[发明专利]冷冻浓缩分离海洋生物活性物质的方法

说明书

技术领域

 本发明属于水产品加工领域，更具体涉及一种冷冻浓缩分离海洋生物活性物质的方法。 

背景技术

海洋生物中多肽、蛋白质、多糖等大分子物质具有复杂的化学结构和很高的生物活性，是保健产品和新药筛选的丰富资源。

目前关于水产酶解液中大分子活性物质分离的研究主要集中在膜分离技术方面。传统的筛网过滤法、热浓缩法等分离方法得到的液体产品的色泽和风味不佳，放置过程中常易出现沉淀分层现象，用这种含有活性物质的溶液制得的粉末状制品往往具有粉体粗糙、外观色泽不佳，有腥苦味，易吸潮结块的缺陷。膜分离技术对海洋生物活性物质的分离比传统方法的效率高了很多，但是应用于工业化生产上效果不佳，膜极易污染，使分离成本大大提高。其次膜分离过程中，在高速剪切力的作用下部分酶活力可能会受到影响。 

发明内容

为了克服上述缺陷，有效分离海洋生物活性物质，本发明提供了一种冷冻浓缩分离海洋生物活性物质的方法，该方法利用氨基酸与肽分子量的不同在液体中扩散速度不同，在低温常压下通过控制冷媒温度的下降，可以在不破坏大分子物质活性的情况下，使小分子氨基酸与大分子肽，蛋白质分离。

本发明是通过如下技术方案实施的：

一种冷冻浓缩分离海洋生物活性物质的方法，是将海洋生物水产蛋白经酶解后得到水产蛋白水解液，其中含有小分子氨基酸和多肽、蛋白质、多糖等大分子活性物质，再将水产蛋白水解液经冷冻浓缩处理，通过控制冷媒温度进而控制结晶速率，利用氨基酸与肽分子量不同在液体中具有不同的扩散速度，小分子氨基酸扩散速度快，保留在液体中并被浓缩，大分子肽和蛋白质扩散速度慢，在冷冻浓缩结晶过程中被冰晶包裹或夹带，从而分离出来。

本发明中的海洋生物包括鱼虾贝藻等水产品，以及水产品下脚料，将鱼虾贝藻等海洋生物蛋白经酶解，得到含有小分子氨基酸和多肽、蛋白质、多糖等大分子活性物质的蛋白水解液。将上述水解液经冷冻浓缩，冷媒温度控制在-18℃～-35℃，收集不断析出的冰晶，达到分离的目的。

较现有技术而言，本发明的优点在于：本发明将冷冻浓缩用于海洋生物活性物质的分离，可将水产蛋白水解产物在低温下浓缩分离，最大程度保持水解产物的生物活性和风味，解决热浓缩使蛋白质变性的问题，同时，小分子物质如氨基酸等得到浓缩，避免了膜分离产生的膜污染问题，以及在高速剪切力的作用下对部分酶活力的影响。

具体实施方式

冷冻浓缩分离海洋生物活性物质的方法，是将水产原料预处理酶解后得到水产蛋白水解液，其中含有小分子氨基酸和多肽、蛋白质、多糖等大分子活性物质，再将水产蛋白水解液经冷冻浓缩处理，利用氨基酸与肽分子量不同在液体中扩散速度不同，小分子的氨基酸扩散速度快，保留在液体中并被浓缩，大分子肽、蛋白质、多糖扩散速度慢，在冷冻浓缩结晶过程中被冰晶包裹起来，从而分离出来。

上述水产原料包括鱼虾贝类等水产品，以及水产品下脚料。用蛋白酶酶解水产原料并过滤，得到水产蛋白水解液。将水产蛋白水解液进行冷冻浓缩，调节冷媒温度至-18℃～-25℃，以控制结晶速率，使小分子氨基酸保留在液体中并被浓缩，大分子活性物质被冰晶包裹起来而被分离出来，收集这些冰晶。冰晶收集后，离心，甩出的液体重新冷冻浓缩，剩余的冰晶再收集起来，溶化，溶化后的溶液中含有多肽、蛋白质、多糖等大分子物质，保藏后可进一步进行提取分离，溶液中的小分子氨基酸得到纯化并浓缩。

实施例1：

（1）    取以新鲜的鲍鱼脏器蛋白为主要成分的水产原料5千克。

（2）    加水混合后，加蛋白酶酶解，得到鲍鱼脏器蛋白水解液，总固形物浓度5%，其中氨基酸含量占总固形物含量48%。

（3）将鲍鱼脏器蛋白水解液进行冷冻浓缩，冷媒温度降至-18℃，此时冰晶不断生长。

（4）分离冰晶，分离出的液体重新倒回浓缩罐冷冻浓缩，直到总固形物浓度达到13%，此时测得溶液中氨基酸含量占总固形物含量的64%，小分子氨基酸得到纯化和浓缩。

实施例2：

（1）取以新鲜的青鳞鱼和青鳞鱼的下脚料经去除骨头和油脂处理后所得的蛋白原料5千克。

（2）加水混合后，加蛋白酶酶解，得到青鳞鱼蛋白水解液，总固形物浓度5.5%，其中氨基酸含量占总固形物含量51%。

（3）将青鳞鱼蛋白水解液进行冷冻浓缩，冷媒温度降至-25℃，此时冰晶不断生长。