CN110156914A - 一种高效提取硫酸软骨素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物提取技术领域，具体是一种高效提取硫酸软骨素的方法。本发明将鸡胸软骨和水混合加热，降温，随后加入脂肪酶和蛋白酶，恒温搅拌处理，过滤，汽爆，冷冻粉碎，过筛，得预处理鸡胸软骨粉将预处理鸡胸软骨粉，氢氧化钠溶液混合，接着加入卡波姆和氯化钠，恒温搅拌，超声处理，过滤，得滤液，将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭混合，接着滴加盐酸调节pH至6.5～6.8，恒温酶解，升温灭酶，离心处理，过滤，得预处理滤液，将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂混合静置后，超声振荡，过滤，干燥，研磨，即得硫酸软骨素。本发明提供的高效提取硫酸软骨素的方法，得到的硫酸软骨素收率和纯度得到进一步的提高。
Description
技术领域
本发明涉及生物提取技术领域，具体是一种高效提取硫酸软骨素的方法。
背景技术
硫酸软骨素是动物软骨中提取的天然粘多糖，多存在于猪、牛、羊、鸡和鲨鱼等的软骨中。天然粘多糖主要用于治疗心脑血管病、关节病，并具有降血脂、抗血栓、抗肿瘤等作用。在国外富含硫酸软骨素的药品和营养保健品已得到深入开发，硫酸软骨素具有良好的耐受性和安全性，将会进一步得到开发和应用。我国硫酸软骨素大量出口到美国和欧洲许多国家，在国际市场急需的十大类中成药原料中位居第三位；
根据硫酸基在半乳糖上位置不同主要分为硫酸软骨素A (CSA)硫酸软骨素C (CSC)。近年来研究发现，硫酸软骨素（CS）的相对分子量较大，它的大体积往往妨碍其顺利的穿越细胞膜，因而不能在机体内良好发挥其多种药理功能，而低分子量的硫酸软骨素（LMWCHS）具有粘度小、溶解性好、易吸收及生物利用度高等特点。
目前硫酸软骨素生产的方法主要有三种：盐解法、碱解法和酶解法，国内使用较多的方法是采用稀碱或浓碱与酶解相结合的方法来提取硫酸软骨素，传统工艺是：软骨蒸煮→碱提取→酶水解→双氧水脱色→酒精沉淀→精制→硫酸软骨素成品，采用这种碱法酶解生产工艺存在步骤繁琐、周期较长，一般需要3-5天，产品质量和收率不稳定，在高温蒸煮、碱提取、酶解和脱色过程中，硫酸软骨素受到严重破坏，产品收率偏低、溶液颜色加深、乙醇耗量大，生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效提取硫酸软骨素的方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效提取硫酸软骨素的方法，具体制备方法如下：
（1）制备预处理鸡胸软骨粉；
（2）预处理氧化石墨烯；
（3）将步骤（2）所得物进行改性处理；
（4）一次处理预处理鸡胸软骨粉；
（5）将步骤（4）所得物进行二次处理；
（6）提纯；
（7）检测。
所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）将鸡胸软骨和水混合加热，降温，随后加入脂肪酶和蛋白酶，恒温搅拌处理，过滤，汽爆，冷冻粉碎，过筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）利用石油醚蒸气处理，加压，保压，瞬间泄压，干燥，得预处理氧化石墨烯，利用石油醚蒸气处理氧化石墨烯，使得石油醚能够进入氧化石墨烯表面的褶皱和缝隙中，接着经过加压，使得石油醚液化并进一步渗透到氧化石墨烯表面的褶皱和缝隙中，随后经过瞬间泄压，液态石油醚瞬间气化，气化后的石油醚体积迅速膨胀，产生膨胀压力，膨胀压力使得氧化石墨烯表面的褶皱和缝隙进一步丰富，丰富的褶皱和缝隙能够为卡波姆提供丰富的吸附位点；
（3）将预处理氧化石墨烯与水混合超声，接着加入叠氮化钠，加热搅拌反应，接着加入四氢化铝锂，加热搅拌反应，接着加冰醋酸调节pH至4.1～4.3，过滤，洗涤，干燥，得改性氧化石墨烯，在此过程中，通过加入叠氮化钠，使得氧化石墨烯表面接枝叠氮基，接着再利用四氢化铝锂还原氧化石墨烯表面的叠氮基，使得氧化石墨烯表面的叠氮基还原成氨基，接着通过加入冰醋酸，使得氧化石墨烯表面的氨基质子化，质子化的氧化石墨烯能够与离子化的卡波姆结合，卡波姆长链弥散伸张，能够与体系中的蛋白质大分子长链缠绕捆绑；
（4）将预处理鸡胸软骨粉，氢氧化钠溶液混合，接着加入卡波姆和氯化钠，恒温搅拌，超声处理，过滤，得滤液，在此过程中，硫酸软骨素与蛋白质糖间-肽键在碱性条件下易断裂而释放游离态的硫酸软骨素，接着通过加入氯化钠和卡波姆，氯化钠为体系提供一定的离子浓度，使得体系中的蛋白质析出，卡波姆分子链上的活性基团与蛋白质分子链上的活性基团形成氢键结合，并形成较强的粘液网状结构，且由于体系中的氢氧化钠，使得卡波姆分子链上的羧基解离，使得形成粘液网状结构增强，有效阻隔了解离后的硫酸软骨素和蛋白质，有利于蛋白质的去除，从而提升了硫酸软骨素的收率，且体系中残留的卡波姆能够与后期加入的酶中的糖蛋白寡糖链上的糖残基形成氢键，使得酶能够得到良好的包裹，避免体系中的氢氧化钠对酶的活性造成干扰，使得酶的活性得到保持；
（5）将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭混合，接着滴加盐酸调节pH至6.5～6.8，恒温酶解，升温灭酶，离心处理，过滤，得预处理滤液，在此过程中，经过酶的分解，硫酸软骨素与蛋白质糖间-肽键进一步断裂，接着，蛋白质与卡波姆紧密的结合并随着氧化石墨烯的聚集沉淀，使得硫酸软骨素的收率得到进一步提升；
（6）将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂混合静置后，超声振荡，过滤，干燥，研磨，即得硫酸软骨素，在此过程中，聚丙烯酸锌树脂中的锌离子与体系中的钠离子发生离子交换，从而使得聚丙烯酸锌树脂带有的锌离子一端变得可溶，而使得聚丙烯酸锌树脂的另一端带负电荷，能够吸附聚集带正电荷的改性氧化石墨烯，使得氧化石墨烯得以有效的去除，同时，而锌离子与体系中的氯离子结合，并溶于乙醇中，在超声振荡过程中充分的进行分离，得以有效去除，从而使得硫酸软骨素的的纯度得到进一步的提升；
（7）产品性能检测。
所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取10～20份鸡胸软骨，40～60份水，1～2份脂肪酶，1～2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，混合加热40～60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌处理40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为2.5～3.5MPa，温度为160～180℃条件下，保压时间为60～90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）将氧化石墨烯置于高压釜中，并以100～120mL/min速率向釜内充入石油醚蒸气，于温度为120～140℃条件下，石油醚蒸气处理5～10min,接着向反应釜中加压至1.2～1.8MPa，并保压30～60s后，瞬间泄压，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；
（3）按重量份数计，依次取20～30份预处理氧化石墨烯，60～80份水，5～8份叠氮化钠，1～2份四氢化铝锂，将预处理氧化石墨烯与水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，混合超声20～30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，于温度为140～160℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌反应1～2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为140～160℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌反应1～2h后，接着向三口烧瓶中加冰醋酸调节pH至4.1～4.3后，过滤，得2号滤渣，接着用去离子水将2号滤渣洗涤5～8次后，将2号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；
（4）按重量份数计，依次取20～30份预处理鸡胸软骨粉，60～80份氢氧化钠溶液，10～20份卡波姆，5～8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为5～8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向反应釜中加入卡波姆和氯化钠，于温度为35℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌40～60min后，于超声频率为55～75kHz条件下，超声处理40～60min后，过滤，得滤液；
（5）按重量份数计，依次取0.01～0.02份木瓜蛋白酶，100～120份滤液，10～20份改性氧化石墨烯，20～30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为10～20%的盐酸调节pH至6.5～6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为400～600r/min，恒温酶解40～60min，随后升温至90～95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为30000～40000r/min，离心处理10～20min后，过滤，得预处理滤液；
（6）按重量份数计，依次取20～30份预处理滤液，160～200份无水乙醇和10～20份聚丙烯酸锌树脂，将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂置于四口烧瓶中混合静置3～5h后，将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，超声振荡40～60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨40～60min后，即得硫酸软骨素；
（7）产品性能检测。
步骤（4）所述卡波姆为卡波姆940，卡波姆934或卡波姆980中的任意一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备过程中，首先，利用石油醚蒸气处理氧化石墨烯，使得石油醚能够进入氧化石墨烯表面的褶皱或缝隙中，接着经过加压，使得石油醚液化并进一步渗透到氧化石墨烯表面的褶皱和缝隙中，随后经过瞬间泄压，液态石油醚瞬间气化，气化后的石油醚体积迅速膨胀，产生膨胀压力，膨胀压力使得氧化石墨烯表面的褶皱和缝隙进一步丰富，丰富的褶皱和缝隙能够为卡波姆提供丰富的吸附位点；
其次，通过加入叠氮化钠，使得氧化石墨烯表面接枝叠氮基，接着再利用四氢化铝锂还原氧化石墨烯表面的叠氮基，使得氧化石墨烯表面的叠氮基还原成氨基，接着通过加入冰醋酸，使得氧化石墨烯表面的氨基质子化，质子化的氧化石墨烯能够与离子化的卡波姆结合，卡波姆长链弥散伸张，能够与体系中的蛋白质大分子长链缠绕捆绑；
（2）本发明在制备过程中，首先，由于硫酸软骨素与蛋白质糖间-肽键在碱性条件下易断裂而释放游离态的硫酸软骨素，接着通过加入氯化钠和卡波姆，氯化钠为体系提供一定的离子浓度，使得体系中的蛋白质析出，接着卡波姆分子链上的活性基团与蛋白质分子链上的活性基团形成氢键结合，并形成较强的粘液网状结构，且由于体系中的氢氧化钠，使得卡波姆分子链上的羧基解离，使得形成粘液网状结构增强，有效阻隔了解离后的硫酸软骨素和蛋白质，有利于蛋白质的去除，从而提升了硫酸软骨素的收率，且体系中残留的卡波姆能够与后期加入的酶中的糖蛋白寡糖链上的糖残基形成氢键，使得酶能够得到良好的包裹，避免体系中的氢氧化钠对酶的活性造成干扰，使得酶的活性得到保持；
其次，经过酶的作用，硫酸软骨素与蛋白质糖间-肽键进一步断裂，接着，蛋白质与卡波姆紧密的结合并随着氧化石墨烯的聚集沉淀，使得硫酸软骨素的收率得到进一步提升；
（3）本发明在制备过程中通过添加聚丙烯酸锌树脂，聚丙烯酸锌树脂中的锌离子与体系中的钠离子发生离子交换，从而使得聚丙烯酸锌树脂带有的锌离子一端变得可溶，而使得聚丙烯酸锌树脂的另一端带负电荷，能够吸附聚集带正电荷的改性氧化石墨烯，使得氧化石墨烯得以有效的去除，同时，而锌离子与体系中的氯离子结合，并溶于乙醇中，在超声振荡过程中充分的进行分离，得以有效去除，从而使得硫酸软骨素的的纯度得到进一步的提升。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的硫酸软骨素的各指标的测试方法如下：
1.收率；
2.纯度：采用高效凝胶过滤色谱判定其纯度。
实例1
一种高效提取硫酸软骨素的方法，所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取20份鸡胸软骨，60份水，2份脂肪酶，2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，混合加热60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌处理60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为3.5MPa，温度为180℃条件下，保压时间为90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）将氧化石墨烯置于高压釜中，并以120mL/min速率向釜内充入石油醚蒸气，于温度为140℃条件下，石油醚蒸气处理10min,接着向反应釜中加压至1.8MPa，并保压60s后，瞬间泄压，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；
（3）按重量份数计，依次取30份预处理氧化石墨烯，80份水，8份叠氮化钠，2份四氢化铝锂，将预处理氧化石墨烯与水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，接着向三口烧瓶中加冰醋酸调节pH至4.3后，过滤，得2号滤渣，接着用去离子水将2号滤渣洗涤8次后，将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；
（4）按重量份数计，依次取30份预处理鸡胸软骨粉，80份氢氧化钠溶液，20份卡波姆，8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入卡波姆和氯化钠，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌60min后，于超声频率为75kHz条件下，超声处理60min后，过滤，得滤液；
（5）按重量份数计，依次取0.02份木瓜蛋白酶，120份滤液，20份改性氧化石墨烯，30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min，恒温酶解60min，随后升温至95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为40000r/min，离心处理20min后，过滤，得预处理滤液；
（6）按重量份数计，依次取30份预处理滤液，200份无水乙醇和20份聚丙烯酸锌树脂，将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂置于四口烧瓶中混合静置5h后，将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，超声振荡60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨60min后，即得硫酸软骨素；
（7）产品性能检测。
步骤（4）所述卡波姆为卡波姆940。
实例2
一种高效提取硫酸软骨素的方法，所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取20份鸡胸软骨，60份水，2份脂肪酶，2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，混合加热60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌处理60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为3.5MPa，温度为180℃条件下，保压时间为90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）按重量份数计，依次取30份预处理鸡胸软骨粉，80份氢氧化钠溶液，20份卡波姆，8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入卡波姆和氯化钠，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌60min后，于超声频率为75kHz条件下，超声处理60min后，过滤，得滤液；
（3）按重量份数计，依次取0.02份木瓜蛋白酶，120份滤液，30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min，恒温酶解60min，随后升温至95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为40000r/min，离心处理20min后，过滤，得预处理滤液；
（4）按重量份数计，依次取30份预处理滤液，200份无水乙醇和20份聚丙烯酸锌树脂，将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂置于四口烧瓶中混合静置5h后，将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，超声振荡60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨60min后，即得硫酸软骨素；
（5）产品性能检测。
步骤（2）所述卡波姆为卡波姆940。
实例3
一种高效提取硫酸软骨素的方法，所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取20份鸡胸软骨，60份水，2份脂肪酶，2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，混合加热60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌处理60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为3.5MPa，温度为180℃条件下，保压时间为90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）将氧化石墨烯置于高压釜中，并以120mL/min速率向釜内充入石油醚蒸气，于温度为140℃条件下，石油醚蒸气处理10min,接着向反应釜中加压至1.8MPa，并保压60s后，瞬间泄压，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；
（3）按重量份数计，依次取30份预处理氧化石墨烯，80份水，8份叠氮化钠，2份四氢化铝锂，将预处理氧化石墨烯与水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，接着向三口烧瓶中加冰醋酸调节pH至4.3后，过滤，得2号滤渣，接着用去离子水将2号滤渣洗涤8次后，将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；
（4）按重量份数计，依次取30份预处理鸡胸软骨粉，80份氢氧化钠溶液，8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入氯化钠，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌60min后，于超声频率为75kHz条件下，超声处理60min后，过滤，得滤液；
（5）按重量份数计，依次取0.02份木瓜蛋白酶，120份滤液，20份改性氧化石墨烯，30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min，恒温酶解60min，随后升温至95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为40000r/min，离心处理20min后，过滤，得预处理滤液；
（6）按重量份数计，依次取30份预处理滤液，200份无水乙醇和20份聚丙烯酸锌树脂，将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂置于四口烧瓶中混合静置5h后，将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，超声振荡60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨60min后，即得硫酸软骨素；
（7）产品性能检测。
实例4
一种高效提取硫酸软骨素的方法，所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取20份鸡胸软骨，60份水，2份脂肪酶，2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，混合加热60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌处理60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为3.5MPa，温度为180℃条件下，保压时间为90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）将氧化石墨烯置于高压釜中，并以120mL/min速率向釜内充入石油醚蒸气，于温度为140℃条件下，石油醚蒸气处理10min,接着向反应釜中加压至1.8MPa，并保压60s后，瞬间泄压，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；
（3）按重量份数计，依次取30份预处理氧化石墨烯，80份水，8份叠氮化钠，2份四氢化铝锂，将预处理氧化石墨烯与水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，接着向三口烧瓶中加冰醋酸调节pH至4.3后，过滤，得2号滤渣，接着用去离子水将2号滤渣洗涤8次后，将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；
（4）按重量份数计，依次取30份预处理鸡胸软骨粉，80份氢氧化钠溶液，20份卡波姆，8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入卡波姆和氯化钠，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌60min后，于超声频率为75kHz条件下，超声处理60min后，过滤，得滤液；
（5）按重量份数计，依次取0.02份木瓜蛋白酶，120份滤液，20份改性氧化石墨烯，30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min，恒温酶解60min，随后升温至95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为40000r/min，离心处理20min后，过滤，得预处理滤液；
（6）按重量份数计，依次取30份预处理滤液，200份无水乙醇，将预处理滤液，无水乙醇置于四口烧瓶中混合静置5h后，将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨60min后，即得硫酸软骨素；
（7）产品性能检测。
步骤（4）所述卡波姆为卡波姆940。
对比例
一种高效提取硫酸软骨素的方法，所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取20份鸡胸软骨，60份水，2份脂肪酶，2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，混合加热60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌处理60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为3.5MPa，温度为180℃条件下，保压时间为90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）按重量份数计，依次取30份预处理鸡胸软骨粉，80份氢氧化钠溶液，8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入氯化钠，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌60min后，于超声频率为75kHz条件下，超声处理60min后，过滤，得滤液；
（3）按重量份数计，依次取0.02份木瓜蛋白酶，120份滤液，30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min，恒温酶解60min，随后升温至95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为40000r/min，离心处理20min后，过滤，得预处理滤液；
（4）按重量份数计，依次取30份预处理滤液，200份无水乙醇，将预处理滤液，无水乙醇置于四口烧瓶中混合静置5h后，将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，超声振荡60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨60min后，即得硫酸软骨素；
（5）产品性能检测。
性能检测表：
表1：
从表1中可以看出：通过对比文件1，对比文件2和对比例对比，利用叠氮化钠使得氧化石墨烯表面接枝叠氮基，接着再利用四氢化铝锂还原氧化石墨烯表面的叠氮基，使得氧化石墨烯表面的叠氮基还原成氨基，接着通过加入冰醋酸，使得氧化石墨烯表面的氨基质子化，质子化的氧化石墨烯能够与离子化的卡波姆结合，卡波姆长链弥散伸张，能够与体系中的蛋白质大分子长链缠绕捆绑；通过对比文件1，对比文件3和对比例对比，经过酶的作用，硫酸软骨素与蛋白质糖间-肽键进一步断裂，接着，蛋白质与卡波姆紧密的结合并随着氧化石墨烯的聚集沉淀，使得硫酸软骨素的收率得到进一步提升；通过对比文件1，对比文件4和对比例对比，通过添加聚丙烯酸锌树脂，聚丙烯酸锌树脂中的锌离子与体系中的钠离子发生离子交换，从而使得聚丙烯酸锌树脂带有的锌离子一端变得可溶，而使得聚丙烯酸锌树脂的另一端带负电荷，能够吸附聚集带正电荷的改性氧化石墨烯，使得氧化石墨烯得以有效的去除，同时，而锌离子与体系中的氯离子结合，并溶于乙醇中，在超声振荡过程中充分的进行分离，得以有效去除，从而使得硫酸软骨素的的纯度得到进一步的提升。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (4)
1.一种高效提取硫酸软骨素的方法，其特征在于具体制备方法如下：
（1）制备预处理鸡胸软骨粉；
（2）预处理氧化石墨烯；
（3）将步骤（2）所得物进行改性处理；
（4）一次处理预处理鸡胸软骨粉；
（5）将步骤（4）所得物进行二次处理；
（6）提纯；
（7）检测。
2.根据权利要求1所述的一种高效提取硫酸软骨素的方法，其特征在于：所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）将鸡胸软骨和水混合加热，降温，随后加入脂肪酶和蛋白酶，恒温搅拌处理，过滤，汽爆，冷冻粉碎，过筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）利用石油醚蒸气处理，加压，保压，瞬间泄压，干燥，得预处理氧化石墨烯；
（3）将预处理氧化石墨烯与水混合超声，接着加入叠氮化钠，加热搅拌反应，接着加入四氢化铝锂，加热搅拌反应，接着加冰醋酸调节pH至4.1～4.3，过滤，洗涤，干燥，得改性氧化石墨烯；
（4）将预处理鸡胸软骨粉，氢氧化钠溶液混合，接着加入卡波姆和氯化钠，恒温搅拌，超声处理，过滤，得滤液；
（5）将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭混合，接着滴加盐酸调节pH至6.5～6.8，恒温酶解，升温灭酶，离心处理，过滤，得预处理滤液；
（6）将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂混合静置后，超声振荡，过滤，干燥，研磨，即得硫酸软骨素；
（7）产品性能检测。
3.根据权利要求2所述的一种高效提取硫酸软骨素的方法，其特征在于：所述硫酸软骨素具体提取步骤如下：
（1）按重量份数计，依次取10～20份鸡胸软骨，40～60份水，1～2份脂肪酶，1～2份蛋白酶，将鸡胸软骨和水置于烧杯中，接着将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，混合加热40～60min后，降温至30℃，随后向烧杯中加入脂肪酶和蛋白酶，于温度为30℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌处理40～60min后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于汽爆罐中，于汽爆压力为2.5～3.5MPa，温度为160～180℃条件下，保压时间为60～90s，打开出料阀瞬间泄压，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于液氮中冷冻，得冷冻汽爆渣，接着将冷冻汽爆渣置于球磨机中球磨，过360目的筛，得预处理鸡胸软骨粉；
（2）将氧化石墨烯置于高压釜中，并以100～120mL/min速率向釜内充入石油醚蒸气，于温度为120～140℃条件下，石油醚蒸气处理5～10min,接着向反应釜中加压至1.2～1.8MPa，并保压30～60s后，瞬间泄压，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；
（3）按重量份数计，依次取20～30份预处理氧化石墨烯，60～80份水，5～8份叠氮化钠，1～2份四氢化铝锂，将预处理氧化石墨烯与水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，混合超声20～30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，于温度为140～160℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌反应1～2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为140～160℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌反应1～2h后，接着向三口烧瓶中加冰醋酸调节pH至4.1～4.3后，过滤，得2号滤渣，接着用去离子水将2号滤渣洗涤5～8次后，将2号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；
（4）按重量份数计，依次取20～30份预处理鸡胸软骨粉，60～80份氢氧化钠溶液，10～20份卡波姆，5～8份氯化钠，将预处理鸡胸软骨粉，质量分数为5～8%的氢氧化钠溶液置于反应釜中，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向反应釜中加入卡波姆和氯化钠，于温度为35℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌40～60min后，于超声频率为55～75kHz条件下，超声处理40～60min后，过滤，得滤液；
（5）按重量份数计，依次取0.01～0.02份木瓜蛋白酶，100～120份滤液，10～20份改性氧化石墨烯，20～30份活性炭，将木瓜蛋白酶，滤液，改性氧化石墨烯，活性炭置于单口烧瓶中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为10～20%的盐酸调节pH至6.5～6.8，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为400～600r/min，恒温酶解40～60min，随后升温至90～95℃灭酶，得混合浆液，接着将混合浆液置于离心机中，于转速为30000～40000r/min，离心处理10～20min后，过滤，得预处理滤液；
（6）按重量份数计，依次取20～30份预处理滤液，160～200份无水乙醇和10～20份聚丙烯酸锌树脂，将预处理滤液，无水乙醇和聚丙烯酸锌树脂置于四口烧瓶中混合静置3～5h后，将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，超声振荡40～60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于真空冷冻干燥箱中干燥，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于研钵中，研磨40～60min后，即得硫酸软骨素；
（7）产品性能检测。
4.根据权利要求3所述的一种高效提取硫酸软骨素的方法，其特征在于：步骤（4）所述卡波姆为卡波姆940，卡波姆934或卡波姆980中的任意一种。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113322075A (zh) * | 2019-06-03 | 2021-08-31 | 张琦 | 一种复合生物土壤保水剂 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109280093A (zh) * | 2018-05-18 | 2019-01-29 | 山阳县恒桓生物科技有限公司 | 一种利用猪鼻软骨提取硫酸软骨素的方法 |
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