一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法技术

本发明专利技术涉及生物提取技术领域，具体涉及一种从章鱼中提取精氨酸食品添加剂的方法，所述从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，包括以下步骤：（1）对章鱼下脚料进行预处理；（2）浆料除杂；（3）蛋白质沉淀分离；（4）采用一级超滤膜过滤，得到澄清液和浓缩液，留取澄清过液备用，对澄清液进行二级超滤膜过滤，并进行分离过滤，得到超滤澄清液；（5）对超滤浓缩液进行反渗透浓缩后，将反渗透浓缩液采用离子交换吸附法分离得到精氨酸粗产物，然后将精氨酸粗产物用乙醇洗脱，得到精氨酸溶液；（6）对精氨酸溶液进行喷雾干燥，即得到精氨酸。本发明专利技术实现了从章鱼中提取精氨酸的方法，进一步推动了精氨酸的生产和发展。

A method for extracting arginine food additives from octopus waste

The invention relates to the field of biological extraction technology, in particular to a method for extracting arginine food additive from octopus, and the method for extracting arginine food additive from the octopus' foot material, including the following steps: (1) preprocessing of the octopus' foot material; (2) slurry removal; (3) protein precipitation and separation (4) the first grade ultrafiltration membrane filtration was used to obtain clarified liquid and concentration liquid, and the clarification solution was reserved. The clarification solution was filtered by two ultrafiltration membrane, and the ultrafiltration and clearing liquid was obtained. (5) the reverse osmosis concentrated solution was separated by ion exchange adsorption method after the concentration of ultrafiltration concentrated solution was reverse osmosis. The crude product of arginine was obtained, then the crude arginine product was eluted with ethanol, and the arginine solution was obtained. (6) the arginine solution was sprayed and dried, that is, arginine was obtained. The invention realizes the method of extracting arginine from octopus, and further promotes the production and development of arginine.

【技术实现步骤摘要】
一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法
本专利技术涉及生物提取
，具体涉及一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法。
技术介绍
精氨酸是一种α氨基酸，亦是20种普遍的自然氨基酸之一。在哺乳动物，精氨酸被分类为半必要或条件性必要的氨基酸，视乎生物的发育阶段及健康状况而定。一种复杂的氨基酸，在蛋白质和酶的反应点可以发现它。天然精氨酸为L-型，从水中结晶的产物含两分子结晶水，在乙醇中结晶的是无水物。由于胍基的存在，精氨酸呈碱性，易与酸反应形成盐。天然品大量存在于鱼精蛋白中，亦为各种蛋白质的基本组成，故存在十分广泛。精氨酸是碱性最强的条件必需氨基酸，具有多种功能：是合成蛋白质的基本成分之一，是机体内最丰富的蛋白氮载体；可转化成尿素、鸟氨酸、脯氨酸、多胺、NO、胍丁胺、谷氨酸等活性分子；参与胸腺素、人防御素等肽的合成等。生理情况下，精氨酸的来源有二条途径：一部分由膳食提供；一部分在肾、肝、肠等器官合成。精氨酸在体内主要有以下几条代谢途径：其一为精氨酸酶途径，可合成尿素、鸟氨酸、脯氨酸、多胺、谷氨酸和谷氨酸盐等。精氨酸在尿素循环中起中枢作用，可加速血氨转化为尿素排出，维持体内氨平衡；多胺精胺与精脒)是调节细胞生长增殖的重要物质，还可保护细胞免受氧化损伤；谷氨酸能与氨生成谷氨酰胺。另一经精氨酸/氨基乙酸转氨酶催化，形成肌酸和鸟氨酸，肌酸是体内重要的高能磷酸物质，鸟氨酸也可形成瓜氨酸，瓜氨酸能替代精氨酸并促进动物生长。其三，在一氧化氮合酶(NOS)作用下可生成NO和瓜氨酸，NO是一重要的信使分子，具有多种作用。此外，精氨酸脱羧酶能促进精氨酸合成胍丁胺，后者被认为是一重要的神经递质。精氨酸是人体中不可缺少的一种氨基酸，它可以增强人体免疫力，研究表明精氨酸具有与免疫有关的抗肿瘤特性。在没有其他影响因素时，小鼠接种致肿瘤病毒后，精氨酸能延长潜伏时间、减少肿瘤的尺寸和缩短肿瘤减退的时间。研究表明，精氨酸对肿瘤的生长和转移的积极作用与提高肺泡巨噬细胞的吞噬作用有关，精氨酸通过自然细胞毒性和依靠细胞毒性T淋巴细胞的无性繁殖的细胞中间免疫来影响肿瘤的生长；精氨酸不但对机体有营养作用，且对缺血再灌注损伤、炎症、免疫、脏器功能、蛋白质合成、伤口愈合等均有效应。精氨酸许多作用是通过一氧化氮(NO)介导的。精氨酸能舒张血管平滑肌，抑制血小板聚集、黏附，改善组织、器官血流，氧化物歧化酶(SOD)增加，清除氧自由基，减轻再灌注损伤。章鱼作为重要的海洋经济类水产，因肉质肥厚，营养丰富、味道鲜美、口感独特，且具有较高的医用价值，作为高档水产品一直深受广大消费者青睐。其富含大量极有价值天然生物活性物质：牛磺酸、章鱼肉碱、胶原蛋白、章鱼毒素、精氨酸等，在调节血压、治疗神经衰弱、抗菌消毒、促消化、增强记忆力、预防痴呆等方面发挥重要作用，可作为临床用药和附加值极高的保健食品添加剂。我国章鱼加工行业产品多以出口为主，产品也以章鱼肉加工食品为主，而以章鱼下脚料为原料，提取章鱼精氨酸则未见相关研究和报道。
技术实现思路
为了高效的从章鱼下脚料中获取精氨酸，本专利技术提出一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，实现了从章鱼中提取精氨酸的方法，进一步推动了精氨酸的生产和发展。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，包括以下步骤：（1）对章鱼下脚料进行预处理，然后破碎稀释制成浆液；（2）向步骤（1）的浆料中加入螯合剂和吸附剂，静置5~12h后，进行过滤，取滤液备用；（3）将滤液进行减压浓缩至原体积的1/4~1/2得到提取液，调节提取液的pH值到提取液所含水溶性蛋白质的等电点，将提取液中蛋白质沉淀分离出来，得到精氨酸提取液；（4）将步骤（3）中的滤液采用一级超滤膜过滤，得到澄清液和浓缩液，一级超滤膜的截留分子量为30000~50000，留取澄清过液备用，对澄清液进行二级超滤膜过滤，并进行分离过滤，得到超滤澄清液，二级超滤膜的截留分子量为2500~3000；（5）对超滤浓缩液进行反渗透浓缩后，将反渗透浓缩液采用离子交换吸附法分离得到精氨酸粗产物，然后将精氨酸粗产物用乙醇洗脱，得到精氨酸溶液；（6）对精氨酸溶液进行喷雾干燥，即得到精氨酸。本专利技术通过对章鱼下脚料进行处理后，除去了章鱼中的无机杂物，通过多次过滤和浓缩，精制制得了精氨酸，本专利技术的工艺操作速度快，效率高，可连续生产，能够及时处理章鱼下脚料，避免章鱼下脚料的腐败，既节约了能源，变废为宝，得到附加值很高的精氨酸，又避免环境的污染。根据本专利技术，为了提高精氨酸的纯度，本专利技术首先对章鱼下脚料进行了预处理，优选条件下，所述章鱼下脚料的预处理方法为：将加工章鱼过程中所产生的下脚料包括内脏、尾尖、眼窝、后垂体原料集中后先摘除墨囊，去除污染物，清洗干净。为了提高章鱼下脚料的研磨效率，优选条件下，本专利技术还将洗净后的章鱼下脚料在液氮中放置3~5min，一方面可以使章鱼下脚料充分研磨破碎，另一方面，还可以提高章鱼细胞中有益的成分的溢出，提高精氨酸的提取效率。根据本专利技术，本专利技术对浆料的配制方法没有特殊的要求，可以为现有技术中常用的浆料配制方法，优选条件下，所述浆液的配制方法为：将破碎后的章鱼下脚料与8~15倍的氯化钠溶液中，稀释后制备得到浆液。根据本专利技术，为了除去浆料的重金属盐，提高精氨酸的提取效率，本专利技术采用螯合剂对浆料中重金属离子螯合，优选条件下，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸、S,S-乙二胺二琥珀酸中的一种。用量根据重金属的多少进行调整。根据本专利技术，本专利技术所述的吸附剂选用海泡石、活性炭、膨胀珍珠岩、硅藻土中的一种。用量优选浆料体积的10-20%。根据本专利技术，为了提高精氨酸的提取效率，优选条件下，本专利技术还对步骤（3）中的提取液中的蛋白质进行了pH调节，使蛋白质充分沉淀，优选条件下，所述溶液的pH调节方法为：首先采用酸性物质将提取液的pH值调节到3.5~4.0，静置使酸性蛋白质充分沉淀，然后离心后用滤布将酸性蛋白质分离；再将分离出酸性蛋白质后的提取液用碱性物质调节pH值到10~11，静置使碱性蛋白质充分沉淀，离心后用滤布将碱性蛋白质分离，得到氨基酸提取液。根据本专利技术，本专利技术对酸性物质的种类没有特殊的要求，可以为所属领域技术人员所常知，例如所述酸性物质可以为无机酸和/或有机酸，所述无机酸可以为盐酸、硝酸、硫酸、硼酸、高氯酸、硫氰酸、亚硫酸、磷酸、亚磷酸、次氯酸等中的至少一种；所述有机酸可以为甲酸、乙酸、苯甲酸、苯磺酸等中的至少一种，更优选的，所述酸性物质选自盐酸、硫酸或硝酸中的至少一种。根据本专利技术，本专利技术对碱性物质的种类没有特殊的要求，可以为所属领域技术人员所公知，例如，所述碱源为无机碱和/或有机碱，具体可以为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、脲及其衍生物和有机胺中的至少一种，进一步优选的，所述碱性物质选自碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物。根据本专利技术，优选条件下，所述反渗透浓缩的工艺为：将超滤澄清液采用卷式反渗透膜组件进行浓缩，得到反渗透浓缩液和渗透液，其中浓缩的压力为30~40Kg/cm3，浓缩倍数为3~5倍。根据本专利技术，优选条件下，所述离子交换吸附法的具体工艺为：调节分离蛋白质后的反渗透浓缩液的pH值到5.0，然后经过阴离子交换树脂柱，得到过阴离子提取液，将过阴离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，包括以下步骤：（1）对章鱼下脚料进行预处理，然后破碎稀释制成浆液；（2）向步骤（1）的浆料中加入螯合剂和吸附剂，静置5~12h后，进行过滤，取滤液备用；（3）将滤液进行减压浓缩至原体积的1/4~1/2得到提取液，调节提取液的pH值到提取液所含水溶性蛋白质的等电点，将提取液中蛋白质沉淀分离出来，得到精氨酸提取液；（4）将步骤（3）中的滤液采用一级超滤膜过滤，得到澄清液和浓缩液，一级超滤膜的截留分子量为30000~50000，留取澄清过液备用，对澄清液进行二级超滤膜过滤，并进行分离过滤，得到超滤澄清液，二级超滤膜的截留分子量为2500~3000；（5）对超滤浓缩液进行反渗透浓缩后，将反渗透浓缩液采用离子交换吸附法分离得到精氨酸粗产物，然后将精氨酸粗产物用乙醇洗脱，得到精氨酸溶液；（6）对精氨酸溶液进行喷雾干燥，即得到精氨酸。

【技术特征摘要】
1.一种从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，包括以下步骤：（1）对章鱼下脚料进行预处理，然后破碎稀释制成浆液；（2）向步骤（1）的浆料中加入螯合剂和吸附剂，静置5~12h后，进行过滤，取滤液备用；（3）将滤液进行减压浓缩至原体积的1/4~1/2得到提取液，调节提取液的pH值到提取液所含水溶性蛋白质的等电点，将提取液中蛋白质沉淀分离出来，得到精氨酸提取液；（4）将步骤（3）中的滤液采用一级超滤膜过滤，得到澄清液和浓缩液，一级超滤膜的截留分子量为30000~50000，留取澄清过液备用，对澄清液进行二级超滤膜过滤，并进行分离过滤，得到超滤澄清液，二级超滤膜的截留分子量为2500~3000；（5）对超滤浓缩液进行反渗透浓缩后，将反渗透浓缩液采用离子交换吸附法分离得到精氨酸粗产物，然后将精氨酸粗产物用乙醇洗脱，得到精氨酸溶液；（6）对精氨酸溶液进行喷雾干燥，即得到精氨酸。2.根据权利要求1所述的从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，其特征在于，所述章鱼下脚料的预处理方法为：将加工章鱼过程中所产生的下脚料包括内脏、尾尖、眼窝、后垂体原料集中后先摘除墨囊，去除污染物，清洗干净，然后在液氮中放置3~5min。3.根据权利要求1所述的从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，其特征在于，所述浆液的配制方法为：将破碎后的章鱼下脚料与8~15倍的氯化钠溶液中，稀释后制备得到浆液。4.根据权利要求1所述的从章鱼下脚料中提取精氨酸食品添加剂的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51