專利名稱：一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物制藥領(lǐng)域，涉及一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法。
背景技術(shù)：
膠原蛋白又名膠原質(zhì)，是由動物細(xì)胞合成的一種具有三螺旋結(jié)構(gòu)的生物性高分子，是構(gòu)成動物結(jié)締組織的主要蛋白質(zhì)，廣泛存在于骨、腱、軟骨和皮膚中。其功能是維持皮膚和組織器官的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，修復(fù)各損傷組織。在人體皮膚成分中，有70%是由膠原蛋白所組成。膠原蛋白與其它蛋白最大的差別是由特殊氨基酸組成甘氨酸(20% )、脯/羥脯氨酸(25% )及谷氨酸(11% )。由于膠原蛋白的特殊氨基酸組成以及排列順序的奇特性，所以它在針對肌膚以及骨骼關(guān)節(jié)健康方面具有特殊的作用。膠原蛋白不宜直接補充。雖然膠原蛋白在豬蹄、牛筋、肉皮凍等食品中廣泛存在， 但是為大分子狀態(tài)，不利于吸收。而這些食物本身卻又含有大量飽和脂肪酸，易導(dǎo)致心血管疾病。所以補充膠原蛋白最好的方式是使用提純并分解后的小分子膠原蛋白肽。最好的進口膠原蛋白肽以日本深海鱈魚的魚鱗魚皮制備，然而受到核泄漏影響， 日本深海鱈魚的食品安全受到極大打擊。我國是一個畜牧業(yè)大國，隨著屠宰業(yè)發(fā)展，每年我國約有近1000萬t的畜禽骨頭產(chǎn)生，以此深加工可以滿足很大的市場需求。但由于原料資源、食品安全、宗教信仰及工藝技術(shù)等方面的問題，一般的牲畜鮮骨在膠原蛋白肽方面的發(fā)展難以脫穎而出，而被稱為“高原之舟”的牦牛有著深海魚類也無法比擬的優(yōu)勢。青藏高原被稱為“世界第三極”。獨有的高原惡劣環(huán)境考驗，使牦牛擁有很強的免疫力，基本不可能受到一般家畜疾病的侵害；受到高原強紫外線的照射，牦牛成為天然的無菌資源寶庫；而牦牛的放養(yǎng)方式也基本杜絕了人為污染的可能性，衛(wèi)生安全較可靠；牦牛的鮮骨量大易得，養(yǎng)殖成本低，比深海魚類源的膠原蛋白肽更經(jīng)濟。因此牦牛宰殺取肉后剩下的大量鮮骨是膠原蛋白肽的優(yōu)良原料。對其開發(fā)能使牦牛的價值更充分利用，也解決了處理大量屠宰“廢棄物”的問題。現(xiàn)有工藝對膠原蛋白肽的研究很多，但或多或少存在問題。提取工藝方法主要是酸法、堿法、酶法以及三者之間的組合提取法。雖然酸法和堿法水解都迅速徹底，但是這兩種方法都具有很大的局限性，對設(shè)備的材質(zhì)要求較高，酸水解法會使色氨酸全部被破壞，絲氨酸和酪氨酸部分被破壞，且產(chǎn)品得率低，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，并產(chǎn)生二次污染，而堿水解法則使含羥基和巰基的氨基酸全部被破壞且產(chǎn)生消旋。而酶法因為反應(yīng)過程PH變化，導(dǎo)致酶活性變化，所以反應(yīng)速度不夠穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述存在的不足，提供一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是1)酶解將去髓牦牛鮮骨粗碎，加水分散，再加入相應(yīng)量的酶和緩沖溶液，恒溫攪
3拌酶解，用紗布過濾，得一次酶解液；2) 二次酶解在一次酶解液中加入另一種酶，恒溫攪拌酶解，升溫使酶失活，得二次酶解液；3)過濾在二次酶解液中加絮凝劑，攪拌沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，得濾液；4)超濾將濾液通過超濾膜除雜，濾液略微濃縮，得濃縮液；5)噴霧干燥將濃縮液噴霧干燥，即得產(chǎn)品。所述步驟1)中加水量為原料重量的20倍，酶為胰酶，酶底比為1 600 750，緩沖溶液為硼酸鹽緩沖溶液，PH調(diào)節(jié)在7. 5 8之間，恒溫溫度45°C，酶解時間為5 幾。所述步驟2)中的另一種酶為風(fēng)味蛋白酶，酶底比為1 800 1000，恒溫溫度 50°C，酶解時間為5 12h。所述步驟2)中的酶滅活溫度為75 90°C，時間為15 20min。所述步驟3)中的絮凝劑為活性炭和硅藻土 1 (1 2)混合物。所述步驟4)中的超濾膜為截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜。綜上所述，本發(fā)明存在以下優(yōu)點1)用牦牛鮮骨為原料，量大、經(jīng)濟且無污染；2)酶法水解條件溫和，水解易控制且低碳化；3)第一步水解胰酶的活化pH為弱堿性，可把膠原蛋白三螺旋結(jié)構(gòu)分解成若干長鏈；4)隨著酶解進行pH緩慢降低為弱酸性，達(dá)到風(fēng)味蛋白酶的活化pH，使得膠原蛋白長鏈加速向膠原蛋白肽進一步分解；5)超濾能耗少，處理快，也不會引進其他污染物，綠色環(huán)保，可循環(huán)利用；6)各步驟處理量大，速度快，適合大規(guī)模生產(chǎn)。7)生產(chǎn)出的膠原蛋白肽平均分子量只有800 1000D，水溶性高，易于吸收。下面將結(jié)合具體實施方式
進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于下列實施方式。
具體實施例方式實施例1在30kg去髓牦牛鮮骨粗碎，加入酶解灌，加600L水，50g胰酶，硼酸鹽調(diào)pH至 7. 5 8之間，恒溫45°C攪拌酶解5h，紗布過濾得一次酶解液。一次酶解液中再加30g風(fēng)味蛋白酶，恒溫50°C攪拌酶解10h，再加溫到75°C酶滅活15min，得二次酶解液。二次酶解液加活性炭和硅藻土 1 1混合絮凝劑沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，濾液通過截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜超濾，濾液濃縮并噴霧干燥，即得粉末狀膠原蛋白肽產(chǎn)品，純度為 98. 7%。實施例2在30kg去髓牦牛鮮骨粗碎，加入酶解灌，加600L水，40g胰酶，硼酸鹽調(diào)pH至 7. 5 8之間，恒溫45°C攪拌酶解6h，紗布過濾得一次酶解液。一次酶解液中再加35g風(fēng)味蛋白酶，恒溫50°C攪拌酶解5h，再加溫到75°C酶滅活15min，得二次酶解液。二次酶解液加活性炭和硅藻土 1 2混合絮凝劑沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，濾液通過截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜超濾，濾液濃縮并噴霧干燥，即得粉末狀膠原蛋白肽產(chǎn)品，純度為
98.8%。實施例3在30kg去髓牦牛鮮骨粗碎，加入酶解灌，加600L水，50g胰酶，硼酸鹽調(diào)pH至 7. 5 8之間，恒溫45°C攪拌酶解7h，紗布過濾得一次酶解液。一次酶解液中再加30g風(fēng)味蛋白酶，恒溫50°C攪拌酶解12h，再加溫到75°C酶滅活20min，得二次酶解液。二次酶解液加活性炭和硅藻土 1 1混合絮凝劑沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，濾液通過截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜超濾，濾液濃縮并噴霧干燥，即得粉末狀膠原蛋白肽產(chǎn)品，純度為
99.3%。實施例4在30kg去髓牦牛鮮骨粗碎，加入酶解灌，加600L水，45g胰酶，硼酸鹽調(diào)pH至 7. 5 8之間，恒溫45°C攪拌酶解5h，紗布過濾得一次酶解液。一次酶解液中再加35g風(fēng)味蛋白酶，恒溫50°C攪拌酶解7h，再加溫到75°C酶滅活20min，得二次酶解液。二次酶解液加活性炭和硅藻土 1 2混合絮凝劑沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，濾液通過截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜超濾，濾液濃縮并噴霧干燥，即得粉末狀膠原蛋白肽產(chǎn)品，純度為 98. 6%。實施例5在30kg去髓牦牛鮮骨粗碎，加入酶解灌，加600L水，40g胰酶，硼酸鹽調(diào)pH至 7. 5 8之間，恒溫45°C攪拌酶解6h，紗布過濾得一次酶解液。一次酶解液中再加30g風(fēng)味蛋白酶，恒溫50°C攪拌酶解8h，再加溫到75°C酶滅活15min，得二次酶解液。二次酶解液加活性炭和硅藻土 1 2混合絮凝劑沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，濾液通過截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜超濾，濾液濃縮并噴霧干燥，即得粉末狀膠原蛋白肽產(chǎn)品，純度為
98.9%。實施例6在30kg去髓牦牛鮮骨粗碎，加入酶解灌，加600L水，45g胰酶，硼酸鹽調(diào)pH至 7. 5 8之間，恒溫45°C攪拌酶解7h，紗布過濾得一次酶解液。一次酶解液中再加37g風(fēng)味蛋白酶，恒溫50°C攪拌酶解7h，再加溫到75°C酶滅活20min，得二次酶解液。二次酶解液加活性炭和硅藻土 1 1混合絮凝劑沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，濾液通過截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜超濾，濾液濃縮并噴霧干燥，即得粉末狀膠原蛋白肽產(chǎn)品，純度為
99.1%。
權(quán)利要求
1.一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于所述的方法包括下列步驟1)酶解將去髓牦牛鮮骨粗碎，加水分散，再加入相應(yīng)量的酶和緩沖溶液，恒溫攪拌酶解，用紗布過濾，得一次酶解液；2)二次酶解在一次酶解液中加入另一種酶，恒溫攪拌酶解，升溫使酶失活，得二次酶解液；3)過濾在二次酶解液中加絮凝劑，攪拌沉淀雜質(zhì)，濾布過濾，得濾液；4)超濾將濾液通過超濾膜除雜，濾液略微濃縮，得濃縮液；5)噴霧干燥將濃縮液噴霧干燥，即得產(chǎn)品。
2.一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于所述步驟1)中加水量為原料重量的20倍，酶為胰酶，酶底比為1 600 750，緩沖溶液為硼酸鹽緩沖溶液，pH調(diào)節(jié)在 7. 5 8之間，恒溫溫度45°C，酶解時間為5 訃。
3.一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于所述步驟2)中的另一種酶為風(fēng)味蛋白酶，酶底比為1 800 1000，恒溫溫度50°C，酶解時間為5 1濁。
4.一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于所述步驟幻中的酶滅活溫度為75 90°C，時間為15 20min。
5.一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于所述步驟3)中的絮凝劑為活性炭和硅藻土 1 (1 幻混合物。
6.一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法，其特征在于所述步驟4)中的超濾膜為截留分子量2000 3000D的多孔纖維超濾膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用牦牛鮮骨制備膠原蛋白肽的方法。去髓牦牛鮮骨通過兩次酶解，沉淀過濾，超濾，噴霧干燥得到產(chǎn)品。這種制備工藝原料安全，步驟簡單、快速，產(chǎn)品分子量小，易吸收，且成本低、低碳無公害。
文檔編號C07K1/34GK102229971SQ20111011938
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者劉寶巖, 張翼, 李法慶 申請人:蘇州瑞藍(lán)博中藥技術(shù)開發(fā)有限公司