CN110551192B - 一种丝肽素蛋白的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种丝肽素蛋白的提取方法,包括以下步骤:S1:消毒清洗;S2:提取水溶性混合物;S3:提取丝胶;S4:提取丝素;S5:提取丝肽;S6:脱重金属;S7:脱农残;S8:提纯;S9:灭菌;S10:防腐防馊处理;S11:制蛋白粉。本发明的丝肽素蛋白的提取方法具有以下优势:1、无需添加剂,工艺简单,所需人工少,成本较低;2、单种成分提取最少只要2小时,提取效率高;3、获得的物质纯度高,能够达到98%以上;4、可以从桑蚕茧中提取出四种物质原料,便于提升产量,推广使用。

Description

一种丝肽素蛋白的提取方法
技术领域
本发明涉及生物科技技术领域,特别涉及一种丝肽素蛋白的提取方法。
背景技术
蚕丝是纯天然绿色高品质生命蛋白质,富含氨基酸。蚕丝是由丝素和丝胶构成,其组成中98%是蛋白质,其中丝素占70%-80%,丝胶占20%-30%,将蚕丝脱胶后的丝素,经过处理获得的丝素蛋白、丝素肽、氨基酸,对人体具有特殊的营养保健功能,可以为食品工业、医药工业、化妆品生产提供了天然高档原料来源。现有技术中公开了一些丝素、丝胶的提取方法,例如公开号为CN109320595A、CN107937460A等专利公开的提取方法工艺较复杂,需要使用多种添加剂进行提取,成本较高;此外,其提取时间较长,效率较低。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种成本较低,效率高,纯度高的丝肽素蛋白的提取方法。
具体技术方案如下:一种丝肽素蛋白的提取方法,包括以下步骤:
S1:消毒清洗,将桑蚕茧浸泡在双氧水和软水的混合溶液中,去除污垢杂质后取出,桑蚕茧和水溶性混合物的质量比为1:1.5;
S2:提取水溶性混合物,将步骤S1的混合溶液放入高压反应锅中,温度控制在100℃-120℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,获得水溶性混合物;
S3:提取丝胶,将水溶性混合物放入另一高压反应锅,高压反应锅中温度控制在100℃-120℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,使水溶性混合物脱出丝胶;
S4:提取丝素,将脱出丝胶后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在100℃-130℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,使得混合物中脱出丝素;
S5:提取丝肽,将脱出丝素后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在120℃-160℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,使得混合物中脱出丝肽;
S6:脱重金属,将步骤S2-S4中获得的丝胶、丝素和丝肽三种物质分别放入重金属分离器,将三种物质中含有的重金属分离出;
S7:脱农残,将三种物质分别放入农残分离器,将三种物质中含有的农药残留物分离出去;
S8:提纯,将三种物质分别放入压缩机中,使水分分离,提升三种物质的纯度;
S9:灭菌,将三种物质放入无菌房中灭菌,减少细菌,避免过敏;
S10:防腐防馊处理,将三种物质进行防腐防馊处理,使其不易腐坏;
S11:制蛋白粉,经过步骤S2后剩余的蚕茧干品烘干并通过纤维碾磨机制成蛋白粉并通过纤维碾磨机制成蛋白粉。
通过上述技术方案,能够在无需添加剂,只需要水进行提取,成本较低;效率较高,能够将在2小时左右完成提取,此外,获得的丝肽素蛋白纯度较高,能够获得纯度在98%以上的丝肽素蛋白。
上述技术方案中,水溶性混合物经过加工后可获得液态丝胶、液态丝素、液态丝肽所占的质量百分比分别为45%、35%、20%,液态丝胶、液态丝素、液态丝肽中丝胶、丝素和丝肽三种物质干品占桑蚕茧的质量百分比为32%-40%,干品蛋白粉占桑蚕茧的质量比为60%-68%。
进一步的,所述桑蚕茧为削口桑蚕茧,从而去除蚕茧内的蚕蛹。
进一步的,所述高压反应锅采用陶瓷内壁的高压反应锅,从而避免反应过程中引入其他金属杂质。
进一步的,在步骤S1中,桑蚕茧和混合溶液的质量比为1:6。
进一步的,所述蚕茧干品经过八篮烘箱烘干24h。
进一步的,水溶性混合物经过加工后可获得液态丝胶、液态丝素、液态丝肽所占的质量百分比分别为45%、35%、20%。
进一步的,干品蛋白粉占桑蚕茧的质量百分比60%-68%。
本发明的技术效果:本发明的丝肽素蛋白的提取方法具有以下优势:1、无需添加剂,工艺简单,所需人工少,成本较低;2、单种成分提取最少只要2小时,提取效率高;3、获得的物质纯度高,能够达到98%以上;4、可以从桑蚕茧中提取出四种物质原料,便于提升产量,推广使用。
具体实施方式
下面,结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明,但本发明并不局限于所列的实施例。
实施例1
一种丝肽素蛋白的提取方法,包括以下步骤:
S1:消毒清洗,将1kg桑蚕茧浸泡在6kg双氧水和软水的混合溶液中,去除污垢杂质后,得到7kg混合溶液;
S2:提取水溶性混合物,将步骤S1的混合溶液放入高压反应锅中,温度控制在100℃,压力为1.5atm,反应时间2h,获得1.5kg水溶性混合物
S3:提取丝胶,将水溶性混合物放入高压反应锅,高压反应锅中温度控制在100℃,压力为1.5atm,反应时间2h,使水溶性混合物脱出液态丝胶0.66kg;
S4:提取丝素,将脱出丝胶后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在100℃,压力为1.5atm,反应时间2h,使得混合物中脱出液态丝素0.52kg;
S5:提取丝肽,将脱出丝素后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在120℃,压力为0.5atm,反应时间2h,使得混合物中脱出液态丝肽0.29kg;
S6:脱重金属,将步骤S2-S4中获得的丝胶、丝素和丝肽三种物质分别放入重金属分离器,将三种物质中含有的重金属分离出;
S7:脱农残,将三种物质分别放入农残分离器,将三种物质中含有的农药残留物分离出去;
S8:提纯,将三种物质分别放入压缩机中,使水分分离,提升三种物质的纯度,丝胶纯度98.3%,丝素纯度98.1%,丝肽浓度98.4%;
S9:灭菌,将三种物质放入无菌房中灭菌,减少细菌,避免过敏,无菌房中采用紫外线灭菌,无菌房等级为10万等级无菌房;
S10:防腐防馊处理,采用植物防腐方法将三种物质进行防腐防馊处理,使其不易腐坏;
S11:制蛋白粉,经过步骤S2后剩余的蚕茧干品经过八篮烘箱烘干24h,并通过纤维碾磨机制成蛋白粉,得到0.68kg蛋白粉。
实施例2
一种丝肽素蛋白的提取方法,包括以下步骤:
S1:消毒清洗,将5kg桑蚕茧浸泡在30kg双氧水和软水的混合溶液中,去除污垢杂质后,得到35kg混合溶液;
S2:提取水溶性混合物,将步骤S1的混合溶液放入高压反应锅中,温度控制在120℃,压力为0.5atm,反应时间2h,获得7.5kg水溶性混合物
S3:提取丝胶,将水溶性混合物放入高压反应锅,高压反应锅中温度控制在120℃,压力为0.5atm,反应时间2h,使水溶性混合物脱出液态丝胶3.38kg;
S4:提取丝素,将脱出丝胶后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在130℃,压力为0.5atm,反应时间4h,使得混合物中脱出液态丝素2.62kg;
S5:提取丝肽,将脱出丝素后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在160℃,压力为1.5atm,反应时间4h,使得混合物中脱出液态丝肽1.49kg;
S6:脱重金属,将步骤S2-S4中获得的丝胶、丝素和丝肽三种物质分别放入重金属分离器,将三种物质中含有的重金属分离出;
S7:脱农残,将三种物质分别放入农残分离器,将三种物质中含有的农药残留物分离出去;
S8:提纯,将三种物质分别放入压缩机中,使水分分离,提升三种物质的纯度,丝胶纯度99.1%,丝素纯度98.2%,丝肽浓度98.5%;
S9:灭菌,将三种物质放入无菌房中灭菌,减少细菌,避免过敏,无菌房中采用紫外线灭菌,无菌房等级为10万等级无菌房;
S10:防腐防馊处理,采用植物防腐方法将三种物质进行防腐防馊处理,使其不易腐坏;
S11:制蛋白粉,经过步骤S4后剩余的蚕茧干品经过八篮烘箱烘干24h,并通过纤维碾磨机制成蛋白粉,得到3.0kg蛋白粉。
实施例3
一种丝肽素蛋白的提取方法,包括以下步骤:
S1:消毒清洗,将100kg桑蚕茧浸泡在600kg双氧水和软水的混合溶液中,去除污垢杂质后,得到150kg水溶性混合物;
S2:提取水溶性混合物,将步骤S1的混合溶液放入高压反应锅中,温度控制在110℃,压力为1atm,反应时间2h,获得150kg水溶性混合物
S3:提取丝胶,将水溶性混合物放入另一高压反应锅,高压反应锅中温度控制在110℃,压力为1atm,反应时间3h,使水溶性混合物脱出液态丝胶67.20kg;
S4:提取丝素,将脱出丝胶后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在120℃,压力为1atm,反应时间3h,使得混合物中脱出液态丝素52.60kg;
S5:提取丝肽,将脱出丝素后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在140℃,压力为1atm,反应时间2h,使得混合物中脱出丝肽30.10kg;
S6:脱重金属,将步骤S2-S4中获得的丝胶、丝素和丝肽三种物质分别放入重金属分离器,将三种物质中含有的重金属分离出;
S7:脱农残,将三种物质分别放入农残分离器,将三种物质中含有的农药残留物分离出去;
S8:提纯,将三种物质分别放入压缩机中,使水分分离,提升三种物质的纯度,丝胶纯度98.9%,丝素纯度98.3%,丝肽浓度98.6%;
S9:灭菌,将三种物质放入无菌房中灭菌,减少细菌,避免过敏,无菌房中采用紫外线灭菌,无菌房等级为10万等级无菌房;
S10:防腐防馊处理,采用植物防腐方法将三种物质进行防腐防馊处理,使其不易腐坏;
S11:制蛋白粉,经过步骤S4后剩余的蚕茧干品经过八篮烘箱烘干24h,并通过纤维碾磨机制成蛋白粉,得到65kg蛋白粉。
上述实施例1至3中,步骤S5和S6可调换,即可先进行脱农残,再进行脱重金属。上述步骤S10制蛋白粉可以在步骤S4之后进行。步骤S5中,脱去的重金属包括砷、锗等桑蚕茧中含有的重金属。当丝胶、丝素、丝肽和蛋白粉四种物质制备完成后,通过检测、分装、包装后即可销售。
上述实施例1至3中,优选的,所述双氧水和软水的比例是1:10,即若1kg双氧水,则用10kg软水混合形成混合溶液。软水的pH控制在6.7内。
下表是上述实施例中获得的丝胶、丝素、丝肽的纯度和最短反应时间记录。
检测指标 实施例1 实施例2 实施例3
丝胶纯度 98.3% 99.1% 98.9%
丝素纯度 98.1% 98.2% 98.3%
丝肽纯度 98.4% 98.5% 98.6%
最短提取时间 2h 2h 2h
需要指出的是,上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种丝肽素蛋白的提取方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:消毒清洗,将桑蚕茧浸泡在双氧水和软水的混合溶液中,桑蚕茧和混合溶液的质量比为1:6,干品蛋白粉占桑蚕茧的质量百分比60%-68%,去除污垢杂质后取出,桑蚕茧和水溶性混合物的质量比为1:1.5;
S2:提取水溶性混合物,将步骤S1的混合溶液放入高压反应锅中,温度控制在100℃-120℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,获得水溶性混合物;
S3:提取丝胶,将水溶性混合物放入另一高压反应锅,高压反应锅中温度控制在100℃-120℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,使水溶性混合物脱出丝胶;
S4:提取丝素,将脱出丝胶后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在100℃-130℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,使得混合物中脱出丝素;
S5:提取丝肽,将脱出丝素后的混合物放入另一高压反应锅中,高压反应锅中温度控制在120℃-160℃,压力为0.5-1.5atm,反应时间2h-4h,使得混合物中脱出丝肽;
S6:脱重金属,将步骤S2-S4中获得的丝胶、丝素和丝肽三种物质分别放入重金属分离器,将三种物质中含有的重金属分离出;
S7:脱农残,将三种物质分别放入农残分离器,将三种物质中含有的农药残留物分离出去;
S8:提纯,将三种物质分别放入压缩机中,使水分分离,提升三种物质的纯度;
S9:灭菌,将三种物质放入无菌房中灭菌,减少细菌,避免过敏;
S10:防腐防馊处理,将三种物质进行防腐防馊处理,使其不易腐坏;
S11:制蛋白粉,经过步骤S2后剩余的蚕茧干品烘干并通过纤维碾磨机制成蛋白粉并通过纤维碾磨机制成蛋白粉;
水溶性混合物经过加工后可获得液态丝胶、液态丝素、液态丝肽所占的质量百分比分别为45%、35%、20%。
2.根据权利要求1所述的丝肽素蛋白的提取方法,其特征在于,所述桑蚕茧为削口桑蚕茧。
3.根据权利要求1所述的丝肽素蛋白的提取方法,其特征在于,所述高压反应锅采用陶瓷内壁的高压反应锅。
4.根据权利要求1所述的丝肽素蛋白的提取方法,其特征在于,所述蚕茧干品经过八篮烘箱烘干24h。
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