一種聚能式脈沖超聲輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法
【專利摘要】本發明提供一種聚能式脈沖超聲波輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法，本發明屬于漁業產品深度開發利用領域。按照下述步驟進行：稱取500g魚鱗，經過粉碎、初步去雜，采用鹽酸脫除魚鱗中礦物質，脫除條件為：酸濃度0.2～0.8mol/L、脫除時間20～100min、液料比10～35mL/g。向脫鈣后魚鱗中加30～60倍水溶解，采用聚能式逆流脈沖超聲波輔助熱水提取其中膠原蛋白，提取條件為：料液溫度40～80℃、提取時間20～70min、提取pH3～8。所用超聲參數為：頻率28kHz、功率150W、脈沖發出時間4～12s、脈沖間歇時間2～6s。本發明簡單易行，操作方便，可應用于連續大規模生產。
【專利說明】一種聚能式脈沖超聲輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及漁業加工副產品的開發利用領域，具體涉及健康食品的生產，特指一種聚能式脈沖超聲輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法。
【背景技術】
[0002]膠原蛋白是一種纖維狀蛋白質，幾乎存在于人體每一個組織，包括皮膚、血管、肌腱和牙齒以及血管和腸子中。來自魚鱗的膠原蛋白被廣泛用于醫療產品、化妝品、食品等行業。
[0003]魚鱗是魚皮真皮層的變形物，其中含有豐富的蛋白質主要為膠原蛋白和魚鱗角蛋白，鹽分達30%~46%。據統計，我國魚副產品即下腳料總量每年都達到250萬噸以上，其中魚鱗約占其中的15%，也就是魚鱗產量每年可達到35萬噸以上。并且每年魚鱗的產量還隨著魚類產品的加工總量遞增而逐年遞增，魚鱗中主要含有I型膠原蛋白和羥基磷灰石，從魚鱗中提取膠原蛋白有很高的經濟利用價值。
[0004]近年來膠原蛋白的提取方法主要有酸提取法、堿提取法、酶提取法和熱水提取法等。熱水提取法雖然成本很低，但是提取率不高。用酸堿提取容易造成肽鍵水解，使膠原蛋白降解，部分氨基酸解離，提取率低下。酶提取法能夠保持膠原蛋白結構的完整性，但是提取成本較高，提取時間長，提取率低下。因此，為了找到能夠更高效地提高魚鱗的利用價值，同時避免資源的浪費，研究提高魚鱗綜合利用的加工方式十分必要。 [0005]借助超聲強化魚鱗膠原蛋白的熱水提取效果，利用超聲波在作用于介質時產生的機械效應、熱效應、空化效應，建立一種新的提取方法，可以改善傳統熱水提取法存在提取率不高的問題，同時又不會出現堿提取法導致膠原蛋白降解、酶提取法提取成本較高高等問題，具有提取時間短、提取率高、能量消耗少、結構保持完整等特點。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種提取魚鱗膠原蛋白的新方法，利用聚能式脈沖超聲波輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白，可以有效提高膠原蛋白的產率，具有節能、高效、環保的特點。
[0007]本發明上述目的是通過以下技術手段實現的。
[0008]以魚鱗為原料提取魚鱗膠原蛋白時，采用如下流程:魚鱗一粉碎一脫雜蛋白一脫除礦物質一聚能式脈沖超聲輔助熱水提取一膠原蛋白水提液一離心一收集上清液一干燥脫水一膠原蛋白粉。
[0009]上述方法中所提到超聲輔助熱水提取操作為:向脫鈣后的魚鱗中加30~60倍魚鱗重量的自來水溶解，采用聚能式逆流脈沖超聲波輔助熱水提取其中的魚鱗膠原蛋白等有效成分，提取條件為:料液溫度40~80°C、提取時間20~70min、提取pH3~8，料液以逆流循環的方式通過超聲探頭。所用聚能式脈沖超聲的參數為頻率28kHz、功率為150W、脈沖發出時間為4~12s、脈沖間歇時間為2~6s。
[0010]在以上工藝流程中，采用10% (w / v)的NaCl溶液浸泡魚鱗24h，中間換液一次，除去附載在魚鱗表面的雜蛋白和魚銀粉，采用鹽酸脫去魚鱗中的礦物質，脫除條件為:酸濃度0.2~0.8mol / L、脫除時間20~lOOmin、液料比為10~35mL / g。本發明所具有的優點是:
[0011]本發明采用聚能式脈沖超聲波輔助熱水制備魚鱗膠原蛋白，以膠原蛋白的得率為指標，與傳統熱水提取方法對比，提取率大為改善。可以在較低的液料比和較短的時間內達到較高的提取率，可以降低生產成本，提高生產效率。本發明采用的處理方法簡單易行，操作方便，并且可實現連續大規模生產。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0013]圖1液料比對提取率的影響圖。
【具體實施方式】
[0014]本發明通過測定魚鱗膠原蛋白提取率來衡量本發明制備方法的技術效果，其中羥脯氨酸(Hyp)含量測定采用IS03496:1994 (E)，其中膠原蛋白提取率用以下公式計算:
【權利要求】
1.一種聚能式脈沖超聲輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法，其特征在于采用如下工藝流程進行該膠原蛋白的制備:魚鱗一粉碎一脫雜蛋白一脫除礦物質一超聲輔助熱水提取一膠原蛋白水提液一離心一收集上清液，即得膠原蛋白溶液，超聲輔助提取采用脈沖式施加超聲能的方式。
2.根據權利要求1所述的一種聚能式脈沖超聲波輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法，其特征在于:向脫鈣后的魚鱗中加30~60倍魚鱗重量的自來水溶解，采用聚能式逆流脈沖超聲波輔助熱水提取其中的魚鱗膠原蛋等有效成分，提取條件為:料液溫度40~80°C、提取時間20~70min、提取pH3~8，料液以逆流循環的方式通過超聲探頭。
3.根據權利要求2所述的一種聚能式脈沖超聲波輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法，其特征在于:所用聚能式脈沖超聲的參數為頻率28kHz、功率為150W、脈沖發出時間為4~12s、脈沖間歇時間為2~6s。
4.根據權利要求1所述的一種聚能式脈沖超聲波輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法，其特征在于:采用10% (w / v)的NaCl溶液浸泡魚鱗24h，中間換液一次，除去附載在魚鱗表面的雜蛋白和魚銀粉。
5.根據權利要求1所述的一種聚能式脈沖超聲波輔助熱水提取魚鱗膠原蛋白的方法，其特征在于:采用鹽酸脫去魚鱗中的礦物質，脫除條件為:酸濃度0.2~0.8mol / L、脫除時間20~lOOmin、液料 比為10~35mL / g。
【文檔編號】C07K14/78GK104004086SQ201310484424
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】馬海樂, 郝俊杰, 王振斌, 周存山 申請人:江蘇江大五棵松生物科技有限公司, 江蘇大學