一种超声波萃取鳕鱼皮水性胶原蛋白的制备方法转让专利

申请号 : CN200810229068.1

文献号 : CN101735304B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李长青叶永和李梅李晓龙

申请人 : 大连隆合海洋生物工程技术有限公司

摘要 :

本发明涉及深海鳕鱼的深加工,具体地说是用超声波萃取深海鳕鱼皮水性胶原蛋白的方法:采用深海鳕鱼皮做原料,经A、鳕鱼皮预处理;B、超声波萃取;C、分离纯化;D、浓缩;E、杀菌梯度冷却;F、包装成品贮存。本发明的优点为:1)萃取率提高30%,节省萃取时间3倍。2)鳕鱼皮组织内胶原蛋白均匀释放出来,且能够稳定在液态中,形成水性胶原蛋白。3)两极单项浓缩,有效的控制水性胶原蛋白的粘度和质量。4)梯度冷却,防止水性胶原蛋白分子链的断裂,降低亲水性及活性质量稳定。5)本发明的水性胶原蛋白适应于医药品、化妆品、保健品、营养食品,更能有效的拓展应用空间。

权利要求 :

1.一种超声波萃取鳕鱼皮水性胶原蛋白的制备方法,其特征在于:

1)鳕鱼皮的预处理

1.1鳕鱼皮的清洗:选用新鲜或冷冻的鳕鱼皮为原料,清洗干净备用;

1.2制鳕鱼皮浆体:将清洗好的鳕鱼皮,经剪切机剪成碎沫,置于不锈钢桶内加入与鳕鱼皮重量比例为1∶2-3倍的20-30PPm的二氧化氯活化水溶液,搅拌均匀后,加入胶体磨中制成鳕鱼皮浆体备用;

2)超声波萃取:

2.1调整鳕鱼皮浆体的PH值:在不锈钢复配罐内搅拌下,采用调节介质为30-40%的稀盐酸或用30-40%柠檬酸,使鳕鱼皮浆体pH值为3.2-4.2,搅拌均匀;

2.2将制备的鳕鱼皮浆体用浓浆泵输入真空超声波反应釜内:调整电动力使超声波发射器频率为6-12兆赫,脉冲周期频率为6-8次/秒,声速为1600-2600米/秒,液体界面声压值20-30度,使鳕鱼浆体产生涡流,真空度控制在80-120Pa,温度为50-60℃,超声波萃取

120-180分钟,在超声波的作用下,鳕鱼皮组织细胞被击碎,全部水性蛋白释放出,形成鳕鱼皮活性混合液体;

3)分离纯化:

3.1固液分离:将超声波萃取后的混合液体用循环泵输到60-80目双联过滤器中进行固液分离;固体清除,分离液体用循环泵输入真空复配罐中备用;

3.2脱腥脱色:用质量浓度30-50%氢氧化钠或40-60%氢氧化钾把分离液pH值调整为6-8,然后加入分离液总质量1.3-2.0%的活性碳和2.2-3.0%的硅藻土,在温度

50-60℃、真空度为60-100Pa,气升搅拌压力为0.6-0.8MPa,脱腥脱色80-120分钟;在

5000-6000r/min高速分离器的分离中收集上层液,排除下层渣子,再采用压滤机过滤出

0.016-0.022折光度的水性胶原蛋白液体;

4)两级浓缩:

4.1轻度浓缩:将水性胶原蛋白液体用循环泵输送到降膜蒸发器中调整蒸发温度为

50-60℃,真空度为100-160Pa,浓缩时间80-120分钟,得固态质量含量35-38%的轻度浓缩水性胶原蛋白液;

4.2重度浓缩:将轻度浓缩水性胶原蛋白液用循环泵输送至板式浓缩机中进行重度浓缩80-120分钟,浓缩温度为70-80℃,得固态质量含量48-50%的重度浓缩水性胶原蛋白液;

5)杀菌梯度冷却:

5.1将重度浓缩水性胶蛋白液分别装入塑料复合,厚度14-18μm的高温蒸煮袋内,每袋装入的重量为1-5kg,在真空度0.6-0.8MPa下热合温度190-220℃密封;

5.2杀菌:将密封好的浓缩水性胶原蛋白液置于水浴杀菌槽内,加温至于85-95℃,时间40-60分钟,然后取出投放在冷却槽内,冷却至30-35℃;再送入预冷室冷却至5-10℃,得鳕鱼皮水性胶原蛋白成品;将冷却后的水性胶原蛋白,置放在速冻仓内,在速冻率

0.5-2mm/h,速冻20-24小时,速冻温度控制在-26--28℃;冻透后取出即为水性胶原蛋白成品。

2.按照权利要求1所述制备方法,其特征在于:所述步骤1)1.1中清洗过程是,采用转笼式清洗机,将鳕鱼皮置于转笼内,启动转笼转数为36-48r/min,将鱼皮从上料品倒入,内清洗喷射压力为0.8-1.3MPa,外清洗喷射压力为0.6-0.8MPa,反复清洗2-3次;

水质为达标食用水;在下料口用不锈钢筐或塑料筐接料备用。

3.按照权利要求1所述制备方法,其特征在于:所述步骤2)2.1中调整鳕鱼皮浆体PH值,调节PH值的介质采用质量浓度30-40%的稀盐酸或30-40%柠檬酸,调节鳕鱼皮浆体PH值为3.2-4.2,搅拌均匀。

4.按照权利要求1所述制备方法,其特征在于:所述水性胶原蛋白成品应贮存在-18℃的冷藏库内。

说明书 :

一种超声波萃取鳕鱼皮水性胶原蛋白的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及深海鳕鱼的深加工,具体地说是用超声波萃取深海鳕鱼皮水性胶原蛋白的方法。

背景技术

[0002] 鳕鱼皮加工中,剔出20%左右的鳕鱼皮成为废弃料。鳕鱼皮中含有较高的胶原及亲水性胶原蛋白,这种蛋白亲水基活性强具有促进人体表皮和真皮组织细胞的生长,且能富于肌肤弹性和活力。本发明经深层次的研究和实践,根据鳕鱼皮组织特性,采用海洋生物核心技术萃取水性胶原蛋白,提高鳕鱼皮的营养价值、医药价值和附加值,为鳕鱼皮向高档营养品、化妆品、医药品迈进开辟了一条新的途径。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供超声波萃取深海鳕鱼皮水性胶原蛋白的制备方法,使废弃的鳕鱼皮中的生物蛋白质得到更广泛的应用。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
[0005] 一种超声波萃取鳕鱼皮水性胶原蛋白的制备方法
[0006] 1、鳕鱼皮的预处理
[0007] 1.1鳕鱼皮的清洗:选用新鲜或冷冻的鳕鱼皮为原料,采用转笼式清洗机,将鳕鱼皮置于转笼内,启动转笼转数为36—48r/min,将鱼皮从上料品倒入,内清洗喷射压力为0.8—1.3MPa,外清洗喷射压力为0.6—0.8MPa,反复清洗2—3次。水质为达标食用水。在下料口用不锈钢筐或塑料筐接料备用。
[0008] 1.2制鳕鱼皮浆体:将清洗好的鳕鱼皮,经剪切机剪成碎沫,置于不锈钢桶内加入鳕鱼重量比例的1:2—3倍20—30PPm的二氧化氯活化水溶液,搅拌均匀后,加入胶体磨中制成鳕鱼皮浆体备用。
[0009] 2、超声波萃取:
[0010] 2.1调整鳕鱼皮浆体的PH值,在不锈钢复配罐内搅拌下,调整介质为30—40%的稀盐酸或用30—40%柠檬酸、20—30%乙酸盐,调节鳕鱼皮浆体PH值为3.2—4.2,搅拌均匀。
[0011] 2.2将制备的鳕鱼皮浆体用浓浆泵输入真空超声波反应釜内。调整电动力超声波发射器频率为6—12兆赫,脉冲周期频率为6—8次/秒,声速为1600—2600米/秒,液体界面声压值20—30度,使鳕鱼浆体产生涡流,真空度控制在80—120Pa,温度为50—60℃,超声波萃取120—180分钟,在超声波的作用下,鳕鱼皮组织细胞被击碎,全部水性蛋白释放出,形成鳕鱼皮活性混合液体。
[0012] 3、分离纯化:
[0013] 3.1固液分离,将超声波萃取液体用循环泵输到60—80目双联过滤器中进行固液分离。固体清除,分离液体用循环泵输入真空复配罐中备用。
[0014] 3.2脱腥脱色,用30—50%氢氧化钠或40—60%氢氧化钾把分离液PH值调整为6—8,然后加入1.3—2.0%的活性碳、2.2—3.0%的硅藻土,在温度50—60℃、真空度为
60—100Pa,气升搅拌压力为0.6—0.8MPa,脱腥脱色80—120分钟。在5000—6000r/min高速分离器的分离中收集上层液,排除下层渣子,再采用压滤机过滤出0.016—0.022折光度,得水性胶原蛋白液体。
[0015] 4、两级浓缩:
[0016] 4.1轻度浓缩:将水性胶原蛋白液体用循环泵输送到降膜蒸发器中调整蒸发温度为50—60℃,真空度为100—160Pa,浓缩时间80—120分钟,得固态含量35—38%的轻度浓缩水性胶原蛋白液。
[0017] 4.2重度浓缩:将轻度浓缩液用循环泵输送至板式浓缩机中进行重度浓缩80—120分钟,浓缩温度为70—80℃,得固态含量48—50%的重度浓缩水性胶原蛋白液。
[0018] 5、杀菌梯度冷却:
[0019] 5.1将重度浓缩水性胶蛋白液分别装入塑料复合,厚度14—18μm的高温蒸煮袋内,重量为1—5kg,在真空度0.6—0.8MPa下热合温度190—220℃密封。
[0020] 5.2杀菌:将密封好的浓缩水性胶原蛋白液置于水浴杀菌槽内,加温85—95℃,时间40—60分钟,然后取出投放在冷却槽内,冷却至30—35℃。再送入预冷室冷却至5—10℃,得鳕鱼皮水性胶原蛋白成品。将冷却后的水性胶原蛋白,置放在速冻仓内,在速冻率
0.5—2mm/h,速冻20—24小时。速冻温控制在-26—-28℃。冻透后取出存放在-18℃的冷库内。
[0021] 6、贮存:
[0022] 水性胶原蛋白成品应贮存在-18℃的冷藏库内。本品适应于化妆品、保健品、营养食品、医药品的添加。
[0023] 本发明的积极效果为:
[0024] 1、采用超声波萃取鳕鱼皮水性胶原蛋白萃取率比其他方法提高30%,节省萃取时间3倍能够实现产业化。
[0025] 2、采用超声波萃取使鳕鱼皮组织内胶原蛋白均匀释放出来,且能够稳定在液态中,形成水性胶原蛋白。
[0026] 3、本发明利用温差进行两极单项浓缩,有效的控制水性胶原蛋白的粘度和质量。
[0027] 4、本发明利用梯度冷却,防止水性胶原蛋白分子链的断裂,降低亲水性及活性质量稳定。
[0028] 5、本发明的水性胶原蛋白适应于医药品、化妆品、保健品、营养食品,更能有效的拓展应用空间。

具体实施方式

[0029] 下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
[0030] 实施例1
[0031] 取新鲜鳕鱼皮1120kg,人工添加到直径60cm长度260cm的不锈钢转笼清洗器内,调整转数为36r/min,内清洗压力设定在0.8MPa,外冲洗压力设定在0.6MPa,在下料口处用50kg的塑料筐收集第一次清洗的鳕鱼皮。收集结束后在调整转数为48r/min,内清洗喷射压力设定在1.2MPa,外冲洗喷射压力设定在0.8MPa,将第一次清洗的鳕鱼皮人工从上料口添入清洗器内,从下料口收集第二次清洗的鳕鱼皮。水质为达标食用水;在下料口用不锈钢筐或塑料筐接料备用;淋干得1100kg干净鳕鱼皮。用绞肉机将清洗后的鳕鱼皮剪切成碎沫,用50kg的不锈钢桶装入15kg碎沫,加入30kg30PPm的二氧化氯活化水溶液,搅拌均匀,累计装73桶鳕鱼皮碎沫。可连续加入胶体磨设定120mm中将鳕鱼皮制成浆体3285kg。用浓浆泵将3285kg的鳕鱼皮浆体输入至5000L的不锈钢复配罐内,启动搅拌器,转数为48r/min,加入质量浓度30%的稀盐酸,调整浆体PH值到3.2,启动循环泵将调整PH值3.2后的酸性鳕鱼皮浆料3385kg输入到5000L的真空超声波反应釜内,设定电动力超声波发射器频率为6兆赫,脉冲周期频率为6次/秒,声速1600米/秒,液体界面声压值20度,真空度120Pa,温度60℃,超声波萃取操作180分钟,使鳕鱼皮浆体产生涡流,并在超声波的作用下,鳕鱼皮组织细胞被击碎,亲水性蛋白被释放出来,得超声波萃取鳕鱼皮水性蛋白混合液
3385kg。
[0032] 启动循环泵将萃取混合液通过200L的60—80mm双联过滤器中进行固液分离,得分离液3285kg,输入到5000L的真空复配罐中,加入质量浓度30%氢氧化钠调整PH值6.0,然后加入65.6kg的活性碳,98.5kg的硅藻土,保温60℃,真空度100Pa,用压力空气在
0.6MPa下气升式搅拌120分钟。在启动5000r/min的高速分离器分离出脱腥脱色的助剂渣子,收集上层液,再采用板框式26层纤维压滤机,过滤出0.016—0.022折光度的水性胶原蛋白液体3260kg,输入贮料罐中,启动循环泵输送到60℃降膜蒸发器中,在真空度160Pa进行轻度浓缩80分钟,得2022kg固含量38%(质量含量)的轻度浓缩水性胶原蛋白液。再用循环泵输送至80℃板框式浓缩机中进行重度浓缩80分钟,得重度浓缩固含量50%(质量含量)水性胶原蛋白1630kg。
[0033] 采用液体罐装机以每袋5kg重量在真空0.6MPa、热合温度190℃密封成326袋,所述袋子为塑料复合,厚度18μm的高温蒸煮袋。将密封好的326袋浓缩水性胶原蛋白置于85℃的水浴杀菌槽内杀菌60分钟,然后取出投放在循环水冷却槽内冷却至30℃,取出送进
2℃预冷室内预冷12小时,冷却至5℃。再进入-35℃速冻仓内在速冻率2mm/h速冻20小时,使水性胶原蛋白体冷却至-28℃,冻透后取出存放在-18℃冷冻库内,得固含量为50%质量浓度水性胶原蛋白1630kg成品。
[0034] 实施例2
[0035] 实施例2与实施例1不同之处在于:取冷冻鳕鱼皮1120kg,经解冻后添加至转笼清洗器内,转数为48r/min,内清洗压力设定在1.2MPa,外清洗压力设定在0.8MPa,进行第一次清洗。第二次清洗,转数为36r/min,内清洗压力为0.8MPa,外冲洗压力为0.6MPa,从下料口收集清洗的鳕鱼皮,再投入上料口进行第三次清洗,与第一次清洗条件一致。
[0036] 收集清洗干净的鳕鱼皮淋干绞碎,共1120kg,加入20PPm的二氧化氯活化溶液3360kg制成浆体4480kg。用质量浓度40%柠檬酸、调整浆体PH值达到4.2,用浓浆泵输入至5000L真空超声波反应釜内,设定电动力超声波发射器频率为12兆赫,脉冲周期频率8次/秒,声速2600米/秒,液体界面声压值30度,真空度80Pa,温度50℃,操作120分钟。
得超声波萃取混合液4500kg。
[0037] 启动循环泵输送混合液至5000L真空复配罐中,加入质量浓度40%氢氧化钾调整PH值达到8.0,然后加入58.5kg活性碳,99kg硅藻土调整温度50℃,真空度60Pa,空气压力