一種生產硫酸軟骨素的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物工程領域，公開了一種動物硫酸軟骨素生產工藝，利用動物副產品?軟骨作為原料，首先經熱堿溶解；采用超聲波浸提，提高了提取效率；調酸并采用植物蛋白酶及微生物蛋白酶雙酶解，在提高產品產率的同時，降低了生產成本；經除雜脫色，并用乙醇進一步沉淀，提高了產品純度；最后經離心干燥、粉碎、包裝，即得硫酸軟骨素粉成品。本發(fā)明提供的生產工藝所生產的硫酸軟骨素，具有提取效率高、性質穩(wěn)定、生產時間短、變廢為寶的特點，同時制備了營養(yǎng)飼料，不產生任何廢料，避免了環(huán)境污染，降低了工業(yè)能耗，可應用于工業(yè)化大規(guī)模生產。
【專利說明】
一種生產硫酸軟骨素的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于屬于生物工程領域，具體涉及一種以動物為原料生產軟骨素的方法。
【背景技術】
[0002]硫酸軟骨素(Chondroitin sulfate,簡稱Chs)是自哺乳動物氣管等軟骨提取而得的酸性黏多糖。白色粉末，無臭，無味，易吸濕，易溶于水，不溶于乙醇和丙酮等有機溶劑，遇水即膨脹或成黏漿，對熱較不穩(wěn)定。需避光密封保存。軟骨素由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-半乳糖胺組成的黏多糖。硫酸軟骨素是軟骨素的硫酸酯，構成結締組織的主要成分。它具有澄清脂質，提高機體解毒功能，利尿和鎮(zhèn)痛等作用。對膠原性疾患十分有效，對由鏈霉素引起的聽覺障礙也有效果。近年來，隨著對其生理功能和生化性質研究的深入，發(fā)現(xiàn)Chs具有抗凝、抗炎、抗血栓、抗癌及降低心肌耗氧量，促進冠狀動脈循環(huán)、降血脂、抗凝血和防止血管硬化等作用；對冠心病、動脈粥樣硬化、心絞痛、心肌缺氧、心肌梗塞等心血管疾病的治療有一定療效；還對神經細胞、粘膜細胞、腎細胞等具有保護作用；還可活化脂解Chs酶，使脂肪降解，因此是防止肥胖有效物質；可與某些物質調制成化妝品用于保護皮膚Chs的健美；還具有保水性、Chs保膠性和高粘性，我國出口到日本、韓國的Chs都被用作食品添加劑。因此Chs是國內外流行的保健品和化妝品以及醫(yī)藥品的重要原料。
[0003]傳統(tǒng)的動物軟骨組織中硫酸軟骨素的提取方法多耗時長、提取工藝復雜，硫酸軟骨素純度低，不利于硫酸軟骨素的產業(yè)化生產；同時，硫酸軟骨素生產過程中，浪費了大量的原料浪費，并且造成了環(huán)境污染。如何有效地提取硫酸軟骨素同時最大限度地利用廢料，是現(xiàn)有技術亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種以動物為原料生產硫酸軟骨素的方法，其有效地提高了硫酸軟骨素的產率，同時利用廢料制備營養(yǎng)飼料，降低了工業(yè)能耗，避免了環(huán)境污染。
[0005]本發(fā)明具體通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]I)原料處理
[0007]將檢疫合格的動物鼻骨、喉骨、軟肋、氣管、月牙骨以及各部位的雜軟骨，去除脂肪、結締組織后，自然風干，置于粉碎機中粉碎，過不低于80目網篩，得軟骨粉備用；
[0008]2)熱堿溶解
[0009]將軟骨粉加入到質量百分比濃度為2%?6% NaOH溶液的反應缸中，料液比為I: 4，加熱至80?97°C，攪拌均勻并保持10?30分鐘；
[0010]3)調酸酶解
[0011]將料液泵入另一反應缸中，加入體積百分比濃度為10?20%鹽酸溶液，調節(jié)浸提液pH至5?8，溫度為40?65°C，加入木瓜蛋白酶，酶液重量比為1.5: 1000?
3.0: 1000，同時再加入中性微生物蛋白酶，中性微生物蛋白酶選用枯草芽孢桿菌蛋白酶或地衣芽胞桿菌蛋白酶，酶液重量比為3: 10000?6: 10000，雙酶酶解時間1.0?2.0小時，水解結束后升溫至80?90°C，保持3?6分鐘，滅酶；
[0012]4)乙醇沉淀
[0013]在盛裝含有硫酸軟骨素的濾清液的沉淀缸中，加入氯化鈉，重量比例為濾清液:NaCl = 100: 1.5?100: 4.5，攪拌至溶解，再加入無水乙醇，至沉淀缸濾清液中乙醇體積百分比濃度達到50?80%時，沉淀析出，靜置7?14小時；
[0014]5)烘干干燥
[0015]抽出上清液，將沉淀物收集沉淀于干燥箱中65°C烘干2小時，即得。
[0016]本發(fā)明取得有益效果如下:
[0017]本發(fā)明制備硫酸軟骨素的過程中不產生廢料，避免了環(huán)境污染，降低了工業(yè)能耗，可應用于工業(yè)化生產；
[0018]本發(fā)明制備的硫酸軟骨素純度較高，可達86%，收率可達30%以上。
[0019]本發(fā)明由于大量的蛋白回收，廢水中的BOD和COD大為降低，減輕了污水處理廠的壓力；
【具體實施方式】
[0020]實施例1:
[0021]一種以動物為原料生產硫酸軟骨素的方法，包括如下步驟:
[0022]I)原料處理
[0023]將檢疫合格的動物鼻骨、喉骨、軟肋、氣管、月牙骨以及各部位的雜軟骨，去除脂肪、結締組織后，自然風干，置于粉碎機中粉碎，過不低于80目網篩，得軟骨粉備用；
[0024]2)熱堿溶解
[0025]將軟骨粉加入到質量百分比濃度為2%?6% NaOH溶液的反應缸中，料液比為I: 4，加熱至80?97°C，攪拌均勻并保持10?30分鐘；
[0026]3)調酸酶解
[0027]將料液泵入另一反應缸中，加入體積百分比濃度為10?20%鹽酸溶液，調節(jié)浸提液pH至5?8，溫度為40?65°C，加入木瓜蛋白酶，酶液重量比為1.5: 1000?
3.0: 1000，同時再加入中性微生物蛋白酶，中性微生物蛋白酶選用枯草芽孢桿菌蛋白酶或地衣芽胞桿菌蛋白酶，酶液重量比為3: 10000?6: 10000，雙酶酶解時間1.0?2.0小時，水解結束后升溫至80?90°C，保持3?6分鐘，滅酶；
[0028]4)乙醇沉淀
[0029]在盛裝含有硫酸軟骨素的濾清液的沉淀缸中，加入氯化鈉，重量比例為濾清液:NaCl = 100: 1.5?100: 4.5，攪拌至溶解，再加入無水乙醇，至沉淀缸濾清液中乙醇體積百分比濃度達到50?80%時，沉淀析出，靜置7?14小時；
[0030]5)烘干干燥
[0031]抽出上清液，將沉淀物收集沉淀于干燥箱中65°C烘干2小時，即得。
[0032]經檢測:產率31.9%，外觀為類白色粉末，略帶咸味；無臭，水溶液有粘稠性，加熱不凝結。硫酸軟骨素為90.5%，蛋白質2.1%，氨基己糖33.1%，水分7.2%，澄清度0.04，pH 值 7.2。
[0033]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種動物硫酸軟骨素生產工藝，其特征是該生產工藝包括以下步驟: 1)原料處理 將檢疫合格的動物鼻骨、喉骨、軟肋、氣管、月牙骨以及各部位的雜軟骨，去除脂肪、結締組織后，自然風干，置于粉碎機中粉碎，過不低于80目網篩，得軟骨粉備用； 2)熱堿溶解 將軟骨粉加入到質量百分比濃度為2%?6% NaOH溶液的反應缸中，料液比為1: 4，加熱至80?97°C，攪拌均勻并保持10?30分鐘； 3)調酸酶解 將料液泵入另一反應缸中，加入體積百分比濃度為10?20%鹽酸溶液，調節(jié)浸提液pH至5?8，溫度為40?65°C，加入木瓜蛋白酶，酶液重量比為1.5: 1000?3.0: 1000，同時再加入中性微生物蛋白酶，中性微生物蛋白酶選用枯草芽孢桿菌蛋白酶或地衣芽胞桿菌蛋白酶，酶液重量比為3: 10000?6: 10000，雙酶酶解時間1.0?2.0小時，水解結束后升溫至80?90°C，保持3?6分鐘，滅酶； 4)乙醇沉淀 在盛裝含有硫酸軟骨素的濾清液的沉淀缸中，加入氯化鈉，重量比例為濾清液:NaCl=100: 1.5?100: 4.5，攪拌至溶解，再加入無水乙醇，至沉淀缸濾清液中乙醇體積百分比濃度達到50?80%時，沉淀析出，靜置7?14小時； 5)烘干干燥 抽出上清液，將沉淀物收集沉淀于干燥箱中65°C烘干2小時，即得。2.根據權利要求1所述的動物硫酸軟骨素生產工藝，其特征是:所述步驟4)中使用過的乙醇用蒸餾法回收循環(huán)利用。
【文檔編號】C08B37/08GK105884931SQ201410645955
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月5日
【發(fā)明人】管桂義
【申請人】管桂義