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骨膠原蛋白酶解制備生物活性肽的工藝條件

作者: 朱興華 編輯: 韋俊濤 來源: 東恒華道 發(fā)布日期: 2020.11.11
信息摘要:
制備骨膠原蛋白生物活性肽常用的酶制劑有堿性蛋白酶、中性蛋白酶,復(fù)合風(fēng)味蛋白酶以及骨膠原蛋白水解酶。不同來源的蛋白酶,作用位點(diǎn)不一樣,水解得到…

一、畜禽骨的營養(yǎng)及開發(fā)利用

我國世界排名第一的肉食大國,不管任何時(shí)候人們對肉制品的需求依舊從未間斷過,從而使得我國畜禽骨資源尤為豐富。畜禽骨是肉類生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)物,是一種營養(yǎng)十分豐富的天然資源,骨中有許多功能成分,如礦質(zhì)元素,氨基酸,骨膠,粘多糖,生長素等都是人體所需的營養(yǎng)保健精華,其營養(yǎng)保健功能早已被人們所接受。

以豬骨為例,據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,中國目前尚有2億頭豬,因要滿足人類對豬肉制品的需求,每天都會產(chǎn)生大量的動物畜骨,大約1500公斤左右。但由于技術(shù)水平的限制,使得這一優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)源的利用卻很落后,每年均會有大量的動物畜禽骨被浪費(fèi)或簡單加工成附加值很低的產(chǎn)品。因這一現(xiàn)象的出現(xiàn),促使很多食品行業(yè)的廠家就把大力開發(fā)骨類食品,充分利用畜骨作為食品發(fā)展的一個(gè)重要方向,只因畜骨的綜合利用開發(fā)有如下優(yōu)勢:

1、營養(yǎng)成分全面,比例均衡,開發(fā)價(jià)值大;

2、原料充足,價(jià)格底,利潤大;

3、符合綠色和可持續(xù)發(fā)展的食品工業(yè)發(fā)展理念;

4、開發(fā)空間大。畜禽骨的利用對于開發(fā)新型綠色、健康的營養(yǎng)食品及食品添加劑,提高肉制品加工企業(yè)的綜合效益,具有廣闊的應(yīng)用前景。


動物骨頭

畜禽骨的綜合利用最大的特點(diǎn)就是資源得到充分的利用,畜骨經(jīng)破碎,蒸煮提取后得到的骨湯、骨渣和骨油都有多種加工途徑,所生產(chǎn)的產(chǎn)品可以定位為工業(yè)原料、飼料、調(diào)味品、保健品以及營養(yǎng)品,但要生產(chǎn)保健品以及營養(yǎng)品之前還必須靠一步關(guān)鍵操作才能生產(chǎn),那就是通過酶解的方式將畜禽骨制備成生物活性肽!

二、畜禽骨綜合利用的加工方式有哪些?

畜禽骨常見的加工提取方法有:高溫高壓型、低溫低壓型、常壓提取型、酶解提取型。生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是高溫高壓型,工藝條件為110-130℃,0.2-0.4Mpa,保持1-6小時(shí)的時(shí)間,工藝參數(shù)不同,往往得到的東西也呈現(xiàn)出了多元化,所以一般是根據(jù)產(chǎn)品定位不同來決定生產(chǎn)工藝。以豬骨開發(fā)為例,豬骨需要先打碎在進(jìn)行高溫高壓,但是這樣處理的方式對豬骨副產(chǎn)物會有一定的影響,隨著溫度和時(shí)間的增長,蛋白質(zhì)含量降低,脂肪以及氨基氮含量升高,會對最終的出品率有影響。

相比高溫高壓型下的傳統(tǒng)方法(酸堿法)因化學(xué)成份殘留、營養(yǎng)成份流失,對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕程度來說,酶解提取的方式則不會造成這樣的情況,也更利于社會大眾所接受。生物酶法以安全、高效、綠色、環(huán)保的優(yōu)勢得到各動物性副產(chǎn)品加工企業(yè)的認(rèn)可及采用,進(jìn)一步的提高動物副產(chǎn)品的利用價(jià)值,創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。酶解方式如此備受歡迎,那么酶制劑在生產(chǎn)骨膠原蛋白肽的過程中是怎么作用呢,其工藝條件如何?

骨頭酶解

骨頭酶解液

三、骨膠原蛋白酶解制備生物活性肽的工藝條件

骨膠原蛋白肽是以新鮮畜禽骨肉組織為基礎(chǔ)原料,具體的生產(chǎn)方法:

(1)原料前處理:將新鮮的骨頭先人工除去骨頭上的雜質(zhì),再利用碎骨機(jī)粉碎至2~3cm的骨塊,之后將經(jīng)過粉碎后的牛骨清洗干凈,再放入蒸煮罐中并加入水進(jìn)行蒸煮,其中,牛骨與水的體積比為1:3,蒸煮溫度為100℃,蒸煮壓力為2MPa,蒸煮時(shí)間為4h,得到蒸煮液。

(2)油水分離:將蒸煮液采用重力分離法進(jìn)行油水分離,并將所得水相降溫至50~55℃,得到粗膠原蛋白溶液。

(3)酶解:往粗膠原蛋白溶液中加入0.1-0.3%原料重量的骨蛋白水解專用酶(復(fù)合酶 )及復(fù)合風(fēng)味酶,混合均勻后酶解2h,得到膠原蛋白肽溶液。

(4)陶瓷膜過濾:將所述膠原蛋白肽溶液采用截留分子量為800Da的無機(jī)納濾陶瓷膜進(jìn)行過濾,所得透過液為高純度膠原蛋白肽溶液。

(5)高溫高壓處理:將所述高純度膠原蛋白肽溶液在溫度為130℃、壓力為0.1MPa的條件下處理5min,得到處理液。

(6)濃縮:將處理液進(jìn)行減壓加熱濃縮,得到濃縮液。

(7)干燥制粉及包裝:將濃縮液進(jìn)行噴霧干燥制粉,包裝后得牛骨膠原蛋白肽成品。

制備骨膠原蛋白生物活性肽常用的酶制劑有堿性蛋白酶 、 中性蛋白酶 ,復(fù)合風(fēng)味蛋白酶以及骨膠原蛋白水解酶。不同來源的蛋白酶,作用位點(diǎn)不一樣,水解得到的產(chǎn)物的均有所區(qū)別。例如骨膠原蛋白水解酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶搭配使用,其工作原理是在一定溫度及PH值下利用這兩個(gè)酶對各類動物骨蛋白進(jìn)行水解,把骨蛋白通過水解度的控制達(dá)到大分子蛋白質(zhì)分解,從而得到需要的多肽、小肽、氨基酸產(chǎn)物,使產(chǎn)品的得率、溶解性、風(fēng)味、口感達(dá)到新的產(chǎn)品等級。


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