本發(fā)明涉及本發(fā)明屬于生物制品制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種連續(xù)酶解制備膠原蛋白的方法。
背景技術(shù):
膠原蛋白是結(jié)締組織中一種具有豐富生理功能的重要結(jié)構(gòu)蛋白,它具有的獨特的大分子螺旋結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu),使其具有一定的熱穩(wěn)定性和很高的機械韌性和強度,賦予了它用于食品、醫(yī)藥品、包裝材料的獨特之處。膠原蛋白具有很強的親水、保濕性能,其在食品中可用作添加劑,以改善食品的風(fēng)味、提高食品的保藏穩(wěn)定期,可用作食品的膠凝劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、增稠劑、發(fā)泡劑、粘合劑、澄清劑等。膠原蛋白作為天然的生物資源,目前在食品、醫(yī)藥、化妝品、營養(yǎng)保健品等高附加值工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,越來越受到人們的重視。膠原蛋白所特有的極低的抗原性、極高的可生物降解性、生物吸收性、止血功能和促進細胞生長的功能,近幾年來在醫(yī)藥工業(yè)、臨床醫(yī)學(xué)和臨床治療中也有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)臨床要求的不同,對膠原進行相應(yīng)的加工處理,可制備成膠原注射液、膠原止血粉劑、止血纖維、止血海綿、手術(shù)縫合材料、心臟瓣膜修復(fù)材料,外科敷料、皮膚移植材料,以及以管狀形式的血管、食管和氣管的替代材料等。這些材料被廣泛用于創(chuàng)傷和燒傷的修復(fù)、整形和美容,皮膚及神經(jīng)生長,以及血管、瓣膜手術(shù)等,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
傳統(tǒng)的膠原蛋白提取方法是從豬、牛的皮和骨,以及禽類組織中提取。但近年來因瘋牛病、口蹄疫、禽流感等疾病的爆發(fā),使人們對牲畜與禽類膠原制品安全性產(chǎn)生疑慮。另外,由于宗教和習(xí)俗等原因,從豬皮牛皮中提取膠原蛋白受到很大限制,因此,尋找膠原蛋白的新來源顯得愈來愈迫切。從海水或淡水魚體廢棄物提取安全性高、吸收率高、生物活性更強的膠原蛋白將成為膠原蛋白產(chǎn)品提取的主要來源。
雖然目前有利用復(fù)合酶酶解膠原蛋白獲得低分子膠原肽的報導(dǎo),但常用的復(fù)合酶法酶解膠原蛋白獲得的低分子膠原蛋白肽,容易出現(xiàn)分子量分布不集中或低分子膠原蛋白肽中氨基酸含量過高的現(xiàn)象,而且難以去除影響膠原蛋白產(chǎn)品外觀的色素類物質(zhì),魚腥魚臭味較濃。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種連續(xù)酶解制備膠原蛋白的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種連續(xù)酶解制備膠原蛋白的方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)將干凈的魚體廢棄物剪切成100目的魚粉;
2)在密閉容器中加入魚粉,再加入質(zhì)量濃度百分比為0.8%的naoh溶液,魚粉與naoh溶液的質(zhì)量體積濃度為800-1500kg/m3,再加入木瓜蛋白酶攪拌制成漿液,漿液在高壓、超聲處理下控制反應(yīng)溫度為50~70℃,ph為7-9,攪拌0.5~2h;
3)調(diào)整酶解罐內(nèi)液體ph值至8.2-8.5,加入胰蛋白酶,所述胰蛋白酶的酶活力為4000-4300u/g,質(zhì)量為酶解罐內(nèi)物料質(zhì)量的0.2-0.7%,調(diào)整酶解罐內(nèi)溫度至50-55℃;
4)酶解2小時后,將步驟3的酶解過程中的降解液不斷地通過連續(xù)泵進入篩分器中,篩分器下部收集分子量小于1000道爾頓的漿液,分子量大于1000道爾頓的漿液重新回收至步驟2的酶解罐中再次降解;
5)將篩分器下部收集的濾液經(jīng)透析得到透明的魚膠原蛋白溶液。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用高壓超聲酶解劑,一步完成脫脂處理和蛋白提取,大大提高了提取效率,縮短了生產(chǎn)時間。
2、提取過程綠色環(huán)保,快速方便,魚膠原蛋白分子量分布均勻,雜質(zhì)少,可作滿足營養(yǎng)保健品、化妝品、食品及醫(yī)用等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ煌肿恿眶~膠原蛋白的需求。
3、連續(xù)酶解,比現(xiàn)有技術(shù)提高40%的原料利用率。
具體實施方式
本發(fā)明的具體實施方式如下:
實施例1:
一種酶解制備膠原蛋白的方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)將干凈的魚體廢棄物剪切成100目的魚粉;
2)在密閉容器中加入魚粉,再加入質(zhì)量濃度百分比為0.8%的naoh溶液,魚粉與naoh溶液的質(zhì)量體積濃度為800-1500kg/m3,再加入木瓜蛋白酶攪拌制成漿液,漿液在高壓、超聲處理下控制反應(yīng)溫度為50℃,ph為8,攪拌1h;
3)調(diào)整酶解罐內(nèi)液體ph值至8.2-8.5,加入胰蛋白酶,所述胰蛋白酶的酶活力為4000-4300u/g,質(zhì)量為酶解罐內(nèi)物料質(zhì)量的0.5%,調(diào)整酶解罐內(nèi)溫度至50-55℃;
4)酶解2小時后,將步驟3的酶解過程中的降解液不斷地通過連續(xù)泵進入篩分器中,篩分器下部收集分子量小于1000道爾頓的漿液,分子量大于1000道爾頓的漿液重新回收至步驟2的酶解罐中再次降解;
5)將篩分器下部收集的濾液經(jīng)透析得到透明的魚膠原蛋白溶液。
提高原料利用率39%。
實施例2:
一種酶解制備膠原蛋白的方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)將干凈的魚體廢棄物剪切成100目的魚粉;
2)在密閉容器中加入魚粉,再加入質(zhì)量濃度百分比為0.8%的naoh溶液,魚粉與naoh溶液的質(zhì)量體積濃度為800-1500kg/m3,再加入木瓜蛋白酶攪拌制成漿液,漿液在高壓、超聲處理下控制反應(yīng)溫度為70℃,ph為8,攪拌2h;
3)調(diào)整酶解罐內(nèi)液體ph值至8.2-8.5,加入胰蛋白酶,所述胰蛋白酶的酶活力為4000-4300u/g,質(zhì)量為酶解罐內(nèi)物料質(zhì)量的0.7%,調(diào)整酶解罐內(nèi)溫度至50-55℃;
4)酶解2小時后,將步驟3的酶解過程中的降解液不斷地通過連續(xù)泵進入篩分器中,篩分器下部收集分子量小于1000道爾頓的漿液,分子量大于1000道爾頓的漿液重新回收至步驟2的酶解罐中再次降解;
5)將篩分器下部收集的濾液經(jīng)透析得到透明的魚膠原蛋白溶液。
提高原料利用率41%。