一種蠶絲蛋白的提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于蠶絲加工領(lǐng)域，具體涉及一種蠶絲蛋白的提取方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]蠶絲主要是由絲膠和絲素兩種蛋白質(zhì)組成的，總稱為蠶絲蛋白。絲膠包圍在絲素纖維表層，起膠粘作用。絲膠和絲素具有不同的結(jié)構(gòu)和性能:絲膠為球狀蛋白，二級(jí)結(jié)構(gòu)以無規(guī)卷曲為主，穩(wěn)定性差，可溶于熱水、酸、堿、蛋白酶以及低濃度碳酸鈉等溶液中；絲素為纖維狀蛋白，含有大量的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定，可溶于高濃度氯化鈣、氯化鈣乙醇水混合液和溴化鋰等溶液中。因此，可以根據(jù)蠶絲蛋白在不同溶液中的溶解性差異和實(shí)際應(yīng)用需求，選擇合適的溶解液進(jìn)行提取處理，獲得各種具有不同結(jié)構(gòu)與性能的蠶絲蛋白，用于加工制備化妝品和食品添加劑、生物組織修復(fù)材料、高吸水材料、藥物載體和細(xì)胞培養(yǎng)基等不同形態(tài)功能材料。
[0004]目前，傳統(tǒng)的蠶絲蛋白提取思路為:①將繭層或繭絲用絲膠溶解液(如沸水、高溫高壓、酸、堿、蛋白酶液等)處理和純化，獲得部分或大部分絲膠蛋白先將繭層或繭絲用絲膠溶解液(如0.5% w/w Na2CO3溶液等)進(jìn)行脫膠處理，得絲素纖維；然后，將該絲素纖維用絲素溶解液(如50% w/w CaCl2溶液等)處理、透析純化，獲得絲素蛋白。但是采用以上的方法提取蠶絲蛋白往往不徹底，不能將蠶繭中的蠶絲蛋白完全提取出來，從而造成了材料的浪費(fèi)，因此需要開發(fā)一種能夠盡可能完全提取蠶繭中蠶絲蛋白的方法，提高原材料的利用率。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種蠶絲蛋白的提取方法，進(jìn)一步提聞香絲蛋白的提取率。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種蠶絲蛋白的提取方法，包括以下步驟:
步驟一，將蠶繭清洗后烘干，然后剪切成碎片；
步驟二，將步驟一得到的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸，熏蒸時(shí)間為40-60分鐘；
步驟三，將步驟二熏蒸后的蠶繭碎片放入碳酸氫鈉水溶液中，加熱至70-80°C，保持20-40分鐘，過濾，得到蠶繭碎片與膠狀物質(zhì)相混合的固體混合物一；
步驟四，將步驟三過濾得到的固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流20-30分鐘，過濾得固體混合物二 ；
步驟五，將步固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物；
步驟六，將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物通過透析，精制得到蠶絲蛋白。
[0008]所述的蠶絲蛋白的提取方法，步驟一中烘干的條件可以為在70_80°C條件下烘干200-250 分鐘。
[0009]所述的蠶絲蛋白的提取方法，步驟二中所述的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸具體可以為將蠶繭碎片平鋪于篩網(wǎng)上，在密閉環(huán)境中通入氨氣進(jìn)行熏蒸。
[0010]所述的蠶絲蛋白的提取方法，步驟二中氨氣的使用量可以為熏蒸一平方米平鋪好的蠶繭碎片使用0.5-0.8kg氨氣。
[0011]所述的蠶絲蛋白的提取方法，步驟三中碳酸氫鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為I5-20%O
[0012]所述的蠶絲蛋白的提取方法，步驟六中所述透析可以為將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物置于透析袋中，用水透析純化。
[0013]使用本發(fā)明提供的方法能夠最大程度的提取蠶繭中的蠶絲蛋白，經(jīng)測定，本發(fā)明提供的蠶絲蛋白的提取方法的蠶絲蛋白提取率達(dá)到了 99.8%以上。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
一種蠶絲蛋白的提取方法，包括以下步驟:
步驟一，將蠶繭清洗后烘干，烘干條件為在70°C條件下烘干200分鐘，然后剪切成碎片;
步驟二，將步驟一得到的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸，具體為將蠶繭碎片平鋪于篩網(wǎng)上，在密閉環(huán)境中通入氨氣進(jìn)行熏蒸，氨氣使用量為熏蒸一平方米平鋪好的蠶繭碎片使用0.5kg氨氣，熏蒸時(shí)間為40分鐘；
步驟三，將步驟二熏蒸后的蠶繭碎片放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的碳酸氫鈉水溶液中，加熱至70°C，保持20分鐘，過濾，得到蠶繭碎片與膠狀物質(zhì)相混合的固體混合物一；
步驟四，將步驟三過濾得到的固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流20分鐘，過濾得固體混合物二 ；
步驟五，將步固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物；
步驟六，將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物置于透析袋中，用水透析純化，通過精制得到蠶絲蛋白。
[0016]經(jīng)測定，通過以上方法提取的蠶絲蛋白，其中將蠶繭中蠶絲蛋白的提取率為99.8%。
[0017]實(shí)施例2
一種蠶絲蛋白的提取方法，包括以下步驟:
步驟一，將蠶繭清洗后烘干，烘干條件為在73°C條件下烘干220分鐘，然后剪切成碎片;
步驟二，將步驟一得到的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸，具體為將蠶繭碎片平鋪于篩網(wǎng)上，在密閉環(huán)境中通入氨氣進(jìn)行熏蒸，氨氣使用量為熏蒸一平方米平鋪好的蠶繭碎片使用0.6kg氨氣，熏蒸時(shí)間為45分鐘； 步驟三，將步驟二熏蒸后的蠶繭碎片放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的碳酸氫鈉水溶液中，加熱至75°C，保持28分鐘，過濾，得到蠶繭碎片與膠狀物質(zhì)相混合的固體混合物一；
步驟四，將步驟三過濾得到的固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流25分鐘，過濾得固體混合物二 ；
步驟五，將步固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物；
步驟六，將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物置于透析袋中，用水透析純化，精制得到蠶絲蛋白。
[0018]經(jīng)測定，通過以上方法提取的蠶絲蛋白，其中將蠶繭中蠶絲蛋白的提取率為99.9%。
[0019]實(shí)施例3
一種蠶絲蛋白的提取方法，包括以下步驟:
步驟一，將蠶繭清洗后烘干，烘干條件為在78°C條件下烘干240分鐘，然后剪切成碎片;
步驟二，將步驟一得到的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸，具體為將蠶繭碎片平鋪于篩網(wǎng)上，在密閉環(huán)境中通入氨氣進(jìn)行熏蒸，氨氣使用量為熏蒸一平方米平鋪好的蠶繭碎片使用0.7kg氨氣，熏蒸時(shí)間為55分鐘；
步驟三，將步驟二熏蒸后的蠶繭碎片放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的碳酸氫鈉水溶液中，加熱至77°C，保持38分鐘，過濾，得到蠶繭碎片與膠狀物質(zhì)相混合的固體混合物一；
步驟四，將步驟三過濾得到的固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流27分鐘，過濾得固體混合物二 ；
步驟五，將步固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物；
步驟六，將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物置于透析袋中，用水透析純化，精制得到蠶絲蛋白。
[0020]經(jīng)測定，通過以上方法提取的蠶絲蛋白，其中將蠶繭中蠶絲蛋白的提取率為100%。
[0021]實(shí)施例4
一種蠶絲蛋白的提取方法，包括以下步驟:
步驟一，將蠶繭清洗后烘干，烘干條件為在80°C條件下烘干250分鐘，然后剪切成碎片;
步驟二，將步驟一得到的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸，具體為將蠶繭碎片平鋪于篩網(wǎng)上，在密閉環(huán)境中通入氨氣進(jìn)行熏蒸，氨氣使用量為熏蒸一平方米平鋪好的蠶繭碎片使用0.8kg氨氣，熏蒸時(shí)間為60分鐘；
步驟三，將步驟二熏蒸后的蠶繭碎片放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的碳酸氫鈉水溶液中，加熱至80°C，保持40分鐘，過濾，得到蠶繭碎片與膠狀物質(zhì)相混合的固體混合物一；
步驟四，將步驟三過濾得到的固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流30分鐘，過濾得固體混合物二 ；
步驟五，將步固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物； 步驟六，將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物置于透析袋中，用水透析純化，精制得到蠶絲蛋白。
[0022]經(jīng)測定，通過以上方法提取的蠶絲蛋白，其中將蠶繭中蠶絲蛋白的提取率為99.9%。
[0023]以上實(shí)施例中，將透析后的蠶絲蛋白精制具體為將純化后的蛋白溶液經(jīng)過干燥，得到蠶絲蛋白。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，將蠶繭清洗后烘干，然后剪切成碎片； 步驟二，將步驟一得到的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸，熏蒸時(shí)間為40-60分鐘； 步驟三，將步驟二熏蒸后的蠶繭碎片放入碳酸氫鈉水溶液中，加熱至70-80°C，保持20-40分鐘，過濾，得到蠶繭碎片與膠狀物質(zhì)相混合的固體混合物一； 步驟四，將步驟三過濾得到的固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流20-30分鐘，過濾得固體混合物二 ； 步驟五，將步固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物； 步驟六，將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物通過透析，精制得到蠶絲蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于，步驟一中烘干的條件為在70-80°C條件下烘干200-250分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于，步驟二中所述的蠶繭碎片使用氨氣進(jìn)行熏蒸具體為將蠶繭碎片平鋪于篩網(wǎng)上，在密閉環(huán)境中通入氨氣進(jìn)行熏蒸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于，步驟二中氨氣的使用量為熏蒸一平方米平鋪好的蠶苗碎片使用0.5-0.8kg氨氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于，步驟三中碳酸氫鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于，步驟六中所述透析為將步驟五得到的蠶絲蛋白混合物置于透析袋中，用水透析純化。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蠶絲蛋白的提取方法，先將蠶繭清洗后烘干后剪切成碎片，然后使用氨氣進(jìn)行熏蒸，熏蒸后將蠶繭碎片放入碳酸氫鈉水溶液中，加熱保持一定時(shí)間后過濾，得固體混合物一；再將固體混合物一中的蠶繭碎片分離出來，然后加入到30%乙醇水溶液中，加熱回流后過濾得固體混合物二，再固體混合物一與固體混合物二混合，使用去離子水反復(fù)清洗并過濾，將蠶繭碎片完全挑出，剩余得到蠶絲蛋白混合物；最后通過透析，精制得到蠶絲蛋白。使用本發(fā)明提供的方法能夠最大程度的提取蠶繭中的蠶絲蛋白，經(jīng)測定，本發(fā)明提供的蠶絲蛋白的提取方法的蠶絲蛋白提取率達(dá)到了99.8%以上。
【IPC分類】C07K1-14, C07K14-435
【公開號(hào)】CN104592376
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410828143
【發(fā)明人】汪屹
【申請(qǐng)人】無錫蠶魅科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日