CN103497244A - 一种兔毛角蛋白的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种兔毛角蛋白的提取方法，包括如下步骤：步骤一：双氧水预处理，干燥得干燥兔毛；步骤二：酶处理，干燥得干燥兔毛；步骤三：ZnCl2处理得兔毛的溶解液；步骤四：采用等电点析出法提取兔毛角蛋白得沉淀物；步骤五：对沉淀物用蒸馏水多次冲洗并烘干、研磨，得到角蛋白粉末。本发明的有益效果是：本发明采用双氧水预处理+酶处理+40％ZnCl2处理三步处理法，相比较单纯使用ZnCl2处理的方法，明显缩短了兔毛的溶解时间，降低了提取过程中的能源消耗。多次用蒸馏水对沉淀物洗涤，可明显降低Zn2+的浓度，减少杂质，提高兔毛角蛋白的纯度。工艺简单，处理成本低，兔毛角蛋白提取率高。

Description

一种兔毛角蛋白的提取方法
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种兔毛角蛋白的提取方法。
背景技术
角蛋白是一种天然蛋白，具有良好的亲肤特性、生物亲和性并且无毒性，含有大量的氨基、羟基等亲水基团，这些特性使得角蛋白在服装领域、尤其高档服装领域方面有着良好的应用前景。
其中，兔毛中含有大量的兔毛角蛋白，含量可达80%以上。经过适当的化学处理工艺，可以将从兔毛中获得的角蛋白用作服装革的填充材料，从而可以明显提高服装面料的柔软度和伸长率，而对服装面料的抗张强度、撕裂强度和染料的吸收率却不产生明显影响。兔毛角蛋白也可以用作鞋面革的填充材料，改善皮革的染色性能，并使皮革具有更好的弹性。
蛋白质的溶解度受溶液的pH、离子强度、溶剂的电解质性质及温度等多种因素的影响。在同一特定条件下，不同的蛋白质又有不同的溶解度。针对兔毛角蛋白的提取，一般采取盐析沉淀法、等电点沉淀法、低温有机溶剂沉淀法、非离子多聚物沉淀法等。但是这些方法存在一系列问题，诸如：会出现盐析现象、蛋白发生变性沉淀导致蛋白不纯等，导致提取的蛋白质量不高，实用性也大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兔毛角蛋白的提取方法，以得到适合于服装面料的高纯度兔毛角蛋白，提高服装的档次和舒适性。
本发明采用的技术方案为：
一种兔毛角蛋白的提取方法，包括如下步骤：
步骤一：双氧水预处理
将兔毛浸渍在双氧水预处理液中，兔毛与双氧水预处理液的浴比为1：25，65℃～85℃温度下浸渍50min～70min，然后用蒸馏水冲洗兔毛并干燥。
所述双氧水预处理液由30%的H2O2，浓度为17g/L的焦磷酸钠溶液，浓度为3.59g/L的草酸钠溶液按照体积比30％：25%：45%混合而成。
步骤二：酶处理
将蛋白酶溶液（酶用量占纤维质量分数4％）用氨水调pH至8，将步骤一中预处理过的兔毛浸渍在蛋白酶溶液中，在温度40℃～60℃下，处理10min～20min，然后用蒸馏水冲洗至少两次，最后于90℃烘箱干燥1～1.5小时得干燥的兔毛。
步骤三：ZnCl2处理
将步骤二中的干燥兔毛放入40%的氯化锌溶液中，在90℃的恒温水浴锅中边加热边搅拌，直至兔毛纤维完全溶解。
步骤四：兔毛角蛋白的提取
采用等电点析出法，在步骤三中制好的兔毛角蛋白溶液中边搅拌边加入30℃～40℃的蒸馏水，使角蛋白溶液的pH值降到角蛋白质的等电点，然后静置溶液4h～5h，待角蛋白析出并沉淀，对其进行过滤得沉淀物。
步骤五：兔毛角蛋白粉末的制备
将步骤四中得到沉淀物用蒸馏水冲洗至少两次，然后置于烘箱中进行烘干，烘箱温度45℃～55℃，烘干时间7～9小时，然后对烘干物进行充分研磨即可得到角蛋白粉末。
本发明具有的有益效果是：本发明采用双氧水预处理+酶处理+40％ZnCl2处理三步处理法，相比较单纯使用ZnCl2处理的方法，明显缩短了兔毛的溶解时间，降低了提取过程中的能源消耗。多次用蒸馏水对沉淀物洗涤，可明显降低Zn2+的浓度，减少杂质，提高兔毛角蛋白的纯度。工艺简单，处理成本低，兔毛角蛋白提取率高。
具体实施方式
为了进一步理解本发明的优点，下面举出几个具体的实施例。
实施例一：
一种兔毛角蛋白的提取方法，包括如下步骤：
步骤一：双氧水预处理
将兔毛浸渍在双氧水预处理液中，兔毛与双氧水预处理液的浴比为1：25，65℃温度下浸渍70min，然后用蒸馏水冲洗兔毛并干燥。
所述双氧水预处理液由30%的H2O2，浓度为17g/L的焦磷酸钠溶液，浓度为3.59g/L的草酸钠溶液按照体积比30％：25%：45%混合而成。
步骤二：酶处理
将蛋白酶溶液（酶用量占纤维质量分数4％）用氨水调pH至8，将步骤一中预处理过的兔毛浸渍在蛋白酶溶液中，在温度50℃下，处理15min，然后用蒸馏水冲洗至少两次，最后于90℃烘箱干燥1.5小时得干燥的兔毛。
步骤三：ZnCl2处理
将步骤二中的干燥兔毛放入40%的氯化锌溶液中，在90℃的恒温水浴锅中边加热边搅拌，直至兔毛纤维完全溶解。
步骤四：兔毛角蛋白的提取
采用等电点析出法，在步骤三中制好的兔毛角蛋白溶液中边搅拌边加入30℃的蒸馏水，使角蛋白溶液的pH值降到角蛋白质的等电点，然后静置溶液4.5h，待角蛋白析出并沉淀，对其进行过滤得沉淀物。
步骤五：兔毛角蛋白粉末的制备
将步骤四中得到沉淀物用蒸馏水冲洗至少两次，然后置于烘箱中进行烘干，烘箱温度50℃，烘干时间9小时，然后对烘干物进行充分研磨即可得到角蛋白粉末。
实施例二：
步骤一：双氧水预处理
将兔毛浸渍在双氧水预处理液中，兔毛与双氧水预处理液的浴比为1：25，75℃温度下浸渍60min，然后用蒸馏水冲洗兔毛并干燥。
所述双氧水预处理液由30%的H2O2，浓度为17g/L的焦磷酸钠溶液，浓度为3.59g/L的草酸钠溶液按照体积比30％：25%：45%混合而成。
步骤二：酶处理
将蛋白酶溶液（酶用量占纤维质量分数4％）用氨水调pH至8，将步骤一中预处理过的兔毛浸渍在蛋白酶溶液中，在温度60℃下，处理20min，然后用蒸馏水冲洗至少两次，最后于90℃烘箱干燥1小时得干燥的兔毛。
步骤三：ZnCl2处理
将步骤二中的干燥兔毛放入40%的氯化锌溶液中，在90℃的恒温水浴锅中边加热边搅拌，直至兔毛纤维完全溶解。
步骤四：兔毛角蛋白的提取
采用等电点析出法，在步骤三中制好的兔毛角蛋白溶液中边搅拌边加入40℃的蒸馏水，使角蛋白溶液的pH值降到角蛋白质的等电点，然后静置溶液5h，待角蛋白析出并沉淀，对其进行过滤得沉淀物。
步骤五：兔毛角蛋白粉末的制备
将步骤四中得到沉淀物用蒸馏水冲洗至少两次，然后置于烘箱中进行烘干，烘箱温度55℃，烘干时间8小时，然后对烘干物进行充分研磨即可得到角蛋白粉末。
实施例三：
步骤一：双氧水预处理
将兔毛浸渍在双氧水预处理液中，兔毛与双氧水预处理液的浴比为1：25，85℃温度下浸渍50min，然后用蒸馏水冲洗兔毛并干燥。
所述双氧水预处理液由30%的H2O2，浓度为17g/L的焦磷酸钠溶液，浓度为3.59g/L的草酸钠溶液按照体积比30％：25%：45%混合而成。
步骤二：酶处理
将蛋白酶溶液（酶用量占纤维质量分数4％）用氨水调pH至8，将步骤一中预处理过的兔毛浸渍在蛋白酶溶液中，在温度40℃下，处理10min，然后用蒸馏水冲洗至少两次，最后于90℃烘箱干燥1.25小时得干燥的兔毛。
步骤三：ZnCl2处理
将步骤二中的干燥兔毛放入40%的氯化锌溶液中，在90℃的恒温水浴锅中边加热边搅拌，直至兔毛纤维完全溶解。
步骤四：兔毛角蛋白的提取
采用等电点析出法，在步骤三中制好的兔毛角蛋白溶液中边搅拌边加入35℃的蒸馏水，使角蛋白溶液的pH值降到角蛋白质的等电点，然后静置溶液4h，待角蛋白析出并沉淀，对其进行过滤得沉淀物。
步骤五：兔毛角蛋白粉末的制备
将步骤四中得到沉淀物用蒸馏水冲洗至少两次，然后置于烘箱中进行烘干，烘箱温度45℃，烘干时间7小时，然后对烘干物进行充分研磨即可得到角蛋白粉末。
本发明采用双氧水预处理+酶处理+40％ZnCl2处理三步处理法，相比较单纯使用ZnCl2处理的方法，明显缩短了兔毛的溶解时间，降低了提取过程中的能源消耗。多次用蒸馏水对沉淀物洗涤，可明显降低Zn2+的浓度，减少杂质，提高兔毛角蛋白的纯度。工艺简单，处理成本低，兔毛角蛋白提取率高。
综上所述，以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种兔毛角蛋白的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：双氧水预处理
将兔毛浸渍在双氧水预处理液中，兔毛与双氧水预处理液的浴比为1：25，65℃～85℃温度下浸渍50min～70min，然后用蒸馏水冲洗兔毛并干燥；
步骤二：酶处理
将蛋白酶溶液用氨水调pH至8，将步骤一中预处理过的兔毛浸渍在蛋白酶溶液中，在温度40℃～60℃下，处理10min～20min，然后用蒸馏水冲洗至少两次，最后于90℃烘箱干燥1～1.5小时得干燥的兔毛；
步骤三：ZnCl2处理
将步骤二中的干燥兔毛放入40%的氯化锌溶液中，在90℃的恒温水浴锅中边加热边搅拌，直至兔毛完全溶解；
步骤四：兔毛角蛋白的提取
采用等电点析出法，在步骤三中制好的兔毛角蛋白溶液中边搅拌边加入30℃～40℃的蒸馏水，使角蛋白溶液的pH值降到角蛋白质的等电点，然后静置溶液4h～5h，待角蛋白析出并沉淀，对其进行过滤得沉淀物；
步骤五：兔毛角蛋白粉末的制备
将步骤四中得到沉淀物用蒸馏水冲洗至少两次，然后置于烘箱中进行烘干，烘箱温度45℃～55℃，烘干时间7～9小时，然后对烘干物进行充分研磨得到兔毛角蛋白粉末。
2.根据权利要求1所述的兔毛角蛋白的提取方法，其特征在于，所述双氧水预处理液由30%的H2O2，浓度为17g/L的焦磷酸钠溶液，浓度为3.59g/L的草酸钠溶液按照体积比30％：25%：45%混合而成。
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