[发明专利]一种鱼鳞胶原肽钙的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种鱼鳞胶原肽钙的生产工艺，属于生物技术领域。

背景技术

钙元素是人体必需的营养元素之一，具有许多重要的生理功能。缺钙容易导致骨质疏松、骨质增生、儿童佝偻病、手足抽搐症、肾结石、结肠癌、老年痴呆、高血压和冠心病等疾病的发生。中国 13 亿人口中普遍存在着不同程度的缺钙，如此巨大的市场催生了大量的补钙产品，并且不断有新的品牌加入。随着竞争的加剧和广大消费者对保健产品认识的不断提高，具有高吸收率、肽钙双补的胶原肽钙螯合物成为钙产品的优选标准。水产品加工业是我国主要支柱产业之一，水产品加工生产过程中产生大量鱼鳞废弃物，严重污染环境。鱼鳞主要成分是胶原蛋白和钙盐，是生产胶原肽钙的重要的原料来源。

目前，我国胶原肽钙的研发已经取得丰硕的成果，但还存在以下几个问题：

1、现有的胶原肽钙生产工艺中，需要加入大量有机溶剂，有机溶剂难以回收利用，生产成本高，同时，由于有机溶剂具有的易挥发、易燃、易爆的特性，决定了产品生产车间、生产设备和生产人员都存在较大的安全隐患。

2、胶原肽钙生产过程中，需要加入外源钙离子如氯化钙、碳酸钙与胶原肽螯合反应生产胶原肽钙。该类型生产工艺加入外源钙离子，增加成本，生产的产品安全性低，附加值低。

发明内容

针对现有胶原肽钙的研发中存在的生产成本高、生产操作复杂，生产产品安全性低和附加值低等问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产成本低、生产操作简单的一种鱼鳞胶原肽钙的生产工艺，生产出具有高附加值和高安全性的鱼鳞胶原肽钙产品。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种鱼鳞胶原肽钙的生产工艺，包括如下步骤：

（1）预处理

鱼鳞清洗去除颗粒杂质后，投入反应釜中，加入碱溶液搅拌，搅拌后用水洗净；

（2）提取

将经过预处理并洗净的鱼鳞置于反应釜中，加水，加入酸调节 pH 值，并控制反应的 pH 为 0.5-2，反应温度为 40-100℃，反应 4-8 小时，结束反应，得到鱼鳞胶原肽和游离钙的提取液；

（3）螯合

将步骤（2）所述溶液温度降到常温，螯合 4-24 小时，得到鱼鳞胶原肽钙溶液；

（4）分离

利用离心机分离技术分离纯化鱼鳞胶原肽钙溶液，除掉颗粒状杂质；

（5）浓缩

浓缩步骤（4）所述溶液，浓缩后溶液的质量百分浓度为 10％-40％；

（6）纯化

取步骤（5）的浓缩液，利用阴离子交换树脂柱层析去除杂质；

（7）干燥

利用喷雾干燥快速干燥鱼鳞胶原肽钙溶液，得到鱼鳞胶原肽钙粉成品。

所述的步骤（1）预处理所使用的碱为碳酸氢钠或氢氧化钠。

所述的步骤（1）预处理所使用的碱的质量百分浓度为 1-5%，搅拌时间为 4-12 小时；

所述的步骤（2）中加入的水相当于鱼鳞重量的 5-20 倍，调节 pH 用酸为硫酸或盐酸。 

所述的步骤（4）中所使用的离心机为转速为 4000-14000rpm 的离心机。

所述的步骤（5）中溶液浓缩用纳滤膜浓缩、蒸发器浓缩或真空浓缩罐浓缩。

所述的步骤（6）中所使用离子交换树脂柱层析去除杂质，浓缩液吸附后洗脱，洗脱液为纯净水，流速为 0.1-10 升/分钟。

所述的步骤（7）中喷雾干燥的出风温度为 70-90℃、进风温度为 140-180℃。

采用上述方案后，本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、本发明以鱼鳞的主要成分胶原蛋白和钙盐为原料，利用酸热提取技术和肽钙螯合技术生产胶原肽钙，不加外源钙盐，突破低值海洋生物资源高值化利用的关键技术，降低生产成本，提高鱼鳞的综合高值化利用技术水平，生产的胶原肽钙产品安全性高、附加值高。

2、本发明利用离心机分离技术协同阴离子交换树脂柱层析技术分离纯化鱼鳞胶原肽钙，纯化后的样品蛋白含量 ＞85%，钙含量 ＞1%，且树脂填料可再生多次使用，生产成本低，生产工艺简单，解决胶原肽钙传统乙醇沉淀法生产工艺存在成本高、操作复杂等缺点。

3、无需使用有机溶剂，避免由于使用大量有机溶剂所造成的环境和安全问题，显著降低了安全生产成本和环保成本。