魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，其步驟為：（1）收集魚籽進(jìn)行打漿然后放入亞臨界萃取釜中，以CO2作為萃取劑進(jìn)行萃取，得到富含DHA和EPA的魚籽油。（2）通過鹽法提取萃取之后的魚籽中的球蛋白。（3）魚籽球蛋白提取結(jié)束之后，進(jìn)行離心，上清液通過膜濃縮去鹽得到魚籽球蛋白濃縮液。（4）對球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶進(jìn)行酶解，通過三步法酶解制備生物活性肽。（5）酶解結(jié)束后，料液經(jīng)過離心機進(jìn)行固液分離，上清液通過納濾膜進(jìn)行濃縮去鹽得到魚籽生物活性肽濃縮液。（6）在魚籽球蛋白濃縮液和魚籽生物活性肽濃縮液中加入一定量的β-環(huán)糊精，在一定的超聲條件下進(jìn)行包埋，然后進(jìn)行冷凍干燥或噴霧干燥得到魚籽球蛋白和魚籽生物活性肽產(chǎn)品。
【專利說明】魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于食品深加工領(lǐng)域，具體涉及一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)。
【背景技術(shù)】:
[0002]我國擁有廣闊的漁業(yè)水域和豐富的生物資源，渤海、黃海、東海、南海四大海域總面積達(dá)470萬km2，有海洋生物3000多種，其中可捕撈、養(yǎng)殖的魚類有1694種，經(jīng)濟價值較大的有150多種。我國在四大海域的管轄面積近300萬km2，15米等深線以內(nèi)的淺海和灘涂面積12萬km2，可供養(yǎng)殖的約1.62萬km2。潮間帶面積2萬km2，大陸海岸線長達(dá)1.8萬km,另外，還有6500多個島嶼，島嶼海岸線1.4萬km2。我國內(nèi)陸水域面積達(dá)17萬km2，可供養(yǎng)殖的約5.66萬km2。以上數(shù)據(jù)充分說明，我國可供開發(fā)和利用的漁業(yè)資源總量非常豐富。
[0003]魚籽，是指雌魚的卵或雄魚的精子。不同品種的魚籽大小也不相同，小的直徑不足1mm，大的直徑大約2mm。魚籽被稱為食品中的極品，不僅僅因為其味道鮮美、產(chǎn)量小、價格昂貴，而是因為它本身所具有的營養(yǎng)價值。據(jù)報道，魚籽中蛋白質(zhì)約占其干重的50-85%，脂肪約占干重的8-32%。魚籽雖有淡水和海水之分，但是其營養(yǎng)價值還是大致相同的。
[0004]魚籽中蛋白質(zhì)不僅含量高，而且種類豐富。每100克魚籽中大約含12.08-33.01克蛋白質(zhì)，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)魚籽中天然蛋白質(zhì)比魚肉里天然蛋白質(zhì)含量高，如紅鱒魚籽中約含25.61%,大馬哈魚籽中約含10.9%,沙丁魚籽中約含24.4%。
[0005]另外，魚籽中 含有多種人體所需的必須氨基酸，如賴氨酸、谷氨酸、亮氨酸、精氨酸、蘇氨酸、組氨酸等八種人體不能合成的氨基酸，據(jù)《食品科學(xué)》報道，在對日本鯽、鮭、日本鯖、大馬哈魚等十多種魚類的魚籽和魚肉中進(jìn)行比較時發(fā)現(xiàn)，有16種氨基酸，魚籽和魚肉是相當(dāng)?shù)模行┌被岬暮勘若~肉中含量要高一些。這些氨基酸均是人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，對人體有重要功能，如賴氨酸對人體的新陳代謝、生長發(fā)育具有特殊功能，谷氨酸、天門冬氨酸及亮氨酸等對人腦神經(jīng)發(fā)育和增強記憶力有良好的作用。
[0006]魚籽被譽為“海中寶石”，它含有豐富的礦物質(zhì)和維生素，主要的礦物質(zhì)有鉀、磷、鈣、鎂、硒、鐵、鋅等，維生素主要以維生素A和維生素E為主，另外還有少量的維生素B、維生素B2、維生素C、維生素B6、維生素B12、維生素PP等，這些微量元素不僅能夠有效地滋潤皮膚，更能使皮膚細(xì)膩和光潔。
[0007]魚籽有較高的營養(yǎng)價值和保健價值,不僅對兒童的生長發(fā)育和智力發(fā)育,還是對老年人的身體健康都有至關(guān)重要的作用，是食品中的高檔營養(yǎng)品，適量食用是有益的。
[0008]魚籽中含豐富的脂類，尤其是ω-3不飽和脂肪酸含量豐富，其中的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(ΕΡΑ)可維持大腦、視網(wǎng)膜等的正常功能和生長發(fā)育，具有健腦益智、抑制血小板凝聚、抗血栓、調(diào)血脂、提高免疫力、抗炎等功效。
[0009]魚籽中的蛋白平均含量占其干重的60%左右，蛋白質(zhì)種類多，其中魚籽中所含的球蛋白、卵清蛋白、魚卵鱗蛋白和卵類粘蛋白均比其他食物含量高，這些蛋白質(zhì)不僅可以補充皮膚所需的蛋白質(zhì)，還可提高人體的免疫力。其中的球蛋白具有重要的生理功能，具有藥物開發(fā)價值。[0010]有以上數(shù)據(jù)可知魚籽中具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，且含有大量的功能性成分，應(yīng)當(dāng)充分利用發(fā)揮其價值從而實現(xiàn)產(chǎn)品的增值。然而目前多數(shù)企業(yè)由于加工技術(shù)較為落后，只是進(jìn)行了簡單的處理，沒有充分發(fā)揮魚籽的經(jīng)濟價值。因此我們有必要利用新技術(shù)對魚籽中的有益成分進(jìn)行提取，并在此基礎(chǔ)上制備更有益健康的活性物質(zhì)，充分發(fā)揮魚籽的經(jīng)濟價值，實現(xiàn)產(chǎn)品的增值。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0011]本發(fā)明的目的是提供一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，所得的產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，容易被機體吸收，具有明顯的保健作用并提供一定的免疫功能。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0013]一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，包括以下步驟:(1)收集魚籽打漿然后放入亞臨界萃取釜中，以C02作為萃取劑進(jìn)行萃取，得到富含DHA和EPA的魚籽油。(2)對萃取之后的魚籽加入3%的氯化鈉溶液，提取魚籽中的球蛋白。(3)魚籽球蛋白提取結(jié)束之后，進(jìn)行離心，上清液通過膜濃縮去鹽之后得到魚籽球蛋白濃縮液。(4)對球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶進(jìn)行酶解，通過三種蛋白酶進(jìn)行三步法酶解制備生物活性肽。(5)酶解結(jié)束后，料液經(jīng)過離心機進(jìn)行固液分離，上清液通過納濾膜進(jìn)行濃縮去鹽得到魚籽生物活性肽濃縮液。(5)在魚籽球蛋白濃縮液和魚籽生物活性肽濃縮液中加入一定量的β -環(huán)糊精，在一定的超聲條件下進(jìn)行包埋，然后進(jìn)行冷凍干燥或噴霧干燥得到魚籽球蛋白和魚籽生物活性肽產(chǎn)品。
[0014]所述步驟(1)中魚籽油的萃取條件為:溫度20~50°C，壓力0.5_40MPa，萃取時間10 ~300min，流量 5 ~70L/h。
[0015]所述步 驟(2)中魚籽球蛋白的提取條件為:溫度20~50°C，時間0.5~5h，料液比1: 5~15。
[0016]所述步驟(4)中魚籽生物活性肽的制備采用三步法酶解過程。第一步酶解:堿性蛋白酶添加量0.1~5%、溫度40~60°C、pH9~11、時間1~7h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.1~3%、溫度45~60°C、pH6~8、時間1~5h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.1~2%、溫度30~40°C、pH7~8.5、時間1~4h。
[0017]所述步驟(5)中β -環(huán)糊精的添加量為:10%~45% ;超聲條件為:功率200-500W，時間10-100min ;噴霧干燥條件為:進(jìn)風(fēng)溫度:120~160°C ;排風(fēng)溫度:70~95°C ;霧化頻率:10 ~50Hz。
[0018]本發(fā)明以魚籽為原料，經(jīng)過亞臨界低溫萃取富含EPA、DHA的魚籽油，該低溫過程不僅保護(hù)了魚籽油中的活性成分而且還保護(hù)了魚籽中的活性蛋白等其它生物活性成分；利用鹽法提取了具有較高免疫能力的魚籽球蛋；通過三步酶解法制備了魚籽生物活性肽。本發(fā)明首先有效的提取了原料中的天然活性成分，并在此基礎(chǔ)上制備了魚籽生物活性肽，實現(xiàn)了魚籽的高精深利用，符合我國的漁業(yè)深加工技術(shù)要求，同時為我國保健品行業(yè)提供了新的原料來源，符合我國海洋政策，社會效益和經(jīng)濟效益均十分顯著。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:[0020]一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，包括以下步驟:(1)收集大馬哈魚籽進(jìn)行打漿然后放入亞臨界萃取釜中，以C02作為萃取劑，在溫度35°C，壓力lOMPa，萃取時間lOOmin，流量35L/h的條件下進(jìn)行萃取，得到富含DHA和EPA的魚籽油。(2)對萃取之后的魚籽加入3%的氯化鈉溶液，在溫度30°C，時間lh，料液比1: 8的提取條件下提取魚籽球蛋白。(3)魚籽球蛋白提取結(jié)束之后，進(jìn)行離心，上清液通過膜濃縮去鹽之后得到魚籽球蛋白濃縮液。(4)對球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶進(jìn)行酶解，通過三種蛋白酶進(jìn)行三步法酶解制備生物活性肽。第一步酶解:堿性蛋白酶添加量0.5%、溫度50°C、pH9、時間3h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.3%、溫度50°C、pH7、時間3h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.2%、溫度35°C、pH7.8、時間4h。(5)酶解結(jié)束后，料液經(jīng)過離心機進(jìn)行固液分離，上清液通過納濾膜進(jìn)行濃縮去鹽得到魚籽生物活性肽濃縮液。(5)在魚籽球蛋白濃縮液和魚籽生物活性肽濃縮液中加入25%的β -環(huán)糊精，在功率250W，時間60min的超聲條件下進(jìn)行包埋，然后通過冷凍干燥得到魚籽球蛋白和魚籽生物活性肽產(chǎn)品。
[0021]實施例2:
[0022]一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，包括以下步驟:(1)收集大馬哈魚籽進(jìn)行打漿然后放入亞臨界萃取釜中，以C02作為萃取劑，在溫度40°C，壓力8MPa，萃取時間200min，流量20L/h的條件下進(jìn)行萃取，得到富含DHA和EPA的魚籽油。(2)對萃取之后的魚籽加入3%的氯化鈉溶液，在溫度40°C，時間3h，料液比1: 12的提取條件下提取魚籽球蛋白。(3)魚籽球蛋白提取結(jié)束之后，進(jìn)行離心，上清液通過膜濃縮去鹽之后得到魚籽球蛋白濃縮液。(4)對球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶進(jìn)行酶解，通過三種蛋白酶進(jìn)行三步法酶解制備生物活性肽。第一步酶解:堿性蛋白酶添加量1%、溫度55°C、pH9.9、時間4h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量1%、溫度55°C、pH8、時間2h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量2%、溫度40°C、pH8.5、時間3h。(5)酶解結(jié)束后，料液經(jīng)過離心機進(jìn)行固液分離，上清液通過納濾膜進(jìn)行濃縮去鹽得到魚籽生物活性肽濃縮液。(5)在魚籽球蛋白濃縮液和魚籽生物活性肽濃縮液中加入30%的β -環(huán)糊精，在功率300W，時間30min的超聲條件下進(jìn)行包埋，然后通過冷凍干燥得到魚籽球蛋白和魚籽生物活性肽產(chǎn)品。
[0023]實施例3:
[0024]一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，包括以下步驟:(1)收集大馬哈魚籽進(jìn)行打漿然后放入亞臨界萃取釜中，以C02作為萃取劑，在溫度50°C，壓力6MPa，萃取時間300min，流量60L/h的條件下進(jìn)行萃取，得到富含DHA和EPA的魚籽油。(2)對萃取之后的魚籽加入3%的氯化鈉溶液，在溫度25°C，時間5h，料液比1: 15的提取條件下提取魚籽球蛋白。(3)魚籽球蛋白提取結(jié)束之后，進(jìn)行離心，上清液通過膜濃縮去鹽之后得到魚籽球蛋白濃縮液。(4)對球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶進(jìn)行酶解，通過三種蛋白酶進(jìn)行三步法酶解制備生物活性肽。第一步酶解:堿性蛋白酶添加量0.1%、溫度45°C、pH9.4、時間7h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.1%、溫度58°C、pH7.3、時間5h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.1%、溫度37°C、pH7.8、時間5h。(5)酶解結(jié)束后，料液經(jīng)過離心機進(jìn)行固液分離，上清液通過納濾膜進(jìn)行濃縮去鹽得到魚籽生物活性肽濃縮液。(5)在魚籽球蛋白濃縮液和魚籽生物活性肽濃縮液中加入10%的β -環(huán)糊精，在功率500W，時間lOmin的超聲條件下進(jìn)行包埋，然后通過冷凍干燥得到魚籽球蛋白和魚籽生物活性肽產(chǎn)品。
[0025]產(chǎn)品的成分測定:[0026]蛋白含量測定:微量凱氏定氮法，樣品與濃硫酸共熱，含氮有機物即分解產(chǎn)生氨(消化作用)，產(chǎn)生的氨與硫酸作用生成硫酸銨，然后經(jīng)強堿堿化使之分解放出氨，通過蒸汽將氨蒸發(fā)至酸液中，根據(jù)此酸液被中和的程度可以計算得到樣品中的氮含量。
[0027]球蛋白含量測定:按照蛋白質(zhì)的溶解度魚籽中的蛋白分別為清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白。根據(jù)球蛋白溶于鹽水的原理，經(jīng)硫酸銨溶液提取魚籽中的球蛋白，干燥稱重即得魚籽球蛋白的含量。
[0028]小肽分子量測定:通過凝膠過濾法測定產(chǎn)品中小肽分子量分布。由于不同排阻范圍的葡聚糖凝膠有一特定的蛋白質(zhì)分子量范圍，在此范圍內(nèi)分子量的對數(shù)和洗脫體積之間呈線性關(guān)系，因此用幾種已知分子量的蛋白質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行凝膠層析，以每種蛋白質(zhì)的洗脫體積對其分子量的對數(shù)作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)洗脫曲線。未知樣品在同條件下進(jìn)行凝膠層析，根據(jù)其所用的洗脫體積，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上可求出未知樣品的分子量。
[0029]脂肪含量測定:采用索氏抽提法測定玉米胚芽中的脂肪含量。利用脂肪能夠溶于有機溶劑的性質(zhì)，在索氏提取器中將樣品用無水乙醚或石油醚等溶劑反復(fù)萃取，提取樣品中的脂肪后，蒸去溶劑，所得的物質(zhì)是脂類的混合物，對其稱重即可得樣品中的粗脂肪含量。
[0030]不飽和脂肪酸含量測定:采用GB/T21495-2008的方法檢測魚籽中不飽和脂肪酸含量。在室溫條件下，樣品皂化后產(chǎn)生脂肪酸，具有順，順，4-二烯結(jié)構(gòu)的脂肪酸被酶促氧化，產(chǎn)生的氧化酸在最大吸收波長(約235nm)下測定吸光度，同時做樣品空白試驗，計算樣品中多不飽和脂肪酸的含量。
[0031]表1大馬哈魚籽中蛋白和脂肪含量變化(干固物)
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，包括以下步驟:(1)收集魚籽進(jìn)行打漿然后入亞臨界萃取釜中，以C02作為萃取劑進(jìn)行萃取，得到富含DHA和EPA的魚籽油。(2)對萃取之后的魚籽加入3%的氯化鈉溶液，提取魚籽中的球蛋白。(3)魚籽球蛋白提取結(jié)束之后，進(jìn)行離心，上清液通過膜濃縮去鹽得到魚籽球蛋白濃縮液。(4)對球蛋白提取之后的沉淀部分加水和蛋白酶進(jìn)行酶解，通過三種蛋白酶進(jìn)行三步法酶解制備生物活性肽。(5)酶解結(jié)束后，料液經(jīng)過離心機進(jìn)行固液分離，上清液通過納濾膜進(jìn)行濃縮去鹽得到魚籽生物活性肽濃縮液。(5)在魚籽球蛋白濃縮液和魚籽生物活性肽濃縮液中加入一定量的β-環(huán)糊精，在一定的超聲條件下進(jìn)行包埋，然后進(jìn)行冷凍干燥或噴霧干燥得到魚籽球蛋白和魚籽生物活性肽產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，其特征在于:所述步驟(1)中魚籽油的萃取條件為:溫度20~50°C，壓力0.5-40MPa，萃取時間10~300min，流量5~70L/h。
3.如權(quán)利要求1所述的魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，其特征在于:所述步驟(1)中的魚為魚類的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，其特征在于:所述步驟(2)中魚籽球蛋白的提取條件為:溫度20~50°C，時間0.5~5h，料液比1: 5~15。
5.如權(quán)利要求1所述的魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，其特征在于:所述步驟(4)中魚籽生物活性肽的制備采用三步法酶解過程。第一步酶解:堿性蛋白酶添加量0.1~5%、溫度40~60°C、pH9~11、時間1~7h ;第二步酶解:木瓜蛋白酶添加量0.1~3%、溫度45~60°C、pH6~8、時間1~5h ;第三步酶解:胰蛋白酶添加量0.1~2%、溫度30~40°C、pH7~8.5、時間1~4 h。
6.如權(quán)利要求1所述的魚籽活性成分的提取和制備技術(shù)，其特征在于:所述步驟(5)中β -環(huán)糊精的添加量為:10%~45% ;超聲條件為:功率200-500W，時間10_100min ;噴霧干燥條件為:進(jìn)風(fēng)溫度:120~160°C ;排風(fēng)溫度:70~95°C ;霧化頻率:10~50Hz。
【文檔編號】C07K14/46GK103627759SQ201310415855
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】黃繼紅, 惠明, 侯銀臣, 馮軍偉, 蘇雪峰, 楊銘乾, 王文, 游倩倩, 刁大鵬 申請人:鄭州市中食農(nóng)產(chǎn)品加工研究院