CN103215245A - 牛胰酶的新生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明牛胰酶的新生产工艺，属于药物制造技术，其步骤包括：原料处理、激活、提取、沉淀、脱脂、干燥、粉碎；其特征在于：激活、提取的步骤为：在胰浆中添加原料重量0.5～1%的氯化钙和0.5～1%的胰酶粉作为激活剂，用原料重量0.5～2倍的10～20%（v/v）的丙酮溶液作提取剂，搅拌30～60分钟，10～20℃条件下提取10～15小时，用分离机过滤，弃去滤渣，得胰乳滤液，然后进行其余步骤，具有提取效率高、酶活力高、性质稳定、生产周期短的特点，能够变废为宝，产生明显的经济效益，在食品、皮革、洗涤清洁及医药等领域具有良好的应用推广前景。

Description

牛胰酶的新生产工艺

技术领域

本发明属于药物制造技术，特别涉及牛胰酶的新生产工艺。 

背景技术

胰酶系各国药典收载的助消化药，是从动物胰脏中提取的多种酶的混合物，主要成分为胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶。胰酶主要用于消化不良，食欲不振及肝、胰腺疾病引起的消化障碍，同时也适用于先天性胰功能不全、腹部手术和外伤胰腺切除导致的胰功能不全。此外，胰酶中含有多种活性物质，可以作为基础原料从其提取多种生化药品，如胰激肽酶原，弹性蛋白酶，门冬酰胺酶，糜蛋白酶，羧肽酶等。 

胰酶具有重大的工业价值，目前胰酶的生产主要是从猪的胰脏中提取，未见到实用、简便低成本的可规模化自牛胰脏提取牛胰酶的工艺。我国是畜牧生产大国，而超过90%的牛胰脏被废弃，不但造成浪费，还增加了企业的后续处理和环境污染，有必要开发提供效率高、酶活力高、性质稳定、生产周期短、成本低廉的牛胰酶提取工艺，使牛胰脏变废为宝，可产生明显的经济效益。在医药、食品、化工、皮革、洗涤行业等领域将具有良好的推广前景，尤其在穆斯林清真市场。 

发明内容

根据上述领域存在的缺陷和需求，本发明提供一种牛胰酶制备方法，具有提取效率高、酶活力高、性质稳定、生产周期短的特点，具体如下： 

牛胰酶的生产工艺，其步骤如下： 

（1）原料处理：原料为检疫合格的牛胰脏和牛胰脏重量1～5%的猪十二指肠；原料用创胰机创片，再用胶体磨磨浆制成胰浆， 

（2）激活、提取：在胰浆中添加胰浆重量0.5～1%的氯化钙和0.5～1%的胰酶粉作为激活剂，再加入胰脏重量0.5～2倍、浓度10～20%（v/v）的丙酮溶液作提取剂，搅拌30～60分钟，10～20℃条件下提取5～8小时，用分离机过滤，弃去滤渣，得胰乳滤液， 

（3）沉淀、压榨：在胰乳滤液中加入冷丙酮溶液，搅拌均匀后装袋压榨成块状得胰酶块， 

（4）脱脂、脱水：胰酶块用脱脂袋盛装，再用冷原丙酮脱脂，然后于脱水离心机中离心， 

（5）制粒：将离心的胰酶块，用制粒机制粒，得胰酶湿颗粒， 

（6）干燥、粉碎：将胰酶湿颗粒置于双锥回转真空干燥机中干燥，干燥条件为真空泵压力维持在500～750mmHg之间，温度10～35℃，干燥6～10小时，胰酶颗粒用粉碎机粉碎成 细粉，过80目筛，得胰酶粉。 

步骤（3）中，在胰乳滤液中加入的冷丙酮溶液为比轻计读数为0.85预冷至-5℃的的丙酮溶液，加入的丙酮终体积百分比为60～75%，搅拌均匀指搅拌30～60分钟，用240目布袋装袋后压榨成块状。 

步骤（4）中，脱脂过程为：将脱脂袋置于脱脂桶内，加入胰酶块重量1.5倍的温度为0～5℃，比重密度≤0.800预冷的原丙酮，脱脂2小时，打开阀门放出丙酮；重复上述脱脂过程2～3次；脱水的过程为：沥干脱脂袋中的丙酮，于脱水离心机中离心10～20分钟。 

步骤（5）中，制粒用12～14目锦纶布作筛网，用YK-160型制粒机制粒。 

本发明首次提出了一种适合从牛胰脏中提取牛胰酶的工艺，胰酶收率为11%以上，制备的胰酶中，脂肪残留≤20mg/g，干燥失重≤5.0%，每克牛胰酶粉中，胰蛋白酶活力≥1000u/g、胰淀粉酶活力≥10000u/g、脂肪酶活力≥7000u/g。具有提取效率高、酶活力高、性质稳定、生产周期短、工艺简单、成本低的特点，能够变废为宝产生明显的经济效益，在食品、皮革、洗涤清洁及医药等领域具有良好的应用推广前景，尤其在穆斯林清真市场。 

附图说明

图1牛胰酶生产工艺流程图 

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明的技术方案及效果作详细说明。 

实验材料： 

牛胰脏和猪十二指肠。 

胰酶粉：重庆奥力生物制药有限公司生产，型号：国药准字H50020258。 

氯化钙:食品级或化学纯工业纯级及以上。 

丙酮：工业纯级及以上。 

比重小于0.850的丙酮：用比轻计测定，回收再利用丙酮。 

原丙酮：比重密度≤0.800，北京燕山丙酮，用比轻计测定。 

10～20%（v/v）丙酮溶液：丙酮与水的体积比丙酮与水按体积比10～20:90～80混合而得。 

实施例1. 

1、牛胰酶生产工艺 

（1）解冻原料、刨片、磨浆：准确称取检疫合格的冻牛胰脏和牛胰脏重量1%的猪十二指 肠用刨胰机刨片，再用磨浆机磨浆。 

（2）激活、提取、过滤：将胰浆置于反应斧中，添加胰脏重量0.6%食用氯化钙和0.5%的胰酶粉作为激活剂，再加入胰脏重量1.5倍、浓度15%的丙酮水溶液搅拌30分钟，放入提取罐内，温度15℃，提取6小时，用分离机过滤，滤渣按相同方法再提取一次，合并两次提取液，弃去滤渣，得胰乳滤液。 

（3）沉淀、压榨：胰乳滤液中加入预冷至-5℃的丙酮（比轻计浓度0.85）溶液，使其在该胰乳滤液和丙酮溶液的混合体系中体积百分比浓度达到60～75%，搅拌30分钟，立即用240目布袋装袋后压榨，收集块状物。 

（5）脱脂、脱水：将脱脂袋置于脱脂桶内，加入沉淀物重量1.5倍的冷原丙酮（温度为0～5℃，比重密度≤0.800），脱脂2小时，打开阀门放出脱脂丙酮，重复上述脱脂过程2次。脱水脱脂完毕后，沥干丙酮，装袋于脱水离心机中4000转/分钟离心15分钟。 

（6）制粒：将离心的胰酶块，用12目锦纶布作筛网，用YK-160型制粒机制粒。 

（7）干燥、粉碎：将上述胰酶湿颗粒置于双锥回转真空干燥机中干燥，维持真空泵压力500mmHg，温度10℃，干燥8小时。干燥的胰酶用KFC-400型除尘粉碎机粉碎成细粉，过80目筛，得胰酶粉。 

（8）包装：将胰酶粉即时包装，于阴凉干燥处保存。 

2、产品质量检测方法： 

（1）收率：胰酶收率=（胰酶粉重量/原料重量）*%。 

（2）牛胰酶中胰蛋白酶测定： 

对照品溶液的制备取酪氨酸对照品，精密称定，加0.2mol/L盐酸溶液溶解并稀释成每1ml中约含50μg的溶液。 

供试品原液的制备取本品约0.1g，精密称定，置乳钵中，加入冷至5℃以下的氯化钙溶液（取氯化钙1.47g，加水500ml使溶解，用0.1mol/L盐酸溶液或0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.0～6.2）少量，研磨均匀，置100ml量瓶中，加氯化钙溶液至刻度，摇匀；精密量取适量，加入冷至5℃以下的硼酸盐缓冲液（取硼砂2.85g、硼酸10.5g与氯化钠2.50g，加水使溶解成1000ml，调节pH值至7.5±0.1），定量稀释制成每1ml中约含胰蛋白酶约0.12活力单位的溶液。 

测定法取试管3支，分别精密量取供试品原液1ml与上述硼酸盐缓冲液2ml，在40℃水浴中保温10分钟，分别精密加入在40℃水浴中预热的酪蛋白溶液（取酪蛋白对照品1.5g，加入0.1mol/L氢氧化钠溶液13ml与水40ml，在60℃水浴中加热使溶解，放冷，加水稀释至100ml，调节pH值至8.0）5ml，摇匀，立即置40℃±0.5℃水浴中准确反应30分钟，再各精 密加入5%三氯醋酸溶液5ml终止反应，混匀，滤过，取续滤液作供试品溶液；另精密量取供试品原液1ml，加上述硼酸盐缓冲液2.0ml，在40℃水浴中保温10分钟，精密加5%三氯醋酸溶液5ml，摇匀，置40℃±0.5℃水浴中准确反应30分钟，立即精密加入酪蛋白溶液5ml，摇匀，滤过，取续滤液作空白对照；照紫外-可见分光光度法（《中国药典》2010版二部附录ⅣA），在275nm的波长处，测定并计算供试品溶液吸收度的平均值

另用0.2mol/L盐酸溶液作空白对照，在275nm的波长处测定对照品溶液吸收度（As）。按下式计算： 

式中Ws为对照品溶液每1ml中含酪氨酸的量，μg； 

W为供试品取样量，g； 

n为供试品稀释倍数。 

在上述条件下，每分钟水解酪蛋白生成三氯醋酸不沉淀物（肽及氨基酸等）在275nm波长处与1μmol酪氨酸相当的酶量，为1个胰蛋白酶活力单位。供试品测得的

值应在0.15～0.6，否则应调整浓度，另行测定。 

（3）牛胰酶中胰淀粉酶测定： 

供试品溶液的制备取本品约0.3g，精密称定，置研钵中，加入冷至5℃以下的磷酸盐缓冲液（取磷酸二氢钾13.61g与磷酸氢二钠35.80g，加水使溶解成1000ml，调节pH值至6.8）少量，研磨均匀，加上述磷酸盐缓冲液定量稀释制成每1ml中约含胰淀粉酶10～20单位的溶液。 

测定法取1%马铃薯淀粉溶液【取经105℃干燥2小时的可溶性淀粉（供胰淀粉酶测定）1.0g，加水10ml，搅匀后，边搅拌边缓缓倾入100ml沸水中，继续煮沸20分钟，放冷，加水稀释至100ml】25ml、上述磷酸盐缓冲液10ml、1.2%氯化钠溶液1ml与水20ml，置250ml碘瓶中，在40℃水浴中保温10分钟，精密加入供试品溶液1ml，摇匀，立即置40℃±0.5℃水浴中准确反应10分钟，加1mol/L盐酸溶液2ml终止反应，摇匀，放至室温后，精密加碘滴定液（0.05mol/L）10ml，边振摇边滴加0.1mol/L氢氧化钠溶液45ml，在暗处放置20分钟，加硫酸溶液（1→4）4ml，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）滴定至无色。另取1%可溶性淀粉溶液25ml、上述磷酸盐缓冲液10ml、1.2%氯化钠溶液1ml与水20ml，置碘瓶中，在40℃±0.5℃水浴中保温10分钟，放至室温后，加1mol/L盐酸溶液2ml，摇匀，加供试品溶液1.0ml，摇匀，精密加入碘滴定液（0.05mol/L）10ml，边振摇边滴加0.1mol/L氢氧化钠溶液45ml，在暗处放置20分钟，加硫酸溶液（1→4）4ml，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）滴定至无色，作为空白对照，每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于9.008mg无水葡萄糖，按下式计算。 

式中A为供试品消耗硫代硫酸钠滴定液的容积，ml； 

B为空白消耗硫代硫酸钠滴定液的容积，ml； 

F为硫代硫酸钠滴定液的浓度（mol/L）换算值； 

W为供试品取样量，g； 

n为供试品稀释倍数。 

在上述条件下，每分钟水解淀粉生成1μmol葡萄糖的酶量，为1活力单位。（B－A）的硫代硫酸钠滴定液应为2.0～4.0ml，否则应调整浓度，另行测定。 

（4）牛胰酶中胰脂肪酶测定： 

供试品溶液的制备取本品约0.1g，精密称定，置乳钵中，加入冷至5℃以下的三羟甲基氨基甲烷缓冲液（取三羟甲基氨基甲烷606mg，加0.1mol/L盐酸溶液45.7ml，加水至100ml，摇匀，调节pH值至7.1）少量，研磨均匀，加上述缓冲液定量稀释制成每1ml中约含胰脂肪酶8～16单位的溶液。 

测定法取橄榄油乳液（取橄榄油4ml与阿拉伯胶7.5g，研磨均匀，缓缓加水研磨使成100ml，用高速组织捣碎机以每分钟8000转搅拌两次，每次3分钟，取乳剂在显微镜下检查，90%乳粒的直径应在3μm以下，并不得有超过10μm的乳粒）25ml、牛胆盐溶液【取牛胆盐参照试剂适量，用水制成（2→25）的溶液】2ml与水10ml，置100ml烧杯中，用氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）调节pH值至9.0，在37℃±0.1℃水浴中保温10分钟，再调节pH值至9.0，精密量取供试品溶液1ml，在37℃±0.1℃水浴中准确反应10分钟，同时用氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）滴定使反应液的pH值恒定在9.0，记录消耗氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）的量（ml）。另取在水浴中煮沸15～30分钟的上述供试品溶液1ml，照上述方法测定作空白对照，按下式计算。 

式中A为供试品消耗氢氧化钠滴定液的容积，ml； 

B为空白消耗氢氧化钠滴定液的容积，ml； 

M为氢氧化钠滴定液的浓度，mol/L； 

W为供试品取样量，g； 

n为供试品稀释倍数。 

在上述条件下，每分钟水解脂肪（橄榄油）生成1μmol脂肪酸的酶量，为1个胰淀粉酶 活力的单位。平均每分钟消耗的氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）的量应为0.08～0.16ml，否则应调整浓度，另行测定。 

（5）牛胰酶干燥失重 

取本品，在105℃干燥4小时，减少重量不得过5.0%（《中国药典》2010版二部附录ⅧL）。 

3、测定结果： 

（1）收率：11.5%。 

（2）牛胰酶粉中胰蛋白酶效价1200u/g 

（3）牛胰酶粉中胰淀粉酶效价11000u/g 

（4）牛胰酶粉中胰脂肪酶效价7600u/g 

（5）干燥失重4.5% 

实施例2.牛胰酶生产工艺 

（1）解冻原料、刨片、磨浆：准确称取检疫合格的冻牛胰脏和牛胰脏重量5%的猪十二指肠用刨胰机刨片，再用磨浆机磨浆。 

（2）激活、提取、过滤：将胰浆置于反应斧中，添加胰脏重量0.8%食用氯化钙和0.5%的胰酶粉作为激活剂，再加入胰脏重量0.5倍、浓度10%的丙酮溶液搅拌50分钟，放入提取罐内，温度20℃，提取5小时，用分离机过滤，滤渣按相同方法再提取一次，合并两次提取液，弃去滤渣，得胰乳滤液。 

（3）沉淀、压榨：胰乳滤液中加入预冷至-5℃的丙酮（比轻计浓度0.85）溶液，使其在该胰乳滤液和丙酮溶液的混合体系中体积百分比浓度达到60%，搅拌40分钟，立即用240目布袋装袋后压榨，收集块状物。 

（5）脱脂、脱水：将脱脂袋置于脱脂桶内，加入沉淀物重量1.5倍的冷原丙酮（温度为0～5℃，比重密度≤0.800），脱脂2小时，打开阀门放出脱脂丙酮，重复上述脱脂过程3次。脱水脱脂完毕后，沥干丙酮，装袋于脱水离心机中4000转/分钟离心20分钟。 

（6）制粒：将离心的胰酶块，用14目锦纶布作筛网，用YK-160型制粒机制粒。 

（7）干燥、粉碎：将上述胰酶湿颗粒置于双锥回转真空干燥机中干燥，维持真空泵压力750mmHg，温度25℃，干燥6小时。干燥的胰酶用KFC-400型除尘粉碎机粉碎成细粉，过80目筛，得胰酶粉。 

（8）包装：将胰酶粉即时包装，于阴凉干燥处保存。 

产品质量检测方法同实施例1. 

产品质量指标为： 

（1）收率：11.6%， 

（2）牛胰酶粉中胰蛋白酶效价1100u/g 

（3）牛胰酶粉中胰淀粉酶效价10800u/g 

（4）牛胰酶粉中胰脂肪酶效价8400u/g 

（5）干燥失重4.2% 

实施例3.牛胰酶生产工艺 

（1）解冻原料、刨片、磨浆：准确称取检疫合格的冻牛胰脏和牛胰脏重量3%的猪十二指肠用刨胰机刨片，再用磨浆机磨浆。 

（2）激活、提取、过滤：将胰浆置于反应斧中，添加胰脏重量1%食用氯化钙和1%的胰酶粉作为激活剂，再加入胰脏重量2倍、浓度10%的丙酮溶液搅拌60分钟，放入提取罐内，温度10℃，提取8小时，用分离机过滤，滤渣按相同方法再提取一次，合并两次提取液，弃去滤渣，得胰乳滤液。 

（3）沉淀、压榨：胰乳滤液中加入预冷至-5℃的丙酮（比轻计浓度0.85）溶液，使其在该胰乳滤液和丙酮溶液的混合体系中体积百分比浓度达到60%，搅拌30～60分钟，立即用240目布袋装袋后压榨，收集块状物。 

（5）脱脂、脱水：将脱脂袋置于脱脂桶内，加入沉淀物重量1.5倍的冷原丙酮（温度为0～5℃，比重密度≤0.800），脱脂2小时，打开阀门放出脱脂丙酮，重复上述脱脂过程2次。脱水脱脂完毕后，沥干丙酮，装袋于脱水离心机中4000转/分钟离心10分钟。 

（6）制粒：将离心的胰酶块，用14目锦纶布作筛网，用YK-160型制粒机制粒。 

（7）干燥、粉碎：将上述胰酶湿颗粒置于双锥回转真空干燥机中干燥，维持真空泵压力650mmHg，温度35℃，干燥10小时。干燥的胰酶用KFC-400型除尘粉碎机粉碎成细粉，过80目筛，得胰酶粉。 

（8）包装：将胰酶粉即时包装，于阴凉干燥处保存。 

产品质量检测方法同实施例1. 

产品质量指标为： 

（1）收率：11.1%， 

（2）牛胰酶粉中胰蛋白酶效价1000u/g 

（3）牛胰酶粉中胰淀粉酶效价10500u/g 

（4）牛胰酶粉中胰脂肪酶效价8200u/g 

（5）干燥失重4.2% 。

Claims (4)

1.牛胰酶的生产工艺，其步骤如下：

（1）原料处理：原料为检疫合格的牛胰脏和牛胰脏重量1～5%的猪十二指肠；原料用创胰机创片，再用胶体磨磨浆制成胰浆，

（2）激活、提取：在胰浆中添加胰浆重量0.5～1%的氯化钙和0.5～1%的胰酶粉作为激活剂，再加入胰脏重量0.5～2倍、浓度10～20%（v/v）的丙酮溶液作提取剂，搅拌30～60分钟，10～20℃条件下提取5～8小时，用分离机过滤，弃去滤渣，得胰乳滤液，

（3）沉淀、压榨：在胰乳滤液中加入冷丙酮溶液，搅拌均匀后装袋压榨成块状得胰酶块，

（4）脱脂、脱水：胰酶块用脱脂袋盛装，再用冷原丙酮脱脂，然后于脱水离心机中离心，

（5）制粒：将离心的胰酶块，用制粒机制粒，得胰酶湿颗粒，

（6）干燥、粉碎：将胰酶湿颗粒置于双锥回转真空干燥机中干燥，干燥条件为真空泵压力维持在500～750mmHg之间，温度10～35℃，干燥6～10小时，胰酶颗粒用粉碎机粉碎成细粉，过80目筛，得胰酶粉。

2.根据权利要求1所述的生产工艺，步骤（3）中：在胰乳滤液中加入的冷丙酮溶液为比轻计读数为0.85预冷至-5℃的的丙酮溶液，加入的丙酮终体积百分比为60～75%，搅拌均匀指搅拌30～60分钟，用240目布袋装袋后压榨成块状。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，步骤（4）中脱脂过程为：将脱脂袋置于脱脂桶内，加入胰酶块重量1.5倍的温度为0～5℃，比重密度≤0.800预冷的原丙酮，脱脂2小时，打开阀门放出丙酮；重复上述脱脂过程2～3次；脱水的过程为：沥干脱脂袋中的丙酮，于脱水离心机中离心10～20分钟。

4.根据权利要求1所述的生产工艺，步骤（5）中制粒用12～14目锦纶布作筛网，用YK-160型制粒机制粒。

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