[发明专利]一种鱼精蛋白肽规模化制备方法

说明书

本发明涉及一种鱼精蛋白肽规模化制备方法。以水生生物成熟精巢组织为原料，预处理采用弱碱盐溶液清洗，而后采用高温硫酸水解精巢核蛋白，再在高温条件下加入还原糖发生美拉德反应，随后进行吸附脱腥、连续流离心过滤协同多级膜分离，得到含量≥95％的无核苷酸存在的鱼精蛋白肽浓缩液。本发明尽管采用化学提取的方法，但相较于目前热门的酶解工艺制备的鱼精蛋白肽产率更高，时间消耗更少。同时，规模化制备鱼精蛋白肽的生产周期基本上可以控制在24小时内完成，更为简短务实；流程整体更为简单高效，更为适合大规模生产；本发明生产的鱼精蛋白肽，相较于鱼精蛋白粗提物，在嗅觉和味觉两方面，风味更加良好，更易于被广大消费者接受食用。

技术领域

本发明涉及到一种鱼精蛋白肽规模化制备方法，属于化学提取技术与食品领域。

背景技术

水生动物的精巢俗称鱼白、又称鱼精，富含核蛋白(Nucleoprotein)、以及多种酶类物质和矿物元素。核蛋白的主要成分是大约2/3的脱氧核糖核酸(DNA)和大约1/3的鱼精蛋白。其中，鱼精蛋白(Protamine)是一种碱性蛋白质，分子量比较小(从几千到一万多道尔顿)，一般由30～50个氨基酸组成且富含精氨酸。鱼精蛋白具有广谱抑菌性、降血压、抑制肿瘤生长和促消化等功能，鱼精蛋白纯品可以恢复肝素的抗凝血作用，是美国食品和药物管理局(FDA)批准的唯一一种体外循环心脏手术中对抗肝素的抗凝血药物。

但是，在食品风味方面，由于鱼白的腥味过于浓烈，几乎没有人愿意接受食用，这导致鱼白的实际应用十分有限。在水产品加工过程中，鱼白一般作为废弃物直接丢弃，或者与其它内脏一起被加工成低附加值的鱼粉饲料，资源利用价值非常低。目前基于文献报道的提取鱼精蛋白的常规方法(常温酸提取+盐析+醇沉)所得到的鱼精蛋白实际是鱼精蛋白的粗提物，也仍然带有令人讨厌，且绝大多数的人不能接收的腥味。而通过进一步的柱层析技术(凝胶层析或离子交换层析)纯化得到的鱼精蛋白纯品虽然腥味有明显的改善，但整个纯化步骤复杂耗时、成本高昂，且无法实现产业化放大和大规模生产。

需要注意的是，与其他蛋白一样，鱼精蛋白被人体食用的过程实际上也是鱼精蛋白在人体胃肠道中消化分解至分子量绝大部分小于1000Da的小肽(而非游离氨基酸)，再进入血液循环被人体吸收利用的过程。如果采用一套务实可靠的生产工艺(如本发明专利)能够制备出分子量分布与鱼精蛋白纯品在人体胃肠道中消化得到的小肽类似的鱼精蛋白肽(Protamine hydrolysate)，则这样的鱼精蛋白肽应该能够代替制备工艺复杂耗时的鱼精蛋白纯品，被人体吸收利用。同时，鱼精蛋白的蛋白一级结构中精氨酸含量相对较多，如果采用一套务实可靠的生产工艺(如本发明专利)能够制备出氨基酸组成与含量和鱼精蛋白纯品基本相同的鱼精蛋白肽，则这样的鱼精蛋白肽也会具有强化肝功能，以及刺激下丘脑和垂体释放促性腺激素的功能，继而可以用作辅助治疗男性不育症的营养补充剂。

因此，为解决水产下脚料——鱼白及其鱼精蛋白(粗提物和纯品)在食品领域的应用难题，很有必要发明设计一套简单高效且能够规模化放大的生产工艺，并用于制备风味良好、适宜食用的鱼精蛋白肽，这无疑也有着重要的科学意义。

发明内容

本发明提供一种生产工艺简便、生产成本低、产品含量高、分子量绝大部分(90％以上)分布在1000Da以下、风味良好适宜食用的鱼精蛋白肽的规模化制备方法，实现海洋生物资源的高值化利用。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种鱼精蛋白肽规模化制备方法，包括以下步骤：

(1)原料预处理

将水生生物成熟精巢组织投入反应釜中，加入精巢重量0.5～5倍的弱碱与盐混合液，搅拌0.5～3小时，除掉精巢的脂肪和杂蛋白，以及清洗表面污垢等杂质，用水洗净，其中弱碱溶液的质量体积浓度为1～6％，盐溶液的质量体积浓度为1～10％；

(2)高温硫酸水解精巢核蛋白