[发明专利]一种制备胶原蛋白的方法

说明书

本发明属于生物技术领域，公开了一种以鱼皮鱼鳞为原料制备胶原蛋白的方法。本发明所述制备胶原蛋白的方法为鱼皮鱼鳞清洗后加入0.01mol/L～0.1mol/L的柠檬酸溶液，超声波处理4～8小时，加碱液调节pH值至6.0～7.5，滤干；取滤干的鱼皮鱼鳞加水，用胶体磨磨成鱼皮鱼鳞浆液，加碱液调节pH值至8.0‑8.5，加入碱性蛋白酶酶解60min‑180min，灭活蛋白酶即得胶原蛋白溶液。本发明采用柠檬酸处理和超声波相结合工艺对鱼皮鱼鳞进行脱脂脱灰，同时采用胶体磨处理与碱性蛋白酶酶解工艺相结合，酶解迅速，蛋白质大分子彻底水解成小分子，提高胶原蛋白的提取率，使制备得到的胶原蛋白产品更加安全天然。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种制备胶原蛋白的方法，尤其是涉及一种以鱼皮鱼鳞为原料制备胶原蛋白的方法。

背景技术

胶原蛋白，也称胶原，是细胞外基质的一种结构蛋白质，英文名“collagen”，由希腊文演化而来，多糖蛋白，呈白色，含有少量的半乳糖和葡萄糖，是细胞外基质(ECM)的主要成分，约占胶原纤维固体物的85％。胶原蛋白是动物体中普遍存在的一种大分子蛋白，主要存在于动物的结缔组织(骨、软骨、皮肤、腱、韧等)中，是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，占哺乳动物体内蛋白质的25％～30％，相当于体重的6％。在许多海洋生物，如鱼类的皮，占其蛋白质含量甚至高达80％以上。对机体和脏器起着支持、保护、结合以及形成界隔等作用。与组织的形成、成熟、细胞间信息的传递，以及关节润滑、伤口愈合、钙化作用、血液凝固和衰老等有着密切的关系。除了生物力学方面的以外，还具有诸如信号转导、生长因子与细胞因子的运输等功能。此外胶原蛋白也是生物科技产业最具关键性的原材料之一，在医学材料、化妆品、食品工业等均有着广泛应用。其中平均分子量小于3000道尔顿的小分子胶原蛋白具有补水保湿、滋润美白、延缓衰老、锁定钙质、淡化黑斑等功效，是保健食品及化妆品的理想原料，具有重要的商业价值。

畜禽源动物组织一直是人们获取天然胶原蛋白及其胶原肽的主要途径，但由于疯牛病(BSE)、口蹄疫(FMD)、禽流感等疾病的发生，使人们对陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的安全性产生了质疑，另外来源于牲畜的胶原蛋白在信仰伊斯兰教等地区的应用受到了限制。正在逐步转向海洋生物中开发胶原蛋白。此外由于氨基酸组成和交联度等方面的差异，使得水产动物尤其是其加工废弃物-皮、骨、鳞中所含有的丰富的胶原蛋白具有很多牲畜胶原蛋白所没有的优点，如一定的凝胶性、高度的分散性、低粘度性、吸水性、持水性以及乳化性等，另外人们发现来源于海洋动物的胶原蛋白在一些方面明显优于陆生动物的胶原蛋白，比如具有低抗原性、低过敏性、变性温度低、可溶性高、易被蛋白酶水解等特性。因此水产胶原蛋白可能逐步替代陆生动物胶原蛋白。

目前，从鱼皮鱼鳞中提取胶原蛋白的研究非常多，制备工艺一般都是包括鱼皮鱼鳞的前处理(包括脱脂、脱灰等)、酶解、灭酶、脱色、过滤、浓缩、除菌和喷雾干燥等步骤。其中，在鱼皮鱼鳞的脱脂脱灰方面，目前主要采用强酸强碱进行处理，如专利号为ZL200310114500.X、ZL2005 10023165.1和ZL200510044916.8等中国专利。虽然强酸强碱脱脂脱灰效果非常好，但是强酸强碱不仅造成环境污染，而且还造成胶原蛋白产品的重金属残留，严重制约了胶原蛋白的发展。在鱼皮鱼鳞的酶解过程中，目前主要采用长时间加热加压煮胶与长时间酶解的方法来解决鱼皮鱼鳞酶解的问题，如专利号为ZL201110072987.4和ZL200510044916.8的中国专利均采用的加压加热方法酶解。但是长时间加热加压煮胶与长时间酶解并不能完全解决鱼皮鱼鳞酶解不完全的问题，造成了原料浪费、能耗高、提取率低等问题，影响胶原蛋白的发展。

发明内容

本发明针对目前胶原蛋白生产工艺的缺点，本发明提供一种以鱼皮鱼鳞为原料制备胶原蛋白的方法，解决目前胶原蛋白制备工艺存在环境污染严重、重金属残留、工艺复杂、提取率低等问题。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案。

一种制备胶原蛋白的方法，包括以下步骤：