CN108850419A - 丝素蛋白粉制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供丝素蛋白粉制备工艺，将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶30‑50min，得到丝素纤维；将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:20‑30；调节pH值为8.2‑9.2，静置60‑150min，然后过滤后得到滤液；将滤液调节pH值为5.8‑6.4，静置70‑120min后，以转速3500‑5000r/min离心15‑25min，得到丝素蛋白粗提取物；取蛋白粗提取物加入去离子水，调节pH为8.2‑8.7；加2‑4份碱性蛋白酶，在温度45‑55℃酶解2‑4h；随后在温度85‑95℃下灭酶10‑20min得到酶解液；将酶解液继续减压浓缩至原溶液8‑15%，在温度2‑5℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
Description
技术领域
本发明涉及食品制备技术领域，具体涉及丝素蛋白粉制备工艺。
背景技术
桑蚕丝是人类最早利用的动物纤维之一，其制得的丝绸一直是世界上主要的大宗商品。蚕丝是桑蚕吐丝结茧过程中形成的呈三角状的天然纤维，其主要由丝素蛋白（约占75%）和丝胶蛋白（约占25 %）组成。丝素蛋白分子以反平行结构β-折叠构象为基础，形成微纤维，继而在不同层级堆积，形成单纤维，即丝素纤维。
天然丝素蛋白具有反向平行的β-折叠结构，在分子间和分子内氢键以及范德华力的作用下结构稳定，因此不溶于水。把不溶的天然丝素蛋白转变为可溶性再生丝素蛋白(regenerated silk fibroin，RSF)，可扩大其应用领域；再生丝素蛋白与人体组织生物相容性高，药物渗透强，以及良好的机械性能和降解性，可被应用于生物医学、医疗器材、组织工程和药物输送系统；在食品方面，研究表明再生丝素蛋白具有降血脂、促进酒精代谢和降血糖等功效，添加于食品中可以增加营养、促进健康。现有的制备丝素的方法中使用了盐溶液再透析会破坏丝素中的部分氨基酸，产率低，得到的丝素粉末粒径大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中丝素蛋白制备工艺的不足，提供一种改进的、新型丝素蛋白粉制备方法，在加工过程中尽量保留丝素原有的生物活性，以进一步提高丝素蛋白粉的品质。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
丝素蛋白粉制备工艺，包括如下步骤：
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶30-50min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:20-30；调节pH值为8.2-9.2，静置60-150min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为5.8-6.4，静置70-120min后，以转速3500-5000r/min离心15-25min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取30-50份蛋白粗提取物加入20-30倍体积的去离子水，调节pH为8.2-8.7；加2-4份碱性蛋白酶，在温度45-55℃酶解2-4h；随后在温度85-95℃下灭酶10-20min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液8-15%，在温度2-5℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
优选的，步骤S1中所述脱胶45min。
优选的，步骤S2中所述丝素纤维和乙醇溶液两者固液比为1:26；调节pH值为8.6，静置130min。
优选的，步骤S3中所述调节pH值为6.2，静置90min后，以转速4500r/min离心20min。
优选的，步骤S4中所述取45份蛋白粗提取物加入25倍体积的去离子水，调节pH为8.5；加3份碱性蛋白酶，在温度50℃酶解3.5h；随后在温度90℃下灭酶15min。
优选的，步骤S5中酶解液继续减压浓缩至原溶液12%，在温度3℃下冷冻干燥。
上述任意一条所述工艺制备得到的丝素蛋白粉。
有益效果：
本发明所述丝素蛋白粉制备工艺，将丝素纤维加入乙醇溶液调整pH值、静置，并加入去离子水、碱性蛋白酶，后经浓缩、冷冻干燥后得到丝素蛋白粉。该制备工艺过程条件温和，在加工过程中能够尽最大程度保留丝素原有的生物活性，避免对丝素蛋白活性造成破坏，能够进一步提高丝素蛋白粉的品质，提高蛋白粉得率。
具体实施方式
以下结合下述实施方式进一步说明本发明，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
实施例1
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶30min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:20；调节pH值为8.2，静置60min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为5.8，静置70min后，以转速3500r/min离心15min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取30份蛋白粗提取物加入20倍体积的去离子水，调节pH为8.2；加2份碱性蛋白酶，在温度45℃酶解2h；随后在温度85℃下灭酶10min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液8%，在温度2℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
上述工艺制备得到的丝素蛋白粉品质高，得率为75%。
实施例2
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶50min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:30；调节pH值为9.2，静置150min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为6.4，静置120min后，以转速5000r/min离心25min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取50份蛋白粗提取物加入30倍体积的去离子水，调节pH为8.7；加4份碱性蛋白酶，在温度55℃酶解4h；随后在温度95℃下灭酶20min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液15%，在温度5℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
上述工艺制备得到的丝素蛋白粉品质高，得率为78%。
实施例3
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶35min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:23；调节pH值为8.5，静置80min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为6.0，静置85min后，以转速4000r/min离心18min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取35份蛋白粗提取物加入23倍体积的去离子水，调节pH为8.4；加3份碱性蛋白酶，在温度48℃酶解2.5h；随后在温度88℃下灭酶13min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液10%，在温度3℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
上述工艺制备得到的丝素蛋白粉品质高，得率为80%。
实施例4
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶45min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:28；调节pH值为9.0，静置120min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为6.3，静置110min后，以转速4500r/min离心23min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取45份蛋白粗提取物加入28倍体积的去离子水，调节pH为8.6；加4份碱性蛋白酶，在温度52℃酶解3.5h；随后在温度93℃下灭酶17min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液13%，在温度5℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
上述工艺制备得到的丝素蛋白粉品质高，得率为85%。
实施例5
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶45min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:26；调节pH值为8.6，静置130min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为6.2，静置90min后，以转速4500r/min离心20min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取45份蛋白粗提取物加入25倍体积的去离子水，调节pH为8.5；加3份碱性蛋白酶，在温度50℃酶解3.5h；随后在温度90℃下灭酶15min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液12%，在温度3℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
上述工艺制备得到的丝素蛋白粉品质高，得率为88%。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (7)
1.丝素蛋白粉制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将蚕茧壳或下脚茧丝在沸水中脱胶30-50min，得到丝素纤维；
S2：将丝素纤维溶入乙醇溶液中，两者固液比为1:20-30；调节pH值为8.2-9.2，静置60-150min，然后过滤后得到滤液；
S3：将步骤S2中滤液调节pH值为5.8-6.4，静置70-120min后，以转速3500-5000r/min离心15-25min，得到丝素蛋白粗提取物；
S4：取30-50份蛋白粗提取物加入20-30倍体积的去离子水，调节pH为8.2-8.7；加2-4份碱性蛋白酶，在温度45-55℃酶解2-4h；随后在温度85-95℃下灭酶10-20min得到酶解液；
S5：将酶解液继续减压浓缩至原溶液8-15%，在温度2-5℃冷冻干燥、粉碎后即可得到所述丝素蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的丝素蛋白粉制备工艺，其特征在于，步骤S1中所述脱胶45min。
3.根据权利要求1所述的丝素蛋白粉制备工艺，其特征在于，步骤S2中所述丝素纤维和乙醇溶液两者固液比为1:26；调节pH值为8.6，静置130min。
4.根据权利要求1所述的丝素蛋白粉制备工艺，其特征在于，步骤S3中所述调节pH值为6.2，静置90min后，以转速4500r/min离心20min。
5.根据权利要求1所述的丝素蛋白粉制备工艺，其特征在于，步骤S4中所述取45份蛋白粗提取物加入25倍体积的去离子水，调节pH为8.5；加3份碱性蛋白酶，在温度50℃酶解3.5h；随后在温度90℃下灭酶15min。
6.根据权利要求1所述的丝素蛋白粉制备工艺，其特征在于，步骤S5中酶解液继续减压浓缩至原溶液12%，在温度3℃下冷冻干燥。
7.根据权利要求1-6任意一条所述工艺制备得到的丝素蛋白粉。
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