[发明专利]一种鲭鱼罐头加工副产物酶解制备抗氧化肽的方法

说明书

技术领域

 本发明属于功能性食品加工技术或生物制药技术领域，具体涉及一种鲭鱼罐头加工副产物酶解制备抗氧化肽的方法。

背景技术

    （1）我国水产加工蒸煮液及副产物产量巨大亟待开发

    《2011渔业统计年鉴》显示，我国大陆地区2010年出口鱼罐头9.8万吨，在水产罐头尤其是鱼罐头生产中，会产生大量蒸煮液和下脚料，每年我国鱼类加工中总计有近百万吨蒸煮液亟待开发，而低值处理作饲料或抛弃的下脚料则达几百万吨。目前企业因为缺乏有效的技术手段，多数采用直接排放，对我国水体环境持续造成污染和破坏；而这些蒸煮液里富含优质鱼油和蛋白，未能得到高效利用，也增加了鱼罐头等产品的生产成本，成了制约鱼类加工企业发展的重要因素之一。

    鱼类加工蒸煮液及下脚料中蛋白的回收和加工能给企业带来很高的直接经济收益。研究表明，金枪鱼蒸煮液中蛋白含量达4%，每年台湾省光金枪鱼罐头加工所产生的蒸煮液中就至少含有400吨优质蛋白。鱼类加工下脚料中含有的蛋白含量更是可高达20%以上。鱼类加工蒸煮液及下脚料中的蛋白是生物活性肽的优质来源，水产蛋白源生物活性肽具有多种生理功能。因此回收蒸煮液和下脚料中蛋白，酶解蛋白制备生物活性肽，有助于鱼类加工企业实现蒸煮液和下脚料的环保化、高值化开发，延长鱼类加工企业产业链，提升企业的竞争力，促进产业升级，为低碳经济发展作贡献。

（2）国内外技术发展现状与趋势

目前海洋生物活性肽的提取方法主要有3种：溶剂萃取、微生物发酵和酶水解。由于酶水解法没有有机溶剂及有毒的化学品的残留已成为食品和制药工业的首选方法。在酶法制备的过程中若要获得理想的提取率，蛋白酶的选择、酶解条件的选择、分离技术这三方面至关重要。

①水解酶的选择

目前在工业生产上应用比较广泛的蛋白酶主要有胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、组织蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等内肽酶。由于不同的蛋白酶酶切位点不同，同一蛋白片段在使用不同蛋白酶酶解后，所得的产物生物性质将差异很大，因此开发特定功能的生物活性肽时要根据要求选择合适的一种或几种蛋白酶。

②酶解条件的研究

酶解的时间、最适pH、最适温度以及加酶量、料液比是影响最终多肽得率的重要因素。首先，酶解时间对多肽得率至关重要，在酶解过程中多肽得率呈现了4个阶段：迅速上升阶段，缓慢增长阶段，稳定阶段，轻微下降阶段。其中稳定阶段多肽含量最高。因此，在酶解过程中，必须掌握好酶解时间。其次，蛋白酶的最适作用温度、pH对多肽得率影响显著。在不同的反应体系中，要根据底物浓度、种类及缓冲液等因素来设定蛋白酶的最适作用温度、pH等反应条件。

③酶解产物的分离纯化研究

酶法水解后蛋白质分解成长度不一的肽链，但生物活性肽的分子量大小在很大程度上决定其生物特性，所以要获得特定功能特性的生物活性肽，分子量是较重要的因素之一。酶法水解后如何提纯是酶法制备工艺的重中之重，目前常用的分离纯化方法有超滤法、离子交换层析法、凝胶过滤柱层析、毛细管电泳、吸附分离、反渗透，以及一些方法的联用技术。超滤法分离技术是通过采用适当规格的超滤膜来分离纯化出理想分子量大小的肽类，超滤法不但可以纯化多肽而且对多肽起到一定的浓缩作用，这种方法操作简单，因此成为目前众多研究者的首选方法。但超滤法一般得到特定分子量的多肽片段，要想获得单一成分，还需要通过交换层析技术与其它色谱技术相结合，然后通过电泳、氨基酸分析仪、质谱等来检测其纯度。

   目前实验室制备生物活性肽的方法还不适合工业化生产，在选择合适的蛋白酶条件下，应通过控制酶解过程各个环节来实现。目前已报道两种制备海洋生物活性肽的较有效方法：一是可以使用一个三酶系统使酶进行连续水解；二是将多步循环膜反应器和超滤膜系统联合使用，使酶连续水解。多步循环膜反应器技术装备和超滤膜系统的联用是近年来一种新兴的分离生物活性物质的方法，具有广阔的应用前景。

④利用酶解鱼罐头副产物制备生物活性肽的国内外技术发展现状与趋势