[发明专利]一种鱼胶原蛋白小肽螯合钙的快速制备方法

说明书

本发明涉及一种鱼胶原蛋白小肽螯合钙的快速制备方法。以海洋鱼类或淡水鱼类的鱼鳞和鱼皮混合物为原料，先采用稀硫酸高温水解法，再采用快速酶解与肽钙螯合反应相结合，一步到位制备鱼胶原蛋白小肽螯合钙。本发明的肽钙螯合反应，其钙源则来自于内源性钙源——鱼鳞自身的钙和外源性钙源——调节酶解反应pH的氢氧化钙；既实现鱼类下脚料中内源性钙源的自行螯合转化，又有效避免不必要的外源性钙源浪费。本发明采用化学沉淀法有效去除重金属，不仅能够有效缩短工艺流程并降低时间成本；还能有效保证鱼胶原蛋白小肽螯合钙的产品质量稳定，不变质。本发明的整个生产周期基本上可以控制在12小时内完成且不需要昂贵的膜分离设备和膜芯耗材。

技术领域

本发明涉及到一种鱼胶原蛋白小肽螯合钙的快速制备方法，涉及化学提取、生物酶解与金属螯合技术，属于食品领域。

背景技术

我国渔业的工业化处理方式主要是将水产养殖和远洋捕捞的成百上千吨淡水鱼类和海洋鱼类送到水产加工厂的自动化流水线上，通过专业的杀鱼设备直接切取背部两片大片鱼肉用作水产品；对于脱除的带鱼鳞的鱼皮——鱼鳞与鱼皮的混合物，由于成本的原因，工厂并不会仔细筛分，而是将其集中打包当做鱼下脚料统一处理。这些富含大量蛋白成分(主要是胶原蛋白)的鱼下脚料如果不能得到及时合理的处理，则极易腐败变质，继而引发污水和臭气等环境问题；而最佳的处理方式是将这些鱼鳞与鱼皮的混合物进行化学水解或生物酶解制备成为胶原蛋白肽。

值得注意的是：鱼鳞中还富含大量的钙质(主要是羟基磷灰石)，完全可以作为一种内源性钙源参与肽钙螯合反应中去。由于蛋白质在消化道中的消化终产物大部分是小肽而不是游离氨基酸，更不是蛋白质。基于此吸收机理，肽钙螯合物比氨基酸钙螯合物和蛋白钙螯合物更好被人体吸收。因此，肽钙螯合物作为一种新型补钙剂，具有肽的生物活性功能和肽类物质转运系统速度快、耗能低、不易饱和的特点，可以有效提高钙的人体吸收率和生物学效价。

目前，在大部分的肽螯合钙的专利文献中，所使用的钙源基本上是外源性钙源(如氯化钙等)，较少涉及内源性钙源，即利用原料自身的钙质参与螯合反应。即使是在以鱼鳞作为原料制备胶原蛋白肽钙螯合物的专利文献中，其工艺流程也普遍采用先提取分离纯化出胶原蛋白肽，随后引入外源性钙源进行肽钙螯合反应，再进行分离除杂，最后得到胶原蛋白肽钙螯合物的方法；如此的制备流程不仅冗长繁琐，通常还会使用到膜分离技术对胶原蛋白肽钙螯合物进行多次且长时间的分离纯化、浓缩脱盐。这样就导致胶原蛋白肽钙螯合物的生产工艺需要配置复杂的膜分离设备并配套昂贵的膜芯耗材，由此在无形中增加了胶原蛋白肽钙螯合物的生产成本。更为重要的是，由于在生产过程中一道或者多道的膜分离过程需要消耗大量的分离纯化时间，在这段时间中，高浓度的胶原蛋白肽溶液很容易沾染细菌微生物，导致料液变质并产生异味；这无疑会对胶原蛋白肽螯合钙的产品质量产生不利的影响。

综上所述，面对鱼鳞与鱼皮混合物作为原料的新情况，以及以往专利文献中存在的诸多亟需解决的技术难点，探索设计出一种务实可靠的鱼胶原蛋白小肽螯合钙的快速制备方法，不仅是一个迫切需要解决的科学难题，还具有重要的科学价值和现实意义。

发明内容

本发明提供一种工艺流程简洁新颖、生产耗时少、成本低、效率高、产品含钙量高(优于纯牛奶)、分子量大部分(90％以上)分布在3000Da以下的鱼胶原蛋白小肽螯合钙的快速制备方法，以期突破相关技术瓶颈，实现鱼类下脚料的高值化开发利用。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种鱼胶原蛋白小肽螯合钙的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料预处理

将海洋鱼类或淡水鱼类的鱼鳞和鱼皮混合物投入反应釜中，加入混合物重量2％～30％的碱液，搅拌30分钟～1小时，而后投入一种快速清洗装置中，用去离子水洗净至无氯离子被检测出来为止。

(2)稀硫酸高温水解、活性炭脱腥与第一次连续流高速离心