專利名稱:一種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于動物蛋白制備技術領域。具體涉及從蠶蛹中提取蠶蛹蛋白的方法。
背景技術:
蠶蛹是繅絲工業(yè)的主要副產物,每生產It生絲可產生近It干蠶蛹副產品。中國是世界上最主要的蠶絲生產國,據(jù)統(tǒng)計,我國每年可產生20余萬噸干蠶蛹副產物。據(jù)測定,干蠶蛹含粗蛋白質約48% 60%、脂肪酸25% 31%、糖類2% 5%、甲殼素2% -3%。蠶蛹蛋白是一種優(yōu)質純天然全價蛋白質,其功效比值和生物價明顯優(yōu)于大豆蛋白,且易于被人體消化和吸收,具有促進動物生長發(fā)育的作用。廣泛用在食品、保健品、培養(yǎng)基做氮源,也大量用于制造蠶蛹蛋白纖維。因此,研究蠶蛹蛋白的制備方法,是變廢為寶的重要課題。
現(xiàn)有蠶蛹蛋白的制備方法,如申請?zhí)枮?00910304689. 6的“一種利用微波輔助鹽液提取蠶蛹蛋白的方法”的專利,公開的方法是以干蠶蛹為原料,先經粉碎、浸出脫脂得到脫脂蠶蛹粉,后經蠶蛹蛋白提取工序提取蠶蛹蛋白提取液,再將蠶蛹蛋白提取液經過濾,酸沉,分離、中和、脫鹽、干燥制成蠶蛹蛋白粉產品,其中蠶蛹蛋白的提取工序是采用微波輔助鹽提方法提取蠶蛹蛋白提取液,是在脫脂后的脫脂蠶蛹粉中加入濃度為O. 6% O. 8%, pH值為8. O 11的氯化鈉與堿性物質(指氫氧化鈉、氫氧化鈣或者氨水之中的一種)的混合鹽溶液;將溫度保持在40 65°C的條件下進行I 3次微波輔助提取、離心除去不溶性物質得蠶蛹蛋白提取液;微波功率為200 500W,微波頻率2450MHz,提取時間為5 15min。該方法的主要缺點是微波處理不能斷裂球蛋白與甲殼素間的化學連接,提取的蠶蛹蛋白為蠶蛹蛋白與甲殼素的復合物,將其做食品添加劑可能產生過敏反應;用其配制的蠶蛹蛋白堿溶液在常溫下結胨,堵塞抽絲孔,導致蠶蛹蛋白纖維絲斷絲,嚴重影響抽絲質量;原料利用率低,只提取蠶蛹蛋白,并未對水解反應后可能產生的蠶蛹蛋白肽等進行回收;產品提取率低,提取的蠶蛹蛋白粉質量分數(shù)只有85%。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有蠶蛹蛋白制備方法的不足,提供一種用于制備蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法,能制備脫甲殼素的純度高的蠶蛹蛋白,產品具有蛋白質含量高、高濃度堿溶液不結胨、工藝簡單,生產成本低等優(yōu)點。本發(fā)明的主要原理由于球蛋白溶于稀堿,可采用稀堿提?。恍Q蛹蛋白為球蛋白與甲殼素的復合物,兩者間通過鈣離子等形成配合物。在堿性條件下保持一定溫度和壓力,可導致球蛋白與甲殼素復合物的配位鍵破壞,游離出甲殼素和球蛋白。失去甲殼素的蠶蛹蛋白喪失在堿性條件下冷結胨能力,可用于抽絲;蠶蛹球蛋白的等電點為pH4. 0-4. 5,調節(jié)體系PH值達到其等電點,即可沉淀出蠶蛹蛋白。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是一種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制造方法,以市售脫脂蠶蛹為原料,依次經過制備脫脂蠶蛹粉堿性溶液、脫甲殼素蠶蛹蛋白液及其沉淀液、絲用蠶蛹蛋白粉和回收蠶蛹蛋白肽的簡單工序而得成品。其具體的步驟如下
(I)制備脫脂蠶蛹粉堿性溶液以市售脫脂蠶蛹為原料,先將脫脂蠶蛹送入粉碎機中進行粉碎,然后收集粉末并過20 60目的篩進行分離,收集過篩粉末(即為制備出的脫脂蠶蛹粉);對未過篩的粗品返回粉碎機再粉碎。再將收集的脫脂蠶蛹粉送入配料釜中,按照脫脂蠶蛹粉的質量(kg)氫氧化鈉的質量分數(shù)為O. I I. 5%的氫氧化鈉的水溶液的體積(L)之比為I : 8 16的比例,向配料釜中泵入氫氧化鈉水溶液,攪拌混合均勻,就制備出脫脂蠶蛹粉堿性溶液。(2)制備脫甲殼素蠶蛹蛋白液第(I)步完成后,先將第(I)步制備出的脫脂蠶蛹粉堿性溶液泵入搪玻璃反應釜中,在攪拌條件下,向搪玻璃反應釜的夾層通入壓力為O. 15MPa O. 4MPa的蒸氣,至搪玻璃反應釜內的脫脂蠶蛹粉堿性溶液升溫至70 80°C,并保溫O. 5 lh,用以降低脫脂蠶蛹粉堿性溶液的粘度。然后,密閉搪玻璃反應釜,在攪拌下繼續(xù)通入蒸氣繼續(xù)升溫至100 115°C,并再次保溫0.5 I. 5h后關閉蒸汽,用以斷裂蠶蛹球蛋白與甲殼素的復合物。再向搪玻璃反應釜的夾層通入冷卻水,再在攪拌下將搪玻璃反應釜內的斷裂的蠶蛹球蛋白與甲 殼素的的復合物的混合溶液進行降溫至40 20°C,就制備出脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液。開啟搪玻璃反應釜放料閥,放出脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液,收集備用。(3)制備蠶蛹蛋白沉淀液第(2)步完成后,將第(2)步制備出的脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液泵入離心機中,在轉速為1000 3000r/min的條件下進行離心分離,分離出甲殼素殘渣和脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,并分別收集甲殼素殘渣和脫甲殼素蠶蛹蛋白溶液。對于收集的甲殼素殘渣,用于制備蠶蛹殼聚糖;對于收集的脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,泵入沉淀罐中,在轉速為60 150r/min的條件下,加入硫酸的體積分數(shù)為5% 10%的稀硫酸水溶液,直至體系的pH值為3. 8 4. 5止,繼續(xù)攪拌5 lOmin,就制備出蠶蛹蛋白沉淀液。(4)制備絲用蠶蛹蛋白粉弟(3)步完成后,將弟(3)步制備出的香踴蛋白沉淀液栗入尚心機中,在轉速為3000 4000r/min的條件下進行第一次離心分離,分別收集第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀和離心清液。對于收集的第一次分離的離心清液,用于回收小分子蠶蛹蛋白肽;對于收集的第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白沉淀的質量(kg)洗滌水的體積(L)之比為I : 4 8的比例,泵入洗漆水,在轉速為60 150r/min的條件下,對蠶蛹蛋白沉淀進行洗滌15 30min,然后將洗滌后的蠶蛹蛋白混合液泵入離心機中,在轉速為3000 4000r/min的條件下,對洗滌后的蠶蛹蛋白混合液進行第二次離心分離,分別收集第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀和離心清液。對于收集的第二次分離的離心清液,回收用于配制氫氧化鈉質量分數(shù)為O. I I. 5%的氫氧化鈉水溶液,該溶液用于第(I)步制備下批次脫脂蠶蛹粉堿性溶液;對于收集的第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白洗滌沉淀的質量(kg)洗滌水液的體積(L)之比為I : I 2的比例,泵入洗滌水,對第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀進行攪拌稀釋,然后將稀釋后的混合液泵入噴霧干燥機中,在轉速為6000 12000r/min、進風溫度120 150°C、出風溫度為70 90°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,即為制備出的蠶蛹蛋白質量分數(shù)為90 95. 4%、蠶蛹甲殼素質量分數(shù)為I. 5 3. 0%、平均分子質量為I. 5萬 3. 5萬的絲用蠶蛹蛋白粉。(5)回收蠶蛹蛋白肽
第(4)步完成后,將第(4)步收集的第一次分離的離心清液泵入截留分子量為500 2000Da的超濾器中,在O. 05 O. 2MPa下進行第一次超濾分離,直至第一次分離的超濾截留液的體積降低至第一次分離的離心清液體積的20 30%時止,分別收集第一次分離的超濾濾過液和第一次分離的超濾截留液。在收集的第一次分離的超濾截留液中,再加入純凈水回復至原體積,再泵入截留分子量為500 2000Da的超濾器中,再在O. 05 O. 2MPa下進行第二次超濾分離,直至第二次分離的超濾截留液的體積降低至原體積的20 30%時止,分別收集第二次分離的超濾濾過液和第二次分離的超濾截留液。將收集的第二次分離的超濾截留液,因含大量平均分子量為3000 6000Da的蠶蛹蛋白肽,泵入噴霧機中,在轉速為4000 8000r/min、進風溫度120 150°C、出風溫度為70 90°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,即為制備出的質量分數(shù)為80 89. 4%的蠶蛹蛋白肽粉末產品。最后將收集的第二次分離的超濾濾過液與第一次分離的超濾濾過液合并,因含有小分子糖類、氨基酸、少量短肽、硫酸鈉和色素,泵入生化發(fā)酵罐中,進行白地霉發(fā)酵處理,至達到排放標準,收集發(fā)酵產生的白地霉,棄去發(fā)酵后的處理液。對收集發(fā)酵產生的白地霉,用作飼料添加劑。本發(fā)明采用上述技術方案后,主要有以下效果(I)分離效果好。本發(fā)明方法能有效將甲殼素和蠶蛹球蛋白進行斷裂而分離,分別得到蠶蛹甲殼素與不含甲殼素的蠶蛹蛋白??朔藗鹘y(tǒng)的蠶蛹蛋白的制備方法不能斷裂球蛋白與甲殼素間的化學連接的缺點,從而提高了蠶蛹蛋白的質量。(2)產品質量高。采用本發(fā)明方法制備出的蠶蛹蛋白質量分數(shù)高達90 95. 4%、蠶蛹甲殼素質量分數(shù)僅為I. 5 3. O %、平均分子質量為I. 5萬 3. 5萬,用于配制制造粘膠蛋白絲的蛋白質溶液,具有高濃度堿溶液不結胨、抽絲均勻、不斷絲等優(yōu)點,是用于制造蛋白絲的優(yōu)質蠶蛹蛋白。(3)生產工藝簡單。本發(fā)明采用常規(guī)反應釜斷裂蠶蛹球蛋白與甲殼素復合物,再經過離心分離、等電點滴定、洗滌凈化、干燥,制備出高品質的絲用蠶蛹蛋白粉。并將脫除蠶蛹蛋白沉淀的離心清經兩次超濾處理回收蠶蛹蛋白肽,充分利用蠶蛹原料,且生產工藝簡單,生產設備為常規(guī)的通用設備,能耗低,生產成本低,便于推廣使用,便于工業(yè)化規(guī)模生產。(4)廢物綜合利用,充分利用物質資源。本發(fā)明以市售脫脂蠶蛹為原料,充分利用蠶蛹這一繅絲工業(yè)的主要副產物,變廢為寶,本發(fā)明方法不僅制備出優(yōu)質的制作蛋白絲的蠶蛹蛋白粉。并制備出蠶蛹蛋白肽,還在生產過程中利用廢液生產出白地霉飼料添加劑,產生的蠶蛹甲殼素廢渣還用于生產蠶蛹殼聚糖,充分利用蠶蛹資源,并收到蠶蛹蛋白和蠶蛹甲殼素同時回收的雙贏效果。生產過程,既無副產物生成,也沒有“三廢”產生,充分利用物質資源,進一步降低了生產成本,而且有利于環(huán)境保護,屬于綠色生物化工產品制備方法。本發(fā)明方法可廣泛用于制備蠶蛹蛋白和蠶蛹蛋白肽,采用本發(fā)明方法制備的蠶蛹蛋白,既可用于制造粘膠蛋白絲,也可用作食品添加劑、生物化工發(fā)酵培養(yǎng)基和飼料添加劑等;制備的蠶蛹蛋白肽也可以作為動物幼崽優(yōu)質營養(yǎng)劑,蠶蛹蛋白經酶或酸解亦可制備復合氨基酸、多肽、蛋白胨等。
四具體實施方式
下面結合具體實施方式
,進一步說明本發(fā)明。
實施例I一種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法,所述方法的具體步驟如下(I)制備脫脂蠶蛹粉堿性溶液以市售脫脂蠶蛹為原料,先將脫脂蠶蛹送入粉碎機中進行粉碎,然后收集粉末并過20目的篩進行分離,收集過篩粉末(即為制備出的脫脂蠶蛹粉);對未過篩的粗品返回粉碎機再粉碎。再將收集的脫脂蠶蛹粉送入配料釜中,按照脫脂蠶蛹粉的質量(kg)氫氧化鈉的質量分數(shù)為O. I %的氫氧化鈉的水溶液的體積(L)之比為I : 8的比例,向配料釜中泵入氫氧化鈉水溶液,攪拌混合均勻,就制備出脫脂蠶蛹粉堿性溶液。(2)制備脫甲殼素蠶蛹蛋白液 第(I)步完成后,先將第(I)步制備出的脫脂蠶蛹粉堿性溶液泵入搪玻璃反應釜中,在攪拌條件下,向搪玻璃反應釜的夾層通入壓力為O. 15MPa的水蒸氣,至搪玻璃反應釜內的脫脂蠶蛹粉堿性溶液升溫至70°C,并保溫O. 5h,用以降低脫脂蠶蛹粉堿性溶液的粘度。然后,密閉搪玻璃反應釜,在攪拌下繼續(xù)通入水蒸氣繼續(xù)升溫至10(TC,并再次保溫
O.5h后關閉水蒸汽,用以斷裂蠶蛹球蛋白與甲殼素的混合物。再向搪玻璃反應釜的夾層通入冷卻水,再在攪拌下將搪玻璃反應釜內的斷裂的蠶蛹球蛋白與甲殼素的復合物的混合溶液進行降溫至40 V,就制備出脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液。開啟搪玻璃反應釜放料閥,放出脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液,收集備用。(3)制備蠶蛹蛋白沉淀液第(2)步完成后,將第(2)步制備出的脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液泵入離心機中,在轉速為lOOOr/min的條件下進行離心分離,分離出甲殼素殘渣和脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,并分別收集甲殼素殘渣和脫甲殼素蠶蛹蛋白溶液。對于收集的甲殼素殘渣,用于制備蠶蛹殼聚糖;對于收集的脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,泵入沉淀罐中,在轉速為60r/min的條件下,加入硫酸的體積分數(shù)為5%的稀硫酸水溶液,直至體系的pH值為3. 8止,繼續(xù)攪拌5min,就制備出蠶蛹蛋白沉淀液。(4)制備絲用蠶蛹蛋白粉弟(3)步完成后,將弟(3)步制備出的香踴蛋白沉淀液栗入尚心機中,在轉速為3000r/min的條件下進行第一次離心分離,分別收集第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀和離心清液。對于收集的第一次分離的離心清液,用于回收小分子蠶蛹蛋白肽;對于收集的第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白沉淀的質量(kg)洗滌水的體積(L)之比為I : 4的比例,泵入洗滌水,在轉速為60r/min的條件下,對蠶蛹蛋白沉淀進行洗滌15min,然后將洗漆后的蠶蛹蛋白混合液泵入離心機中,在轉速為3000r/min的條件下,對洗滌后的蠶蛹蛋白混合液進行第二次離心分離,分別收集第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀和離心清液。對于收集的第二次分離的離心清液,回收用于配制氫氧化鈉質量分數(shù)為O. 1%的氫氧化鈉水溶液,該溶液用于第(I)步制備下批次脫脂蠶蛹粉堿性溶液;對于收集的第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白洗滌沉淀的質量(kg)洗滌水液的體積(L)之比為I : I的比例,泵入洗滌水,對第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀進行攪拌稀釋,然后將稀釋后的混合液泵入噴霧干燥機中,在轉速為6000r/min、進風溫度120°C、出風溫度為70°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,即為制備出的蠶蛹蛋白質量分數(shù)為90%、蠶蛹甲殼素質量分數(shù)為1.5%、平均分子質量為I. 5萬的絲用蠶蛹蛋白粉。
(5)回收蠶蛹蛋白肽第(4)步完成后,將第(4)步收集的第一次分離的離心清液泵入截留分子量為500Da的超濾器中,在O. 05MPa下進行第一次超濾分離,直至第一次分離的超濾截留液的體積降低至第一次分離的離心清液體積的20%時止,分別收集第一次分離的超濾濾過液和第一次分離的超濾截留液。在收集的第一次分離的超濾截留液中,再加入純凈水回復至原體積,再泵入截留分子量為500Da的超濾器中,再在O. 05MPa下進行第二次超濾,直至第二次分離的超濾截留液的體積降低至原體積的20%時止,分別收集第二次分離的超濾濾過液和第二次分離的超濾截留液。將收集的第二次分離的超濾截留液,因含大量平均分子量為3000Da的蠶蛹蛋白肽,泵入噴霧機中,在轉速為4000r/min、進風溫度120°C、出風溫度為70°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,即為制備出的質量分數(shù)為80%的蠶蛹蛋白肽粉末產品。最后將收集的第二次分離的超濾濾過液與第一次分離的超濾濾過液合并,因含有小分子糖類、氨基酸、少量短肽、硫酸鈉和色素,泵入生化發(fā)酵罐中,進行白地霉發(fā)酵處理至排放標準,收集發(fā)酵產生的白地霉,棄發(fā)酵后的處理液。對收集發(fā)酵產生的白地霉,用作飼料添加劑。
實施例2—種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法,同實施例1,其中第⑴步中,收集粉末并過40目的篩進行分離,按照脫脂蠶蛹粉的質量(kg)氫氧化鈉的質量分數(shù)為I %的氫氧化鈉的水溶液的體積(L)之比為I : 12的比例,向配料釜中泵入氫氧化鈉水溶液。第(2)步中,向搪玻璃反應釜的夾層通入壓力為O. 25MPa的水蒸氣,使搪玻璃反應釜內的脫脂蠶蛹粉堿性溶液升溫至75°C,并保溫O. 75h。在攪拌下繼續(xù)通入水蒸氣繼續(xù)升溫至107°C,并再次保溫Ih后關閉水蒸汽。再在攪拌下將搪玻璃反應釜內的斷裂的蠶蛹球蛋白與甲殼素的復合物的混合溶液降溫至30°C。第(3)步中,在轉速為2000r/min的條件下進行離心分離。對于收集的脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,泵入沉淀罐中,在轉速為100r/min的條件下,加入硫酸的體積分數(shù)為8%的稀硫酸水溶液,直至體系的pH值為4. 2止,繼續(xù)攪拌8min。第(4)步中,在轉速為3500r/min的條件下進行第一次離心分離。對于收集的第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白沉淀的質量(kg)洗滌水的體積(L)之比為I : 6的比例,泵入洗滌水,在轉速為lOOr/min的條件下,對蠶蛹蛋白沉淀進行洗漆23min,在轉速為3500r/min的條件下,對洗漆后的蠶蛹蛋白混合液進行第二次離心分離。對于收集的第二次分離的離心清液,回收用于配制氫氧化鈉質量分數(shù)為I %的氫氧化鈉水溶液。按照蠶蛹蛋白洗滌沉淀的質量(kg)洗滌水液的體積(L)之比為I : 1.5的比例,泵入洗滌水,對第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀進行攪拌稀釋,然后將稀釋后的混合液泵入噴霧干燥機中,在轉速為9000r/min、進風溫度135°C、出風溫度為80°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,即為制備出的蠶蛹蛋白質量分數(shù)為93.8%、蠶蛹甲殼素質量分數(shù)為2. 35%、平均分子質量為2. 6萬的絲用蠶蛹蛋白粉。第(5)步中,將第(4)步收集的第一次分離的離心清液泵入截留分子量為1200Da的超濾器中,在O. IMPa下進行第一次超濾分離,直至第一次分離的超濾截留液的體積降低至第一次分離的離心清液體積的25%時止。再泵入截留分子量為1200Da的超濾器中,再在O. IMPa下進行第二次超濾,直至第二次分離的超濾截留液的體積降低至原體積的25%時止。將收集的第二次分離的超濾截留液,因含大量平均分子量為4500Da的蠶蛹蛋白肽,泵入噴霧機中,在轉速為6000r/min、進風溫度135°C、出風溫度為80°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,就制備出質量分數(shù)為84. 6%的蠶蛹蛋白肽粉末產品。實施例3一種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法,同實施例1,其中第⑴步中,收集粉末并過60目的篩進行分離,按照脫脂蠶蛹粉的質量(kg)氫氧化鈉的質量分數(shù)為I %的氫氧化鈉的水溶液的體積(L)之比為I : 16的比例,向配料釜中泵入氫氧化鈉水溶液。第(2)步中,向搪玻璃反應釜的夾層通入壓力為O. 4MPa的水蒸氣,使搪玻璃反應釜內的脫脂蠶蛹粉堿性溶液升溫至80°C,并保溫lh。在攪拌下繼續(xù)通入水蒸氣繼續(xù)升溫至115°C,并再次保溫I. 5h后關閉水蒸汽。再在攪拌下將搪玻璃反應釜內的斷裂的蠶蛹球蛋白與甲殼素的復合物的混合溶液降溫至20°C。第(3)步中,在轉速為3000r/min的條件下進行離心分離。對于收集的脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,泵入沉淀罐中,在轉速為150r/min的條件下,加入硫酸的體積分數(shù)為10%的稀硫酸水溶液,直至體系的PH值為4. 5止,繼續(xù)攪拌lOmin。第(4)步中,在轉速為4000r/min的條件下進行第一次離心分離。對于收集的第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白沉淀的質量(kg)洗滌水的體積(L)之比為I : 8的比例,泵入洗滌水,在轉速為150r/min的條件下,對蠶蛹蛋白沉淀進行洗漆30min,在轉速為4000r/min的條件下,對洗漆后的蠶蛹蛋白混合液進行第二次離心分離。對于收集的第二次分離的離心清液,回收用于配制氫氧化鈉質量分數(shù)為I. 5%的氫氧化鈉水溶液。按照蠶蛹蛋白洗滌沉淀的質量(kg)洗滌水液的體積(L)之比為I : 2的比例,泵入洗滌水,對第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀進行攪拌稀釋,然后將稀釋后的混合液泵入噴霧干燥機中,在轉速為12000r/min、進風溫度150°C、出風溫度為90°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,即為制備出的蠶蛹蛋白質量分數(shù)為95.4%、蠶蛹甲殼素質量分數(shù)為3. 0%、平均分子質量為3. 5萬的絲用蠶蛹蛋白粉。第(5)步中,將第(4)步收集的第一次分離的離心清液泵入截留分子量為2000Da的超濾器中,在O. 2MPa下進行第一次超濾處理,直至第一次分離的超濾截留液的體積降低至第一次分離的離心清液體積的30%時止。再泵入截留分子量為6000Da的超濾器中,在
O.2MPa下進行第二次超濾,直至第二次分離的超濾截留液的體積降低至原體積的30%時止。將收集的第二次分離的超濾截留液,因含大量平均分子量為6000Da的蠶蛹蛋白肽,泵入噴霧機中,在轉速為8000r/min、進風溫度150°C、出風溫度為90°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,就制備出質量分數(shù)為89. 4%的蠶蛹蛋白肽粉末產品。
權利要求
1. 一種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法,其特征在于所述方法的具體步驟如下 (1)制備脫脂蠶蛹粉堿性溶液 以市售脫脂蠶蛹為原料,先將脫脂蠶蛹送入粉碎機中進行粉碎,然后收集粉末并過20 60目的篩進行分離;對未過篩的粗品返回粉碎機再粉碎,再將收集的脫脂蠶蛹粉送入配料釜中,按照脫脂蠶蛹粉的質量氫氧化鈉的質量分數(shù)為O. I I. 5%的氫氧化鈉的水溶液的體積之比為Ikg : 8 16L的比例,向配料釜中泵入氫氧化鈉水溶液,攪拌混合均勻; (2)制備脫甲殼素蠶蛹蛋白液 第(I)步完成后,先將第(I)步制備出的脫脂蠶蛹粉堿性溶液泵入搪玻璃反應釜中,在攪拌條件下,向搪玻璃反應釜的夾層通入壓力為O. 15MPa O. 4MPa的水蒸氣,至搪玻璃反 應釜內的脫脂蠶蛹粉堿性溶液升溫至70 80°C,并保溫O. 5 lh,然后,密閉搪玻璃反應釜,在攪拌下繼續(xù)通入水蒸氣繼續(xù)升溫至100 115°C,并再次保溫O. 5 I. 5h后關閉水蒸汽,再向搪玻璃反應釜的夾層通入冷卻水,再在攪拌下將搪玻璃反應釜內的斷裂的蠶蛹球蛋白與甲殼素的復合物的混合溶液降溫至40 20°C ; (3)制備蠶蛹蛋白沉淀液 第(2)步完成后,將第(2)步制備出的脫甲殼素的蠶蛹蛋白混合液泵入離心機中,在轉速為1000 3000r/min的條件下進行離心分離,并分別收集甲殼素殘渣和脫甲殼素蠶蛹蛋白溶液,對于收集的脫甲殼素的蠶蛹蛋白溶液,泵入沉淀罐中,在轉速為60 150r/min的條件下,加入硫酸的體積分數(shù)為5 % 10 %的稀硫酸水溶液,直至體系的pH值為3. 8 4. 5止,繼續(xù)攪拌5 IOmin ; (4)制備絲用蠶蛹蛋白粉 第⑶步完成后,將第⑶步制備出的蠶蛹蛋白沉淀液泵入離心機中,在轉速為3000 4000r/min的條件下進行第一次離心分離,分別收集第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀和離心清液,對于收集的第一次分離的蠶蛹蛋白沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白沉淀的質量洗滌水的體積之比為Ikg : 4 8L的比例,泵入洗滌水,在轉速為60 150r/min的條件下,對蠶蛹蛋白沉淀進行洗滌15 30min,然后將洗滌后的蠶蛹蛋白混合液泵入離心機中,在轉速為3000 4000r/min的條件下,對洗漆后的蠶蛹蛋白混合液進行第二次離心分離,分別收集第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀和離心清液,對于收集的第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀,泵入洗滌釜中,按照蠶蛹蛋白洗滌沉淀的質量洗滌水液的體積之比為Ikg I 2L的比例,泵入洗滌水,對第二次分離的蠶蛹蛋白洗滌沉淀進行攪拌稀釋,然后將稀釋后的混合液泵入噴霧干燥機中,在轉速為6000 12000r/min、進風溫度120 150°C、出風溫度為70 90°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,而得絲用蠶蛹蛋白粉; (5)回收蠶蛹蛋白肽 第(4)步完成后,將第(4)步收集的第一次分離的離心清液泵入截留分子量為500 2000Da的超濾器中,在O. 05 O. 2MPa下進行第一次超濾分離,直至第一次超濾截留液的體積降低至第一次離心清液體積的20 30%時止,分別收集第一次超濾濾過液和第一次超濾截留液,在收集的第一次超濾截留液中,再加入純凈水回復至原體積,再泵入截留分子量為500 2000Da的超濾器中,再在O. 05 O. 2MPa下進行第二次超濾,直至第二次分離的超濾截留液的體積降低至原體積的20 30%時止,分別收集第二次分離的超濾濾過液和第二次分離的超濾截留液,將收集的第二次分離的超濾截留液泵入噴霧機中,在轉速為4000 8000r/min、進風溫度120 150°C、出風溫度為70 90°C的條件下進行噴霧干燥,收集干燥粉末,而得蠶蛹蛋白肽粉,最后將收集的第二次超濾濾過液與第一次超濾濾過液合并。
全文摘要
一種用于制造蛋白絲的蠶蛹蛋白的制備方法,涉及從蠶蛹中提取蠶蛹蛋白的方法。本發(fā)明以市售脫脂蠶蛹為原料,經過制備脫脂蠶蛹粉堿性溶液、脫甲殼素蠶蛹蛋白液及其沉淀液、絲用蠶蛹蛋白粉和回收蠶蛹蛋白肽工序而得產品。本發(fā)明方法簡單,生產設備為常規(guī)的通用設備,能耗低,成本低,便于推廣使用;采用本發(fā)明方法能生產出優(yōu)質的蠶蛹蛋白、蠶蛹蛋白肽等產品,蠶蛹綜合利用充分,無“三廢”排放,利于環(huán)保,屬于綠色生物化工產品制備方法。本發(fā)明方法可廣泛用于制備蠶蛹蛋白和蠶蛹蛋白肽,采用本發(fā)明方法制備的蠶蛹蛋白可用于制造粘膠蛋白絲、食品添加劑、生物化工發(fā)酵培養(yǎng)基和飼料添加劑等;制備的蠶蛹蛋白肽也可以作為動物幼崽優(yōu)質營養(yǎng)劑。
文檔編號C07K1/14GK102718831SQ201210206309
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者余文琴, 馮海燕, 周小華, 孫烽, 蔡懷德 申請人:成都起點投資有限公司, 重慶大學