鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法

摘要

本发明涉及一种鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法，其主要步骤如下：取鱼鳞原料经净化处理后粉碎打浆、分离去杂，并依次添加胃蛋白酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶进行多级酶解，再依次加入食用糖、食用酒精进行调味熬制，经喷雾干燥后制成服用方便的粉剂。本发明综合利用打浆、多级酶解等工艺措施，极大的促进了胶原蛋白大分子的降解，提高产物的溶出效率，不但提高了原料利用率，而且还提升了产品的营养价值；调味熬制丰富了风味物质及活性成分，多级熬制后进一步螯合微量元素，不但增香提味、改善口感，还进一步提升、丰富了易吸收利用的微量元素、蛋白肽营养成分，进而大大提升了产品价值。

说明书

技术领域

本发明涉及保营养品技术领域，具体涉及一种鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法。

背景技术

人体代谢需要微量金属元素的参与。而追求饮食精细化人群、工作劳累的年轻人和身体代谢逐渐衰退的中老年人往往需要在饮食中额外适当补充微量元素。2017年我国发布了《中国居民膳食营养素参考摄入量第3部分-微量元素》标准，给出了不同人群各种微量元素的需要量和最大忍受量（详见卫生行业标准WS/T578.3-2017）。当然，如果直接添加无机金属盐形式的微量元素则存在口感差、吸收率低等缺陷。目前流行的是蛋白质、肽甚至氨基酸的微量元素螯合物，具有口感好、吸收快、利用率高等优点。食用者不仅补充了微量元素，也获得蛋白肽营养，有一举两得的效果；其中胶原蛋白就是很好的螯合用蛋白质。

胶原蛋白是动物体中含量丰富、且含有特殊的氨基酸组成的一类蛋白质，也有特殊的营养价值和用途，在食品、化妆品、医药、生医材料等领域具有广泛的应用。据研究，新鲜鱼鳞中蛋白质含量为26%～33%（视不同种类鱼鳞蛋白质含量有差别），若以干物质计算鱼鳞中蛋白质含量为则高达62%～75%。

我国是水产品生产和消费大国，在水产品鱼的加工过程中产生的大量的鱼皮、鱼鳞等下脚料，目前绝大部分作为废物处理，不仅浪费资源，又造成环境污染。近年来随着对鱼鳞成分及其功能研究表明，鱼鳞干基物质中蛋白质含量高达70～80%，且富含脯氨酸、羟脯氨酸、甘氨酸、精氨酸、赖氨酸等对人体有益的必需氨基酸和功能性氨基酸。而且与猪皮、牛皮等哺乳动物胶原蛋白相比，鱼鳞鱼皮胶原蛋白开发的食品、化妆品可以避免蛋白同源性在人体应用中的潜在风险。因此，国内外越来越重视鱼鳞胶原蛋白资源的开发利用。

但目前鱼鳞胶原蛋白肽包括其螯合物的生产过程中存在着原料利用率不高，产品成分单一，产品收率较低等缺陷；还有待开发具有不同用途、不同使用方法的鱼鳞胶原蛋白产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种食用方便的鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法，以提高原料的利用率和总体上的生产效率，并改善成品的品相及风味，提高其营养价值及吸收利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

研发了一种鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）净化处理：取鱼鳞原料进行冲洗去除泥沙及杂物，得净化鱼鳞物料；

（2）粉碎打浆：再将净化鱼鳞物料粉碎、打浆成为浆状物料；

（3）分离去杂：按净化鱼鳞物料质量的3～5倍加入浓度为1%～1.5% 的柠檬酸溶液（以除去鱼鳞中的羟基磷灰石），于常温下搅拌、浸泡6～8 h，过100～120目筛，收集筛上物，以清水清洗1～3次；

（4）多级酶解

先按净化鱼鳞物料质量的3～5倍向上步所得物料中加水后，加热至35～38℃，以稀酸调节pH值至2～3后，加入胃蛋白酶，保温搅拌反应1.5～2.5 h，胃蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.02～0.05 %；

加热上步所得酶解物料至40～55℃，再向其中添加入酸性蛋白酶，搅拌条件下保温反应2～4.5 h，酸性蛋白酶的加入量为净化鱼鳞物料质量的0.6～1.2%；

再向上步所得酶解物料中添加木瓜蛋白酶，于40～55℃下搅拌反应3～6h，木瓜蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.3～0.8%；

最后，向上步所得酶解物料中添加复合蛋白酶，40～55℃条件下搅拌反应1～3.0小时，复合蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.4～1.0%；

（5）调味熬制：将上步所得酶解物料过80～120目筛，并以0.5～0.8倍55℃热水洗涤筛上物1次，合并滤液并加热至80～95℃，再按所述净化鱼鳞物料质量的0.8～1.2%向其中加入还原糖，搅拌保温下熬制1.0～1.5 h后，再按所述净化鱼鳞物料质量的0.3～0.5%向其中加入食用酒精，继续保温熬制1～1.5 h；

（6）锌铁螯合：先按所述净化鱼鳞物料质量的1～2倍向上步所得料液中加水，并将物料加热到40～50℃，按所述净化鱼鳞物料质量的0. 5～0. 8%加入螯合促剂，搅拌均匀后，然后分别按所述净化鱼鳞物料质量的0.3～0.5%加入乳酸亚铁、按所述净化鱼鳞物料质量的0.1～0. 2%加入乙酸锌，搅拌螯合60～90分钟；

（7）干燥制粉：上步所得料液经均质处理并过80～120目筛，喷雾干燥得到鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物。

进一步的，所述胃蛋白酶的规格为1：3000。

进一步的，所述木瓜蛋白酶为60～70万单位/g活力食品级酶制剂。

进一步的，在所述步骤（4）中，所述酸性蛋白酶为5～15万单位/g活力食品级酶制剂。

进一步的，在所述步骤（4）中，所述复合蛋白酶的酶活力为1.5AU/g。

进一步的，在所述步骤（5）中，所述食用糖为葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、果糖、木糖、阿拉伯糖、糊精、甘露糖、鼠李糖中的至少一种。

在所述步骤（6）中，所述螯合促剂为抗坏血酸、异抗坏血酸中的至少一种。

所述鱼鳞为淡水鱼鱼鳞，如草鱼麟、鲤鱼鳞、鲢鱼鳞、鲫鱼鳞等。

与现有技术相比，本发明的主要有益技术效果在于：

1. 本发明综合利用打浆、多级酶解等工艺措施，有效提高了原料利用率（提高约15～20%）、人体可直接吸收利用成分占比、生产效率高，降低了生产成本。

2. 本发明制备过程中通过多级酶解，极大的促进了胶原蛋白大分子的降解，产生更多的小肽，提高产物的溶出效率，不但提高了原料利用率，而且还大大提升了成品的营养价值。

3. 本发明在调味熬制阶段依次加入食用糖（形成美拉德产物，既产生功效成分，又改善风味）、食用醇（去异味、促酯化，改善风味），提升了品相，增加风味物质及活性成分，进而提高了产品价值。

4. 本发明在铁、锌螯合前加入抗坏血酸或异抗坏血酸，不仅有利于提高螯合效果，在产品中抗坏血酸的存在也可促进铁在人体肠道中的吸收，从而提高利用率。

5. 本发明产品为具有口感好、吸收快、利用率高等优点；食用者不仅补充了微量元素，也获得了丰富的蛋白肽营养。

具体实施方式

下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

在以下实施例中所涉及的设备如无特别说明，均为常规设备；所涉及的食品原料如无特别说明，均为市售常规产品；所涉及的试验、检测方法，如无特别说明，均为常规方法。

实施例1 鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法，主要包括以下步骤：

（1）净化处理：将草鱼鳞原料在清洗罐中用清水反复冲洗，至无泥沙和杂物，得净化鱼鳞物料。

（2）打浆：将所得净化鱼鳞物料粉碎、打浆为粒度小于2 mm的浆状物。

（3）分离去杂：按净化鱼鳞物料质量的4倍加入浓度为1%的柠檬酸溶液，于常温下搅拌、浸泡7 h，过120目筛，收集筛上物，以清水清洗2次。

（4）多级酶解：

先按净化鱼鳞物料质量的4倍向上步所得物料中加水，加热至38℃，以6 mol/L稀盐酸调节pH值至2.5后，加入胃蛋白酶（规格为1:3000）并保温搅拌反应2.0 h，其中，胃蛋白酶加入量为净化鱼鳞物料质量的0.02 %；

加热上步所得酶解物料至55℃，再向其中添加入酸性蛋白酶（8万单位/g活力食品级酶制剂），搅拌条件下保温反应3.5 h，其中，酸性蛋白酶的加入量为净化鱼鳞物料质量的0.9%；

再向上步所得酶解物料中添加木瓜蛋白酶（60万单位/g活力食品级酶制剂），于55℃下搅拌反应4.5h，其中，木瓜蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.4%；

最后，向上步所得酶解物料中添加复合蛋白酶（诺维信公司protamex，酶活力为1.5AU/g），55℃条件下搅拌反应3.0小时，复合蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.5%。

（5）调味熬制：将上步所得酶解物料过100目筛，并以净化鱼鳞物料质量的0.8倍的55℃热水洗涤筛上物1次，合并滤液并加热至90℃，再按所述净化鱼鳞物料质量的1%向其中加入葡萄糖，搅拌保温下熬制1.5 h后，再按所述净化鱼鳞物料质量的0.4%向其中加入食用酒精，继续保温熬制1.5 h。

（6）锌铁螯合：先按所述净化鱼鳞物料质量的1.5倍向上步所得料液中加水，并将物料加热到50℃，按所述净化鱼鳞物料质量的0. 7%加入螯合促剂，搅拌均匀后，然后分别按所述净化鱼鳞物料质量的0.4%加入乳酸亚铁、按所述净化鱼鳞物料浆状物料质量的0.2%加入乙酸锌，搅拌螯合80分钟。

（7）干燥制粉：上步所得料液喷雾干燥得鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物（水分含量6.5%）。

对所得产品的检测、评测分析，结果如下：

产品得率为23.2%；蛋白质含量85.3%；铁螯合率 78.3%，锌螯合率72.5%。

实施例2 鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法，主要包括以下步骤：

（1）净化处理：将草鱼鳞原料在清洗罐中用清水反复冲洗，至无泥沙和杂物，得净化鱼鳞物料。

（2）打浆：将所得净化鱼鳞物料粉碎、打浆为粒度小于2 mm的浆状物。

（3）分离去杂：按净化鱼鳞物料质量的5倍加入浓度为1%的柠檬酸溶液，于常温下搅拌、浸泡7 h，过120目筛，收集筛上物，以清水清洗2次。

（4）多级酶解：

先按净化鱼鳞物料质量的4倍向上步所得物料中加水，加热至37℃，以6 mol/L稀盐酸调节pH值至3.0后，加入胃蛋白酶（规格为1:3000）并保温搅拌反应2.0 h，其中，胃蛋白酶加入量为净化鱼鳞物料质量的0.02 %；

加热上步所得酶解物料至45℃，再向其中添加入酸性蛋白酶（8万单位/g活力食品级酶制剂），搅拌条件下保温反应2.5 h，其中，酸性蛋白酶的加入量为净化鱼鳞物料质量的1.1%；

再向上步所得酶解物料中添加木瓜蛋白酶（60万单位/g活力食品级酶制剂），于45℃下搅拌反应3.5h，其中，木瓜蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.7%；

最后，向上步所得酶解物料中添加复合蛋白酶（诺维信公司protamex，酶活力为1.5AU/g），45℃条件下搅拌反应2.0小时，复合蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.7%。

（5）调味熬制：将上步所得酶解物料过100目筛，并以净化鱼鳞物料质量的0.5～0.8倍的55℃热水洗涤筛上物1次，合并滤液并加热至95℃，再按所述净化鱼鳞物料质量的1.0%向其中加入葡萄糖，搅拌保温下熬制1.5 h后，再按所述净化鱼鳞物料质量的0.4%向其中加入食用酒精，继续保温熬制1.5 h。

（6）锌铁螯合：先按所述净化鱼鳞物料质量的2倍向上步所得料液中加水，并将物料加热到45℃，按所述净化鱼鳞物料质量的0. 7%加入螯合促剂，搅拌均匀后，然后分别按所述净化鱼鳞物料质量的0.4%加入乳酸亚铁、按所述净化鱼鳞物料浆状物料质量的0. 2%加入乙酸锌，搅拌螯合80分钟。

（7）干燥制粉：上步所得料液喷雾干燥得鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物（水分含量6.5%）。

对所得产品的检测、评测分析，结果如下：

产品得率为23.5%；蛋白质含量84.9%；铁螯合率 79.1%，锌螯合率72.1%。

实施例3 鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物的制备方法，主要包括以下步骤：

（1）净化处理：将草鱼鳞原料在清洗罐中用清水反复冲洗，至无泥沙和杂物，得净化鱼鳞物料。

（2）打浆：将所得净化鱼鳞物料粉碎、打浆为粒度小于2 mm的浆状物。

（3）分离去杂：按净化鱼鳞物料质量的4倍加入浓度为1%的柠檬酸溶液，于常温下搅拌、浸泡6 h，过120目筛，收集筛上物，以清水清洗2次。

（4）多级酶解：

先按净化鱼鳞物料质量的4倍向上步所得物料中加水，加热至35℃，以6 mol/L稀盐酸调节pH值至2.0后，加入胃蛋白酶（规格为1:3000）并保温搅拌反应2.0 h，其中，胃蛋白酶加入量为净化鱼鳞物料质量的0.02 %；

加热上步所得酶解物料至50℃，再向其中添加入酸性蛋白酶（8万单位/g活力食品级酶制剂），搅拌条件下保温反应4.0 h，其中，酸性蛋白酶的加入量为净化鱼鳞物料质量的0.8%；

再向上步所得酶解物料中添加木瓜蛋白酶（60万单位/g活力食品级酶制剂），于50℃下搅拌反应4.0h，其中，木瓜蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.5%；

最后，向上步所得酶解物料中添加复合蛋白酶（诺维信公司protamex，酶活力为1.5AU/g），50℃条件下搅拌反应1.5小时，复合蛋白酶加入量为所述净化鱼鳞物料质量的0.8%。

（5）调味熬制：将上步所得酶解物料过100目筛，并以净化鱼鳞物料质量的0.7倍的55℃热水洗涤筛上物1次，合并滤液并加热至85℃，再按所述净化鱼鳞物料质量的1%向其中加入葡萄糖，搅拌保温下熬制1.5 h后，再按所述净化鱼鳞物料质量的0.4%向其中加入食用酒精，继续保温熬制1.5 h。

（6）锌铁螯合：先按所述净化鱼鳞物料质量的1倍向上步所得料液中加水，并将物料加热到40℃，按所述净化鱼鳞物料质量的0. 7%加入螯合促剂，搅拌均匀后，然后分别按所述净化鱼鳞物料质量的0.4%加入乳酸亚铁、按所述净化鱼鳞物料浆状物料质量的0. 2%加入乙酸锌，搅拌螯合90分钟。

（7）干燥制粉：上步所得料液喷雾干燥得鱼鳞胶原蛋白肽铁锌螯合物（水分含量6.5%）。

对所得产品的检测、评测分析，结果如下：

产品得率为21.9%；蛋白质含量85.1%；铁螯合率 78.6%，锌螯合率72.7%。

上面结合实施例对本发明作了详细的说明；但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体成分或工艺参数进行变更，或者是进行相关技术手段的等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。