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骨胶原蛋白酶解制备生物活性肽的工艺条件

作者: 朱兴华 编辑: 韦俊涛 来源: 东恒华道 发布日期: 2020.11.11
信息摘要:
制备骨胶原蛋白生物活性肽常用的酶制剂有碱性蛋白酶、中性蛋白酶,复合风味蛋白酶以及骨胶原蛋白水解酶。不同来源的蛋白酶,作用位点不一样,水解得到…

一、畜禽骨的营养及开发利用

我国世界排名第一的肉食大国,不管任何时候人们对肉制品的需求依旧从未间断过,从而使得我国畜禽骨资源尤为丰富。畜禽骨是肉类生产中的主要副产物,是一种营养十分丰富的天然资源,骨中有许多功能成分,如矿质元素,氨基酸,骨胶,粘多糖,生长素等都是人体所需的营养保健精华,其营养保健功能早已被人们所接受。

以猪骨为例,据统计显示,中国目前尚有2亿头猪,因要满足人类对猪肉制品的需求,每天都会产生大量的动物畜骨,大约1500公斤左右。但由于技术水平的限制,使得这一优质营养源的利用却很落后,每年均会有大量的动物畜禽骨被浪费或简单加工成附加值很低的产品。因这一现象的出现,促使很多食品行业的厂家就把大力开发骨类食品,充分利用畜骨作为食品发展的一个重要方向,只因畜骨的综合利用开发有如下优势:

1、营养成分全面,比例均衡,开发价值大;

2、原料充足,价格底,利润大;

3、符合绿色和可持续发展的食品工业发展理念;

4、开发空间大。畜禽骨的利用对于开发新型绿色、健康的营养食品及食品添加剂,提高肉制品加工企业的综合效益,具有广阔的应用前景。


动物骨头

畜禽骨的综合利用最大的特点就是资源得到充分的利用,畜骨经破碎,蒸煮提取后得到的骨汤、骨渣和骨油都有多种加工途径,所生产的产品可以定位为工业原料、饲料、调味品、保健品以及营养品,但要生产保健品以及营养品之前还必须靠一步关键操作才能生产,那就是通过酶解的方式将畜禽骨制备成生物活性肽!

二、畜禽骨综合利用的加工方式有哪些?

畜禽骨常见的加工提取方法有:高温高压型、低温低压型、常压提取型、酶解提取型。生产中应用最多的是高温高压型,工艺条件为110-130℃,0.2-0.4Mpa,保持1-6小时的时间,工艺参数不同,往往得到的东西也呈现出了多元化,所以一般是根据产品定位不同来决定生产工艺。以猪骨开发为例,猪骨需要先打碎在进行高温高压,但是这样处理的方式对猪骨副产物会有一定的影响,随着温度和时间的增长,蛋白质含量降低,脂肪以及氨基氮含量升高,会对最终的出品率有影响。

相比高温高压型下的传统方法(酸碱法)因化学成份残留、营养成份流失,对设备的严重腐蚀程度来说,酶解提取的方式则不会造成这样的情况,也更利于社会大众所接受。生物酶法以安全、高效、绿色、环保的优势得到各动物性副产品加工企业的认可及采用,进一步的提高动物副产品的利用价值,创造出更高的经济效益和社会效益。酶解方式如此备受欢迎,那么酶制剂在生产骨胶原蛋白肽的过程中是怎么作用呢,其工艺条件如何?

骨头酶解

骨头酶解液

三、骨胶原蛋白酶解制备生物活性肽的工艺条件

骨胶原蛋白肽是以新鲜畜禽骨肉组织为基础原料,具体的生产方法:

(1)原料前处理:将新鲜的骨头先人工除去骨头上的杂质,再利用碎骨机粉碎至2~3cm的骨块,之后将经过粉碎后的牛骨清洗干净,再放入蒸煮罐中并加入水进行蒸煮,其中,牛骨与水的体积比为1:3,蒸煮温度为100℃,蒸煮压力为2MPa,蒸煮时间为4h,得到蒸煮液。

(2)油水分离:将蒸煮液采用重力分离法进行油水分离,并将所得水相降温至50~55℃,得到粗胶原蛋白溶液。

(3)酶解:往粗胶原蛋白溶液中加入0.1-0.3%原料重量的骨蛋白水解专用酶(复合酶 )及复合风味酶,混合均匀后酶解2h,得到胶原蛋白肽溶液。

(4)陶瓷膜过滤:将所述胶原蛋白肽溶液采用截留分子量为800Da的无机纳滤陶瓷膜进行过滤,所得透过液为高纯度胶原蛋白肽溶液。

(5)高温高压处理:将所述高纯度胶原蛋白肽溶液在温度为130℃、压力为0.1MPa的条件下处理5min,得到处理液。

(6)浓缩:将处理液进行减压加热浓缩,得到浓缩液。

(7)干燥制粉及包装:将浓缩液进行喷雾干燥制粉,包装后得牛骨胶原蛋白肽成品。

制备骨胶原蛋白生物活性肽常用的酶制剂有碱性蛋白酶 中性蛋白酶 ,复合风味蛋白酶以及骨胶原蛋白水解酶。不同来源的蛋白酶,作用位点不一样,水解得到的产物的均有所区别。例如骨胶原蛋白水解酶、复合风味蛋白酶搭配使用,其工作原理是在一定温度及PH值下利用这两个酶对各类动物骨蛋白进行水解,把骨蛋白通过水解度的控制达到大分子蛋白质分解,从而得到需要的多肽、小肽、氨基酸产物,使产品的得率、溶解性、风味、口感达到新的产品等级。


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