CN106701878A - 一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，本发明涉及提取胶原蛋白领域，包括以下工序完成：脱毛→粉碎→脱脂→酶解→纯化。本发明的有益效果在于：本发明以牦牛皮为原料，发明了一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，旨在得到性能优良的胶原蛋白，提高牦牛皮的产品价值和经济效益；本发明经过脱毛、脱脂后利用酶制剂水解制备的胶原蛋白纯度高、色泽均匀、无异味，提取过程绿色环保、工艺简单，并能扩牦牛皮的利用范围，增加牦牛皮的利用价值。
Description
一、技术领域
本发明涉及提取胶原蛋白领域，具体涉及一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法。
二、背景技术
胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的纤维蛋白质，主要存在于动物的皮、骨、肌腱等当中，是构成动物支撑组织的结构蛋白，能有效的增加皮肤组织细胞的储水功能，增加肌肤弹性，保持皮肤柔软、细嫩，也能使人体内的血管和神经保持韧性和弹性，对人体抗衰老及美容具有特殊功效。
目前，胶原蛋白的提取方法主要有酸法、碱法和酶法。酸水解法迅速而彻底，但色氨酸会全部被破坏，且产率较低；碱水解法会破坏含羟基和巯基氨基酸，并产生消旋作用；酶法提取胶原蛋白破坏性小，能更好更完全地得到活性蛋白。周玉惠（周玉惠，叶正涛，肖丽芳，等.猪皮胶原蛋白的提取及其结构表征[J].湖北大学学报（自然科学版），2008,30（3）：287-289）等人研究了酶法提取猪皮中胶原蛋白的方法，郑元生（郑元生.从鱼皮中提取鱼胶原蛋白的方法[P].中国专利：201010170443.7）发明了利用蛋白酶从鱼皮中提取胶原蛋白的方法，王全凯（王全凯，李庆杰，王莲萍，等.一种鹿皮胶原蛋白的提取方法[P].中国专利：201410465783.0）等人发明了一种鹿皮胶原蛋白的提取方法，但未曾有牦牛皮胶原蛋白提取相关的研究。牦牛皮是青藏高原地区丰富的自然资源，目前主要用于制革，使得牦牛皮的利用价值和产品附加值普遍较低。
三、发明内容
针对上述技术问题本发明提供了一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，其特征在于：包括以下工序完成：脱毛→粉碎→脱脂→酶解→纯化；
所述脱毛的工序的工艺条件为：将牦牛皮平铺在地面上，皮面向下，毛被向上，将配制好的脱毛膏涂抹在毛被上，堆置3～5h推毛，冲洗后得到裸皮，裸皮备用；
粉碎工序的工艺条件为：将得到的裸皮粉碎成2～5mm大小的皮颗粒备用；
脱脂工序的工艺条件为：在三口瓶中加入备用的皮颗粒，同时加入皮颗粒重量2～3倍的水和2%～5%的脱脂材料，以100～150r/min的速度保温搅拌2～3h，物料备用；
酶解工序的工艺条件为：将脱脂的工序中备用的皮颗粒冲洗后加入400%～500%的水和皮颗粒质量的2%～2.5%的碱性物质和1%～2%的酶制剂，在35～40℃温度下以100～150r/min搅拌8～10h后得到胶原蛋白溶液备用；
纯化工序的工艺条件为：将酶解工序中备用的胶原蛋白溶液在8000～10000r/min、4℃的条件下离心30～40min后收集上清液，用浓度为0.1mol/L的盐酸调节上清液pH，并加入无机盐至浓度为2～3mol/L，静置2～3h，在上述条件下离心收集所述上清液的沉淀，干燥后得到牦牛皮胶原蛋白；
所述的脱毛膏由100份水、10～12份硫化钠和30～35份熟石灰混合均匀后制备而成，同时脱毛膏的用量为每张牦牛皮1～1.6kg；
所述的脱脂材料为皮颗粒质量1%～2%的纯碱和1%～3%的表面活性剂，其中表面活性剂为HLB在9～15的所有阴离子表面活性剂，如：十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基萘磺酸盐、雷米邦A等；所述的保温温度为35～40℃；
所述的碱性物质为小苏打，用量为皮颗粒重量的4%～6%；所述的酶制剂为碱性蛋白酶，用量为皮颗粒重量的0.5%～0.8%；所述的温度为30～40℃；
所述的上清液pH为4.8～5.2，所述的无机盐为氯化钠。
本发明的有益效果在于：本发明以牦牛皮为原料，发明了一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，旨在得到性能优良的胶原蛋白，提高牦牛皮的产品价值和经济效益；本发明经过脱毛、脱脂后利用酶制剂水解制备的胶原蛋白纯度高、色泽均匀、无异味，提取过程绿色环保、工艺简单，并能扩牦牛皮的利用范围，增加牦牛皮的利用价值。
四、具体实施方式
实施例1
一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法：1）将一张牦牛皮平铺在地面上，皮面向下，毛被向上，在毛被上涂抹1kg脱毛膏（由100份水、10份硫化钠和35份熟石灰混合而成），堆置4h后推毛，冲洗得到裸皮；
2）将得到的裸皮粉碎成2～5mm大小的皮颗粒；
3）在三口瓶中加入100份皮颗粒，同时加入皮颗粒重量200%的水、2%的纯碱和1.5%的十二烷基苯磺酸钠，在38℃下以100r/min的速度搅拌反应2.5h；
4）将3）中得到的皮颗粒冲洗后加入皮颗粒重量400%的水、4%的小苏打和0.5%的碱性蛋白酶，在38℃下搅拌以120r/min的速度搅拌反应8h后得到胶原蛋白溶液；
5）将得到的胶原蛋白溶液在10000r/min、4℃的条件下离心30min后收集上清液，用浓度为0.1mol/L的盐酸调节上清液pH为5.0，并加入一定量的氯化钠使其浓度为2mol/L，静置2h，在10000r/min、4℃的条件下离心30min后收集所述上清液的沉淀，干燥后得到牦牛皮胶原蛋白。
实施例2
一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法：1）将一张牦牛皮平铺在地面上，皮面向下，毛被向上，在毛被上涂抹1.6kg脱毛膏（由100份水、12份硫化钠和30份熟石灰混合而成），堆置5h后推毛，冲洗得到裸皮；
2）将得到的裸皮粉碎成2～5mm大小的皮颗粒；
3）在三口瓶中加入120份皮颗粒，同时加入皮颗粒重量300%的水、2.5%的纯碱和2%的脂肪酸甲酯磺酸钠（MES），在40℃下以120r/min的速度搅拌反应3h；
4）将3）中得到的皮颗粒冲洗后加入皮颗粒重量450%的水、6%的小苏打和0.6%的碱性蛋白酶，在40℃下搅拌以100r/min的速度搅拌反应9h后得到胶原蛋白溶液；
5）将得到的胶原蛋白溶液在9000r/min、4℃的条件下离心35min后收集上清液，用浓度为0.1mol/L的盐酸调节上清液pH为5.2，并加入一定量的氯化钠使其浓度为2.5mol/L，静置2h，在9000r/min、4℃的条件下离心35min后收集所述上清液的沉淀，干燥后得到牦牛皮胶原蛋白。
实施例3
一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法：1）将一张牦牛皮平铺在地面上，皮面向下，毛被向上，在毛被上涂抹1.2kg脱毛膏（由100份水、11份硫化钠和32份熟石灰混合而成），堆置3h后推毛，冲洗得到裸皮；
2）将得到的裸皮粉碎成2～5mm大小的皮颗粒；
3）在三口瓶中加入110份皮颗粒，同时加入皮颗粒重量200%的水、1.3%的纯碱和3%的十二烷基硫酸钠，在35℃下以150r/min的速度搅拌反应2h；
4）将3）中得到的皮颗粒冲洗后加入皮颗粒重量500%的水、5%小苏打和0.8%碱性蛋白酶，在30℃下搅拌以150r/min的速度搅拌反应10h后得到胶原蛋白溶液；
5）将得到的胶原蛋白溶液在8000r/min、4℃的条件下离心40min后收集上清液，用浓度为0.1mol/L的盐酸调节上清液pH为4.8，并加入一定量的氯化钠使其浓度为3mol/L，静置3h，在8000r/min、4℃的条件下离心40min后收集所述上清液的沉淀，干燥后得到牦牛皮胶原蛋白。
Claims (5)
1.一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，其特征在于：包括以下工序完成：脱毛→粉碎→脱脂→酶解→纯化；
所述脱毛的工序的工艺条件为：将牦牛皮平铺在地面上，皮面向下，毛被向上，将配制好的脱毛膏涂抹在毛被上，堆置3～5h推毛，冲洗后得到裸皮，裸皮备用；
粉碎工序的工艺条件为：将得到的裸皮粉碎成2～5mm大小的皮颗粒备用；
脱脂工序的工艺条件为：在三口瓶中加入备用的皮颗粒，同时加入皮颗粒重量200%～300%的水和2%～5%的脱脂材料，以100～150r/min的速度保温搅拌2～3h，物料备用；
酶解工序的工艺条件为：将脱脂的工序中备用的皮颗粒冲洗后加入400%～500%的水和皮颗粒质量的2%～2.5%的碱性物质和1%～2%的酶制剂，在35～40℃温度下以100～150r/min搅拌8～10h后得到胶原蛋白溶液备用；
纯化工序的工艺条件为：将酶解工序中备用的胶原蛋白溶液在8000～10000r/min、4℃的条件下离心30～40min后收集上清液，用浓度为0.1mol/L的盐酸调节上清液pH，并加入无机盐至浓度为2～3mol/L，静置2～3h，在上述条件下离心收集所述上清液的沉淀，干燥后得到牦牛皮胶原蛋白。
2.根据权利要求书1所述的一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的脱毛膏由100份水、10～12份硫化钠和30～35份熟石灰混合均匀后制备而成，同时脱毛膏的用量为每张牦牛皮1～1.6kg。
3.根据权利要求书1所述的一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的脱脂材料为皮颗粒重量1%～2%的纯碱和1%～3%的表面活性剂，其中表面活性剂为HLB在9～15的所有阴离子表面活性剂，如：十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基萘磺酸盐、雷米邦A等；所述的保温温度为35～40℃。
4.根据权利要求书1所述的一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的碱性物质为小苏打；所述的酶制剂为碱性蛋白酶；所述的温度为30～40℃。
5.根据权利要求书1所述的一种酶法提取牦牛皮胶原蛋白的方法，其特征在于：所述的上清液pH为4.8～5.2，所述的无机盐为氯化钠。
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