碱性蛋白酶和中性蛋白酶，PH调至7.7，温度55°C，酶解2_4小时；
6)活性炭脱色、除味，离心，再用5微米孔径滤膜过滤；灭菌、浓缩、喷雾干燥；
所述的蛋白酶为Alcalase2.4L和Neutrase0.8L,加入量分别为精制鱼皮干重的0.3-0.4% 和 0.9-0.98% ；
所述的鱼皮含水量 在15% ；
所述的蛋白酶为Alcalase2.4L和Neutrase0.8L的加入量分别为0.36%和0.95% ； 所述的本酶解时间为4小时；
步骤3)所述热提取时间为1小时。
[0016]所述的锤打、挤搓是由鱼皮精制分离机实现的，所述的鱼皮精制分离机，它包括:圆形外筒和转子组成，圆形外筒2内设有档板或筛孔，转子设有齿。
[0017]本发明提供了一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它是将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮低温烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%，经捶打、揉搓、剪切，鱼肉、鱼鳞、鱼骨等破碎，与鱼皮分离，再风选，变得膨松、色白、柔软；起到了去杂、脱色和脱腥作用，90°C热提取，lcalase2.4L和Neutrase0.8L酶解,脱色除味,5微米孔径滤膜过滤,灭菌、浓缩、喷雾干燥，得到的胶原蛋白，其分子量在1000Da以下多肽含量为93.7%，得率提高40%，还提供了鱼皮精制分离机，为生产的鱼皮胶原蛋白优质纯正的原料，解决了不能规模化、产业化生产的瓶颈问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1、为本发明鱼皮精制分离机实施方式的示意图。
[0019]1、进料口 ；2、圆形外筒；21、筛孔；22、风选进风口，3、转子；31、齿；33、动力传动轮；4、脚料仓；5、出料口 ；6、电机；61、电机皮带传动轮。
【具体实施方式】
[0020]实施例1鱼皮精制分离机
请参见图1，鱼皮精制分离机，它包括:捶打剪切揉搓装置和风选装置，所述的捶打剪切揉搓装置包括:圆形外筒2、转子3，转子3周围设有齿31呈螺旋式排列，圆形外筒2 —端设有进料口 1，相对的另一端设有出料口 5，圆形外筒2内设有档板，出料口 5与风选装置相连。
[0021]使用时，将冻干的鱼手工剥下鱼 皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15%，转子3圆形外筒2内转动，鱼皮在圆形外筒2内，经齿31和圆形外筒2内的隔板或隔栅的共同作用下，鱼皮经锤打、剪切、螺旋式挤搓，含10-15%水份的鱼皮有极好的韧性，不破碎，而含10-15%水份的鱼肉、鱼鳞、鱼骨等较脆，经过机械捶打、剪切、揉搓后破碎，从鱼皮上分离出来，经风选装置风选，得精制鱼皮。
[0022]实施例2鱼皮精制分离机
请参见图1，鱼皮精制分离机，它包括:圆形外筒2、转子3、脚料仓4和支架，圆形外筒2一端上方设有进料口 1，相对的一端设有出料口 5，圆形外筒2下半部设有筛孔21，脚料仓4设在圆形外筒2的下方，脚料仓4设有脚料出口，转子3设在圆形外筒2内，转子3周围设有齿31，呈螺旋形排列，齿31为锤形，转子3两端通过轴承固定在支架上，转子3还设有皮带传动轮33，通过皮带与电机6的电机皮带传动轮61相连接；所述的筛孔21圆形孔或条状孔；所述的圆形外筒2上方设一风选进风口 22。
[0023]使用时，将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在12-15%，打开电机，电机6带动转子3转动，干鱼皮投入进料口 1，鱼皮在圆形外筒2内，齿31的锤打、剪切、螺旋式挤搓，含12-15%水份的鱼肉、鱼鳞、鱼骨等较脆，经过机械捶打、剪切、揉搓后破碎，从鱼皮上分离出来，含12-15%水份的鱼皮有极好的韧性，不破碎，风选进风口 22进风，风选鱼皮，吹脚料落入脚料仓4，鱼皮挤进出料口 5出料。
[0024]实施例3鱼皮精制加工方法
1、将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15% ；
2、锤打、挤搓，杂质鱼肉、鱼鳞、鱼骨等组织破碎，与鱼皮分离，获精制鱼皮。[0025]实施例4鱼皮精制加工方法
1、将冻干的鱼手工剥下鱼皮，或手工分割的鲜鱼皮烘干或冻干，鱼皮的水份保持在10-15% ；
2、采用实施例1或2鱼皮精制分离机，经锤打、剪切、挤搓，杂质——鱼肉、鱼鳞、鱼骨等组织破碎，与鱼皮分离，经风选，获精制鱼皮。
[0026]实施例5
将按实施例3或4鱼皮精制加工方法获得的精制鱼皮，直接烘干至水份含量为10-20% ；或经水清洗、干燥后，再用中药粉碎机粉碎，过400-500目筛，得鱼皮粉。
[0027]实施例6
1、将按实施例3或4鱼皮精制加工方法获得的精制鱼皮，浸泡30分钟，用中药材清洗机清洗至水清；
2、过胶体磨至200-500目，得鱼皮粉浆。
[0028]实施例7
采用延边华龙海洋水产品有限公司的副产品干鳕鱼皮，按实施例6制得的鱼皮粉浆；
1)热处理
将鱼粉浆泵入热提取罐中。调至含水量为80— 90% (重量)，温度保持在90°C，处理I小时；
2)离心
将提取液冷去至60°C，用卧螺式离心机3500-4000转/分，离心除去沉淀，上清液送入酶解罐中；
3)酶解
采用Alcalase2.4L和Neutrase0.8L (购于诺维信公司，酶的中文名称为诺维信水解蛋白酶2.4L及诺维信中性蛋白酶0.8L。前者为碱性蛋白酶后者为中性蛋白酶)，将反应液PH调至7.7，温度55°C，酶解2-4小时；
【权利要求】
1.一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，它包括: 1)将鱼皮干燥，含水量在10-15%;经锤打、挤搓，杂质破碎，经风选，获精制鱼皮； 2)将精制鱼皮，水浸，清洗，200-500目过胶体磨，得鱼皮粉浆； 3)将鱼粉浆泵入热提取罐中；调至含水量为重量％:80—90%，温度保持在90°C热提取； 4)将提取液冷去至60°C，3500-4000转/分离心除去沉淀，上清液送入酶解罐中； 5)采用碱性蛋白酶和中性蛋白酶，PH调至7.7，温度55°C，酶解2_4小时； 6)活性炭脱色、除味，离心，再用5微米孔径滤膜过滤；灭菌、浓缩、喷雾干燥。
2.根据权利要求1所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于:所述的含水量为 15%。
3.根据权利要求1或2所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于:所述的蛋白酶为Alcalase2.4L和Neutrase0.8L，加入量分别为精制鱼皮干重的0.3-0.4%和.0.9-0.98%。
4.根据权利要求3所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于:所述的酶解时间为4小时。
5.根据权利要求4所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于:步骤3)所述热提取时间为1小时。
6.根据权利要求5所述的一种生产鱼皮胶原蛋白的方法，其特征在于:所述的锤打、挤搓是由鱼皮精制分离机实现的，所述的鱼皮精制分离机，它包括:圆形外筒和转子组成，圆形外筒2内设有档板或筛孔，转子设有齿。
【文档编号】C12P21/06GK103740793SQ201310644127
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】李海丹, 朱未, 姜仙玉 申请人:延边海娇生物科技有限公司