一種木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,具體涉及一種木瓜蛋白酶水解蝦殼 提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 4下青素(astaxanthin),學(xué)名 3, 3 '-二羥基-4, 4 '-二酮基-β,β'胡蘿卜 素,屬于葉黃族(xanthohylls)酮式類胡蘿卜素,易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水,具有獨(dú)特的 著色、抗氧化、防癌、促進(jìn)抗體產(chǎn)生、抵御紫外線、帶維生素A活性、改善視力、免疫力、色素 形成和神經(jīng)連通以及改善生育等功能。蝦青素廣泛存在于自然界中,如:大多數(shù)甲殼類動(dòng) 物和鮭科魚(yú)類體內(nèi),植物的花中以及火烈鳥(niǎo)的羽毛中等,起顯色作用。
[0003]南極磷奸(AntarcticKrill,EupHausiasuperba),又名南極大磷4下或大磷奸,是 一種主要生活在南大洋的甲殼類浮游動(dòng)物,南極磷蝦龐大的生物量使其成為了南極生態(tài)環(huán) 境中極為重要的一個(gè)物種,同時(shí),南極磷蝦也是21世紀(jì)人類首要關(guān)注的海洋生物資源,具 有極其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。南極磷蝦富含大量蝦青素,其體內(nèi)95%以上的色素成分都是以蝦 青素的形式存在,因此,南極磷蝦是一種天然的蝦青素資源。如何提高南極磷蝦蝦青素的利 用率是近些年相關(guān)領(lǐng)域急需攻克的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,利用 酶法脫蛋白,其化學(xué)試劑用量少,蛋白質(zhì)回收容易,同時(shí)木瓜蛋白酶可選擇性降解甲殼素的 GIcNAc-GleN糖苷鍵,有利于蝦青素的提取。
[0005] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006] -種木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,包括如下步驟:
[0007] (1)稱取一定重量份的蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗 碎至5~ICtam備用;
[0008] (2)在搗碎的蝦殼中加入蒸餾水混合均勻,調(diào)節(jié)pH= 4~5. 6,加熱,然后加入木 瓜蛋白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解;
[0009] (3)酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴霧干燥 得水解蛋白粉;
[0010] (4)沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入無(wú)水乙醇,超聲10~30min,搖床 20~40°C下振蕩,在冷凍離心機(jī)離心5~lOmin,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即 得蝦青素,旋蒸后的無(wú)水乙醇可以再次用于提取蝦青素。
[0011] 優(yōu)選的,所述蝦殼的用量與蒸餾水的用量比為1:40~100。
[0012] 優(yōu)選的,所述步驟(2)中的木瓜蛋白酶酶與底物比為2000U/g~3000U/g。
[0013] 優(yōu)選的,所述步驟(4)中無(wú)水乙醇的用量與蝦殼用量比為15~40:1。
[0014] 優(yōu)選的,所述步驟(2)中酶解的時(shí)間為60~180min。
[0015] 優(yōu)選的,所述步驟(3)中冰水浴冷卻的時(shí)間為10~30min。
[0016] 優(yōu)選的,所述步驟(4)中搖床振蕩的時(shí)間為2~7h。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
[0018] 本發(fā)明利用木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素,利用酶法脫蛋白,其化學(xué)試 劑用量少,蛋白質(zhì)回收容易,消除了產(chǎn)品的苦澀味和腥臭味,而且木瓜蛋白酶可選擇性降解 甲殼素的GIcNAc-GleN糖苷鍵,有利于蝦青素的提取。利用此方法回收蛋白質(zhì)、蝦青素, 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源全面有效的利用,經(jīng)濟(jì)可行,污染小,可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] (1)稱取5g蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗碎至5~ 10謹(jǐn)備用;
[0022] (2)在搗碎的蝦殼中加入200mL蒸餾水混合均勻,用pH緩沖液調(diào)節(jié)pH= 4,加 熱至35°C,然后加入酶與底物比為2000U/g的木瓜蛋白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解 60min;
[0023] (3)酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻lOmin滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴 霧干燥得水解蛋白粉;
[0024] ⑷沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入75mL無(wú)水乙醇,超聲lOmin,搖床 20°C下振蕩2h,在冷凍離心機(jī)10000r/min,4°C下離心lOmin,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即得蝦青素,旋蒸后的無(wú)水乙醇可以再次用于提取蝦青素。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] (1)稱取8g蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗碎至5~ 10謹(jǐn)備用;
[0027] (2)在搗碎的蝦殼中加入480mL蒸餾水混合均勻,用pH緩沖液調(diào)節(jié)pH= 4. 5,加 熱至40°C,然后加入酶與底物比為2250U/g的木瓜蛋白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解 120min;
[0028] (3)酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻15min滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴 霧干燥得水解蛋白粉;
[0029] ⑷沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入160mL無(wú)水乙醇,超聲15min,搖床 25°C下振蕩3h,在冷凍離心機(jī)10000r/min,4°C下離心8min,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即得蝦青素,旋蒸后的無(wú)水乙醇可以再次用于提取蝦青素。
[0030] 實(shí)施例3
[0031] (1)稱取6g蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗碎至5~ 10謹(jǐn)備用;
[0032] (2)在搗碎的蝦殼中加入600mL蒸餾水混合均勻,用pH緩沖液調(diào)節(jié)pH= 5. 0,加 熱至50°C,然后加入酶與底物比為2500U/g的木瓜蛋白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解 180min;
[0033] (3)酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻20min滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴 霧干燥得水解蛋白粉;
[0034] ⑷沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入180mL無(wú)水乙醇,超聲20min,搖床 30°C下振蕩5h,在冷凍離心機(jī)10000r/min,4°C下離心5min,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即得蝦青素,旋蒸后的丙酮可以再次用于提取蝦青素。
[0035] 實(shí)施例4
[0036] (1)稱取12g蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗碎至5~ 10謹(jǐn)備用;
[0037] (2)在搗碎的蝦殼中加入840mL蒸餾水混合均勻,用pH緩沖液調(diào)節(jié)pH= 5. 2,加 熱至45°C,然后加入酶與底物比為2750U/g的木瓜蛋白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解 lOOmin;
[0038] (3)酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻25min滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴 霧干燥得水解蛋白粉;
[0039] ⑷沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入420mL無(wú)水乙醇,超聲25min,搖床 35°C下振蕩6h,在冷凍離心機(jī)10000r/min,4°C下離心7min,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即得蝦青素,旋蒸后的無(wú)水乙醇可以再次用于提取蝦青素。
[0040] 實(shí)施例5
[0041] (1)稱取9g蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗碎至5~ 10謹(jǐn)備用;
[0042] (2)在搗碎的蝦殼中加入810mL蒸餾水混合均勾,用pH緩沖液調(diào)節(jié)pH= 5. 6,加 熱至52°C,然后加入酶與底物比為3000U/g的木瓜蛋白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解 160min;
[0043] (3)酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻30min滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴 霧干燥得水解蛋白粉;
[0044] ⑷沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入360mL無(wú)水乙醇,超聲30min,搖床 40°C下振蕩7h,在冷凍離心機(jī)10000r/min,4°C下離心lOmin,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即得蝦青素,旋蒸后的丙酮可以再次用于提取蝦青素。
[0045] 將實(shí)施例1、2、3、4、5提取得到的蝦青素的性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如下表1所示。
[0046] 表 1
[0047]
[0048] 以上所述,僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制,故 凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾,均仍屬 于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在于,包括如下步驟: (1) 稱取一定重量份的蝦殼,用蒸餾水清洗干凈,瀝去多余水分并用組織搗碎機(jī)搗碎至 5~10mm備用; (2) 在搗碎的蝦殼中加入蒸餾水混合均勻,調(diào)節(jié)pH= 4~5. 6,加熱,然后加入木瓜蛋 白酶,恒溫水浴振蕩木瓜蛋白酶酶解; (3) 酶解結(jié)束后,冰水浴冷卻滅酶,過(guò)濾,分別收集濾液和沉淀物,濾液經(jīng)噴霧干燥得水 解蛋白粉; (4) 沉淀物反復(fù)用蒸餾水沖洗,洗至中性,加入無(wú)水乙醇,超聲10~30min,搖床20~ 40°C下振蕩,在冷凍離心機(jī)離心5~lOmin,過(guò)濾分離液體和固體,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)即得蝦 青素,旋蒸后的無(wú)水乙醇可以再次用于提取蝦青素。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在 于,所述蝦殼的用量與蒸餾水的用量比為1:40~100。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在 于,所述步驟(2)中的木瓜蛋白酶酶與底物比為2000U/g~3000U/g。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在 于,所述步驟(4)中無(wú)水乙醇的用量與蝦殼用量比為15~40:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在 于,所述步驟(2)中酶解的時(shí)間為60~180min。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在 于,所述步驟(3)中冰水浴冷卻的時(shí)間為10~30min。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,其特征在 于,所述步驟(4)中搖床振蕩的時(shí)間為2~7h。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質(zhì)、蝦青素的方法,將蝦殼洗凈搗碎加入蒸餾水、木瓜蛋白酶酶解,冰水浴冷卻滅酶,過(guò)濾,濾液經(jīng)噴霧干燥得水解蛋白粉;沉淀物中加入無(wú)水乙醇提取,過(guò)濾,將濾液旋蒸即得蝦青素。本發(fā)明利用酶法脫蛋白,其化學(xué)試劑用量少,蛋白質(zhì)回收容易,消除了產(chǎn)品的苦澀味和腥臭味,而且木瓜蛋白酶可選擇性降解甲殼素的GIcNAc-GleN糖苷鍵,有利于蝦青素的提取。利用此方法回收蛋白質(zhì)、蝦青素,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源全面有效的利用,經(jīng)濟(jì)可行,污染小,可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C12P21/06, C07C403/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105420326
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511015447
【發(fā)明人】劉月偉
【申請(qǐng)人】廣西欽州市綠源天然食品加工有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日