一种胶原蛋白组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于胶原蛋白生产领域，具体是一种胶原蛋白组合物及其制备方法。

背景技术

胶原蛋白是生物高分子，动物结缔组织中的主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，占蛋白质总量的25%～30%，某些生物体甚至高达80%以上。胶原蛋白的水解产物含有多种氨基酸，其中以甘氨酸最为丰富，其次为丙氨酸、谷氨酸和精氨酸，半胱氨酸、色氨酸、酪氨酸以及蛋氨酸等必需氨基酸，且其含量较低，因此，胶原蛋白属不完全蛋白质。胶原蛋白分子经水解后主要形成相对分子量较小的胶原多肽，由于胶原蛋白独特的三股超螺旋结构，性质十分稳定，一般的加工温度及短时间加热都不能使其分解，从而造成其消化吸收较困难，不易被人体充分利用。

现有对胶原蛋白的加工技术多采用蛋白酶或在酸、碱条件下进行水解得到氨基酸，虽然具有水解速度快的优点，但酸、碱性条件下容易导致胶原蛋白变性；而蛋白酶的催化具有专一性，且蛋白酶种类使用过少，胶原蛋白水解不充分，水解率低，蛋白酶使用种类过多，容易过度水解的同时，会增加生产成本，并且化学物质的引入还会影响最后产品的口味，不能被小孩、老人和病人所喜爱，不利于产品的推广，应用；且上述加工技术都是通过人工分解的方式将胶原蛋白分解成分子量较小的蛋白质或者氨基酸，在分解过程中，由于断键的位置不能进行确定，即不能确定分解的产物的结构，不能确定其是否能被人体吸收、利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种胶原蛋白组合物及其制备方法，仅通过水解的方式制备分子量较大的胶原蛋白，尽量保证其原有结构，提高人体对其的利用率和吸收率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：110-180份牛蹄掌、50-70份海参、银鱼70-90份、100-120份辅料。

进一步的，所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为任意比。

一种胶原蛋白组合物的制备方法，包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌、银鱼和海参放入提取罐内，加入适量水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐内的温度保持在90℃，持续水解12h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛过滤到静置罐静置；

S4、将静置液在三层分离机高速旋转下进行三级分离；

S5、将分离液进行喷雾干燥，得到粉体；

S6、将所述粉体和所述辅料混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物。

进一步的，步骤S5中所述粉体的分子量高于5000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%。

进一步的，步骤S4中所述三层分离机的转速为15000r/min。

进一步的，步骤S3中所述旋振筛的筛网为60-100目。

上述方法涉及的工艺流程在胶原蛋白组合物的加工系统中完成，所述加工系统包括提取罐，所述提取罐连通有旋振筛，所述旋振筛连通有静置罐；所述静置罐连通有第一暂存罐；所述第一暂存罐连通有三层分离机，所述三层分离机包括一级分离罐、二级分离罐和三级分离罐；所述一级分离罐、二级分离罐和三级分离罐一端连通有油罐，另一端连通有第二暂存罐，所述第二暂存罐连通有喷塔；所述喷塔连通有收粉塔，所述收粉塔连通混合机，所述混合机连通有灌装机，所述灌装机连通有装盒机。所述牛蹄掌通过所述提取罐进行蒸煮（所述提取罐设有夹层，便于隔水蒸煮），随后通过所述旋振筛进行过筛除去纤维等物质，静置罐进行静置处理，静置后的液体通过所述第一暂存罐进行存放，然后通过所述三层分离机进行分离，除去脂肪、胆固醇和嘌呤等物质，将分离出来的油放入所述油罐中存放，将分离的液体通过所述第二暂存罐暂存，然后通入所述喷塔进行喷粉干燥，通过收粉塔收集后，将粉体通入所述混合机中与辅料混合，然后通过所述灌装机灌装，所述装盒机包装，得到成品。

本发明的有益效果是：本发明制备的胶原蛋白组合物在对应的加工系统中进行，通过本发明涉及的水解工艺制备分子量大于5000KDa的胶原蛋白，使得人体在食用后，通过自身的胃酸进行断键，将其分解为自身所需的氨基酸，提高人体对其的利用率及吸收率。而不是通过人工酶解或者其他方式将胶原蛋白分解为小分子蛋白或者氨基酸的模式，由于无法确定其断键的位置，无法保证生产的产品能否被人体利用。

附图说明

图1为加工系统的连接示意图；

1-提取罐，2-旋振筛，3-静置罐，4-第一暂存罐，5-三层分离机，51-一级分离机，52-二级分离机，53-三级分离机，6-油罐，7-第二暂存罐，8-喷塔，9-收粉塔，10-混合机，11-灌装机，12-装盒机。

具体实施方式

下面结合附图1进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1

一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：110份牛蹄掌、50份海参、银鱼70份、100份辅料。所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为1:1。制备方法包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌、银鱼和海参放入提取罐1内，加入3倍重量份的水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐1内的温度保持在90℃，持续水解12h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛2过滤到静置罐3静置分离；所述旋振筛2的筛网为60-100目；

S4、将静置液通入第一暂存罐4中暂存，随后在三层分离机5在15000r/min转速下通过一级分离机51、二级分离机52和三级分离机53进行三级分离；将分离出的油放在所述油罐6内进行收集；将分离液放入第二暂存罐7进行收集；

S5、将分离液通入所述喷塔8中进行喷雾干燥，得到粉体，所述粉体通过所述收粉塔9收集；所述粉体的分子量高于5000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%；

S6、将所述粉体和所述辅料放入所述混合机10中混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物；

S7、将所述胶原蛋白组合物放入所述灌装机11中进行灌装，随后通过所述装盒机12进行装盒，得到成品。

实施例2

一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：130份牛蹄掌、50份海参、银鱼75份、110份辅料。所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为任意比。制备方法包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌、银鱼和海参放入提取罐1内，加入3倍重量份的水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐1内的温度保持在90℃，持续水解12h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛2过滤到静置罐3静置分离；所述旋振筛2的筛网为60-100目；

S4、将静置液通入第一暂存罐4中暂存，随后在三层分离机5在15000r/min转速下通过一级分离机51、二级分离机52和三级分离机53进行三级分离；将分离出的油放在所述油罐6内进行收集；将分离液放入第二暂存罐7进行收集；

S5、将分离液通入所述喷塔8中进行喷雾干燥，得到粉体，所述粉体通过所述收粉塔9收集；所述粉体的分子量高于5000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%；

S6、将所述粉体和所述辅料放入所述混合机10中混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物；

S7、将所述胶原蛋白组合物放入所述灌装机11中进行灌装，随后通过所述装盒机12进行装盒，得到成品。

实施例3

一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：160份牛蹄掌、60份海参、银鱼80份、110份辅料。所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为任意比。制备方法包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌、银鱼和海参放入提取罐1内，加入4倍重量份的水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐1内的温度保持在90℃，持续水解12h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛2过滤到静置罐3静置分离；所述旋振筛2的筛网为60-100目；

S4、将静置液通入第一暂存罐4中暂存，随后在三层分离机5在15000r/min转速下通过一级分离机51、二级分离机52和三级分离机53进行三级分离；将分离出的油放在所述油罐6内进行收集；将分离液放入第二暂存罐7进行收集；

S5、将分离液通入所述喷塔8中进行喷雾干燥，得到粉体，所述粉体通过所述收粉塔9收集；所述粉体的分子量高于5000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%；

S6、将所述粉体和所述辅料放入所述混合机10中混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物；

S7、将所述胶原蛋白组合物放入所述灌装机11中进行灌装，随后通过所述装盒机12进行装盒，得到成品。

对比例1

一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：200份牛蹄掌、100份辅料。所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为任意比。制备方法包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌放入提取罐1内，加入3倍重量份的水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐1内的温度保持在100℃，持续水解4h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛2过滤到静置罐3静置分离；所述旋振筛2的筛网为60-100目；

S4、将静置液通入第一暂存罐4中暂存，随后在三层分离机5在15000r/min转速下通过一级分离机51、二级分离机52和三级分离机53进行三级分离；将分离出的油放在所述油罐6内进行收集；将分离液放入第二暂存罐7进行收集；

S5、将分离液通入所述喷塔8中进行喷雾干燥，得到粉体，所述粉体通过所述收粉塔9收集；所述粉体的分子量为2000-3000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%；

S6、将所述粉体和所述辅料放入所述混合机10中混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物；

S7、将所述胶原蛋白组合物放入所述灌装机11中进行灌装，随后通过所述装盒机12进行装盒，得到成品。

对比例2

一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：120份牛蹄掌、60份海参、银鱼80份、110份辅料。所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为任意比。制备方法包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌、银鱼和海参放入提取罐1内，加入4倍重量份的水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐1内的温度保持在90℃，调节pH为6，持续水解4h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛2过滤到静置罐3静置分离；所述旋振筛2的筛网为60-100目；

S4、将静置液通入第一暂存罐4中暂存，随后在三层分离机5在15000r/min转速下通过一级分离机51、二级分离机52和三级分离机53进行三级分离；将分离出的油放在所述油罐6内进行收集；将分离液放入第二暂存罐7进行收集；

S5、将分离液通入所述喷塔8中进行喷雾干燥，得到粉体，所述粉体通过所述收粉塔9收集；所述粉体的分子量为2000-3000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%；

S6、将所述粉体和所述辅料放入所述混合机10中混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物；

S7、将所述胶原蛋白组合物放入所述灌装机11中进行灌装，随后通过所述装盒机12进行装盒，得到成品。

对比例3

一种胶原蛋白组合物，其原料按重量份计，包括以下组分：120份牛蹄掌、65份海参、银鱼70份、120份辅料，木瓜蛋白酶16份。所述辅料为麦芽糊精和变性淀粉，所述麦芽糊精和变性淀粉的添加量为任意比。制备方法包括以下步骤：

S1、将清洗好牛蹄掌、银鱼和海参放入提取罐1内，加入3倍重量份的水至煮沸；

S2、在常压下，将所述提取罐1内的温度保持在50℃，调整蒸煮物的pH为8.0，持续酶解4h；

S3、将水解后的混合物经旋振筛2过滤到静置罐3静置分离；所述旋振筛2的筛网为60-100目；

S4、将静置液通入第一暂存罐4中暂存，随后在三层分离机5在15000r/min转速下通过一级分离机51、二级分离机52和三级分离机53进行三级分离；将分离出的油放在所述油罐6内进行收集；将分离液放入第二暂存罐7进行收集；

S5、将分离液通入所述喷塔8中进行喷雾干燥，得到粉体，所述粉体通过所述收粉塔9收集；所述粉体的分子量低于5000KDa，胆固醇、嘌呤、脂肪含量均低于0.5%；

S6、将所述粉体和所述辅料放入所述混合机10中混合均匀，得到所述胶原蛋白组合物；

S7、将所述胶原蛋白组合物放入所述灌装机11中进行灌装，随后通过所述装盒机12进行装盒，得到成品。

对实施例2制备的胶原蛋白组合物的成分进行检测，检测结果如表1所示。

表1：

对实施例以及对比例制备的胶原蛋白组合物的品质进行检测，检测结果如表2。

表2：

由表2可知，如背景技术中所述，虽然在酸性或碱性条件下，水解速率大大提高，使得制备的胶原蛋白分子量较小，但是由对比例2和对比例3可知，会导致胶原蛋白的流失率或变性率大大提高，不利于胶原蛋白的利用。

对实施例2和对比例1和对比例3制备的胶原蛋白组合物进行利用率的检测，检测结果如表3所示。

实验动物：同品种的43周龄成年公鸡12只，平分为两组。在测定前，将鸡先饥饿处理30h，只给充足的饮水，随后逐一称重，饲喂等量的胶原蛋白组合物，分别收集48h的排泄物，每24h收集一次，一共收集两次。然后将收集好的排泄物在65-70℃下烘干24h，后升温至105℃烘干4h，在实验条件下回潮24h，磨碎，装瓶，编号，然后进行检测。

真氨基酸利用率的检测方法：用TME方法检测胶原蛋白组合物含量和排泄物的胶原蛋白含量后，进行计算；所述TME方法为Sibbald的TME(真代谢能)生物学评定法。

表3：

由表1-3可知，本发明制备的胶原蛋白组合物的胶原蛋白分子量较大，含量高，且嘌呤、胆固醇等含量低，结构稳定，变性率低；食用后，通过胃酸分解成人体所需的易于充分被人体充分吸收、利用的氨基酸；同时DPPH、ABTS清除率高，抗氧化效果好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。