[发明专利]一种以鱼皮为原料制备高纯度胶原蛋白的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种胶原蛋白提取的方法，尤其是一种以鱼皮为原料制备高纯度胶原蛋白的方法。

【背景技术】

胶原蛋白是一种是由3条多肽链以右手螺旋形式组成的纤维状蛋白质，作为细胞外基质的重要成份几乎存在于所有组织，是动物体内含量最丰富的蛋白质。胶原蛋白因具有低免疫原性、良好的生物相容性和可生物降解性等特点使其在功能食品、保健品、生物材料、组织工程和生物医用材料等领域应用十分广泛。常用的胶原蛋白主要是哺乳动物的皮肤和骨组织以及鱼皮或鱼磷等。胶原蛋白在许多领域中的应用与其分子量范围和纯度密切相关，生物和医学等领域中应用的胶原蛋白主要是高分子量和高纯度的胶原蛋白，在食品领域用于食品定型等方面的胶原蛋白主要是高分子量胶原蛋白，因此制备高分子量和高纯胶原蛋白是拓展其应用范围的关键。由于胶原蛋白在常温下难于溶于水溶液且难于被体内的生物酶降解，因此制备胶原蛋白常使用酸法、碱法、浓盐法、酶法、热降解法或这些方法的组合将其降解后溶出。曾少葵等报道了利用酸溶液从罗非鱼鱼鳞中提取胶原蛋白并使用酶法制备胶原蛋白多肽的方法(上海海洋大学学报，2009，18(5)：599-603)；刘艳等研究了使用酶法从4种淡水鱼鱼鳞中提取胶原蛋白的方法(水产科学，2010，29(4)：221-224)；曾嵘报道了盐酸脱钙、酶与柠檬酸结合提取胶原蛋白的方法(生物加工过程，2008，6(5)：27-30)；陈胜军等研究了碱法制备胶原蛋白的工艺(水产科学，2004，23(6)：45-46)；此外，单独使用热降解法也可以使得胶原蛋白溶出(内蒙古民族大学学报，2010，25(5)：525-529)。专利(申请号201010513190.9)公布了一种属于酸提取-酸性蛋白酶酶解的复合工艺，专利(申请号201010192216.4)公布了一种使用柱层析技术并结合膜分离工艺制备胶原蛋白方法；尽管提取胶原蛋白的研究已有许多，但传统的胶原蛋白提取方法存在许多缺陷，主要包括：

(1)胶原蛋白分子量范围宽，由于这些传统方法主要是将胶原蛋白降解后提高其水溶性导致制备出的胶原蛋白分子量范围过宽，常常是几百到二十几万道尔顿。

(2)蛋白质纯度不高，传统方法制备胶原蛋白过程中非胶原类的蛋白溶出后混入到胶原蛋白溶液，导致制备出的胶原蛋白纯度较低。

(3)胶原蛋白序列发生变化，胶原蛋白的氨基酸序列中存在一定量的天冬酰胺和谷氨酰胺残基，传统方法制备胶原蛋白过程中这些含酰胺的氨基酸残基发生脱酰胺现象。

胶原蛋白性质与其动物来源密切，哺乳动物来源的胶原蛋白具有较好的热稳定性，而鱼类的胶原蛋白热稳定性低于哺乳动物来源的胶原蛋白，使用传统的提取方法从鱼皮中提取的胶原蛋白由于降解严重而导致其平均分子量不高，因此，以鱼皮为原料提取高分子量和高纯度胶原蛋白更加困难。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种以鱼皮为原料制备高分子量和高纯度胶原蛋白的方法。

因此，本发明提供一种以鱼皮为原料制备高纯度胶原蛋白的方法，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：(1)鱼皮粉碎；(2)脱脂；(3)非胶原类蛋白质溶出；(4)清洗；(5)胶原蛋白溶出；(6)胶原蛋白溶液浓缩；(7)胶原蛋白干燥。

鱼皮中非胶原类蛋白质的热稳定性低于胶原蛋白的热稳定性，在低于胶原蛋白变性温度条件下，加入酸性溶液可使鱼皮中非胶原类的蛋白质首先溶出；将提取过程中溶液的温度控制在胶原蛋白发生可变性的温度，可使鱼皮中胶原蛋白溶出，从而可以制备出具有较高分子量范围的胶原蛋白，同时，在提取胶原蛋白之前将非胶原类的蛋白质溶出，提供了最终制备出的胶原蛋白的纯度。

【附图说明】图1是以鱼皮为原料提取高纯胶原蛋白的工艺流程图。

【具体实施方式】

本发明提供一种以鱼皮为原料制备高纯度胶原蛋白的方法，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：(1)鱼皮粉碎；(2)脱脂；(3)非胶原类蛋白质溶出；(4)清洗；(5)胶原蛋白溶出；(6)胶原蛋白溶液浓缩；(7)胶原蛋白干燥。

在本发明中，所述鱼皮可以为未经过处理的干鱼皮或者湿鱼皮，或者粉碎后的干鱼皮或者湿鱼皮；也可以为经过脱脂和/或脱灰处理的鱼皮。

在本发明中，所述步骤(3)、(4)和(5)可以在任何可以连续分离固液的容器中进行，但在一种优选的实施方式中，所述步骤(3)、(4)和(5)均在提取罐中进行，所述提取罐具有截留鱼皮的过滤装置。