[发明专利]一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物提取技术领域，具体涉及一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法。

背景技术

精氨酸是一种α氨基酸，亦是20种普遍的自然氨基酸之一。在哺乳动物，精氨酸被分类为半必要或条件性必要的氨基酸，视乎生物的发育阶段及健康状况而定。一种复杂的氨基酸，在蛋白质和酶的反应点可以发现它。天然精氨酸为L-型，从水中结晶的产物含两分子结晶水，在乙醇中结晶的是无水物。由于胍基的存在，精氨酸呈碱性，易与酸反应形成盐。天然品大量存在于鱼精蛋白中，亦为各种蛋白质的基本组成，故存在十分广泛。

精氨酸是碱性最强的条件必需氨基酸，具有多种功能：是合成蛋白质的基本成分之一，是机体内最丰富的蛋白氮载体；可转化成尿素、鸟氨酸、脯氨酸、多胺、NO、胍丁胺、谷氨酸等活性分子；参与胸腺素、人防御素等肽的合成等。生理情况下，精氨酸的来源有二条途径：一部分由膳食提供；一部分在肾、肝、肠等器官合成。精氨酸在体内主要有以下几条代谢途径：其一为精氨酸酶途径，可合成尿素、鸟氨酸、脯氨酸、多胺、谷氨酸和谷氨酸盐等。精氨酸在尿素循环中起中枢作用，可加速血氨转化为尿素排出，维持体内氨平衡；多胺精胺与精脒)是调节细胞生长增殖的重要物质，还可保护细胞免受氧化损伤；谷氨酸能与氨生成谷氨酰胺。另一经精氨酸/氨基乙酸转氨酶催化，形成肌酸和鸟氨酸，肌酸是体内重要的高能磷酸物质，鸟氨酸也可形成瓜氨酸，瓜氨酸能替代精氨酸并促进动物生长。其三，在一氧化氮合酶(NOS)作用下可生成NO和瓜氨酸，NO是一重要的信使分子，具有多种作用。此外，精氨酸脱羧酶能促进精氨酸合成胍丁胺，后者被认为是一重要的神经递质。

精氨酸是人体中不可缺少的一种氨基酸，它可以增强人体免疫力，研究表明精氨酸具有与免疫有关的抗肿瘤特性。在没有其他影响因素时，小鼠接种致肿瘤病毒后，精氨酸能延长潜伏时间、减少肿瘤的尺寸和缩短肿瘤减退的时间。研究表明，精氨酸对肿瘤的生长和转移的积极作用与提高肺泡巨噬细胞的吞噬作用有关，精氨酸通过自然细胞毒性和依靠细胞毒性T淋巴细胞的无性繁殖的细胞中间免疫来影响肿瘤的生长；精氨酸不但对机体有营养作用，且对缺血再灌注损伤、炎症、免疫、脏器功能、蛋白质合成、伤口愈合等均有效应。精氨酸许多作用是通过一氧化氮(NO)介导的。精氨酸能舒张血管平滑肌，抑制血小板聚集、黏附，改善组织、器官血流，氧化物歧化酶(SOD)增加，清除氧自由基，减轻再灌注损伤。

章鱼作为重要的海洋经济类水产，因肉质肥厚，营养丰富、味道鲜美、口感独特，且 具有较高的医用价值，作为高档水产品一直深受广大消费者青睐。其富含大量极有价值天然生物活性物质 ：牛磺酸、章鱼肉碱、胶原蛋白、章鱼毒素、精氨酸等，在调节血压、治疗神经衰弱、抗菌消毒、促消化、增强记忆力、预防痴呆等方面发挥重要作用，可作为临床用药和附加值 极高的保健食品添加剂。我国章鱼加工行业产品多以出口为主，产品也以章鱼肉加工食品为主，而以章鱼下脚料为原料，提取章鱼精氨酸则未见相关研究和报道。

发明内容

为了高效的从章鱼下脚料中获取精氨酸，本发明提出一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，实现了从章鱼中提取精氨酸的方法，进一步推动了精氨酸的生产和发展。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，包括以下步骤：

（1）对章鱼下脚料进行预处理，然后破碎稀释制成浆液；

（2）向步骤（1）的浆料中加入螯合剂和吸附剂，静置5~12h后，进行过滤，取滤液备用；

（3）将滤液进行减压浓缩至原体积的1/4~1/2得到提取液，调节提取液的pH值到提取液所含水溶性蛋白质的等电点，将提取液中蛋白质沉淀分离出来，得到精氨酸提取液；

（4）将步骤（3）中的滤液采用一级超滤膜过滤，得到澄清液和浓缩液，一级超滤膜的截留分子量为30000~50000，留取澄清过液备用，对澄清液进行二级超滤膜过滤，并进行分离过滤，得到超滤澄清液，二级超滤膜的截留分子量为2500~3000；

（5）对超滤浓缩液进行反渗透浓缩后，将反渗透浓缩液采用离子交换吸附法分离得到精氨酸粗产物，然后将精氨酸粗产物用乙醇洗脱，得到精氨酸溶液；

（6）对精氨酸溶液进行喷雾干燥，即得到精氨酸。

本发明通过对章鱼下脚料进行处理后，除去了章鱼中的无机杂物，通过多次过滤和浓缩，精制制得了精氨酸，本发明的工艺操作速度快，效率高，可连续生产，能够及时处理章鱼下脚料，避免章鱼下脚料的腐败，既节约了能源，变废为宝，得到附加值很高的精氨酸，又避免环境的污染。