CN113527456A - 一种桑蚕丝胶蛋白的提取工艺 - Google Patents

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陈洪超
卢春威
农光南
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
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Abstract

本发明公开一种桑蚕丝胶蛋白的提取工艺，主要通过具有活性氧氮的提取液提取丝胶蛋白，该丝胶蛋白具有良好的水溶性、促进细胞黏附和增殖活性，可广泛应用于工业、食品、医疗等行业。本发明工艺的优点是：整个提取过程在常压、PH8‑9，煮练提取温度为70‑80℃，丝胶蛋白提取率高，PH值为中性。提取的丝胶蛋白分子量高，在温度4‑8℃情况下静置48小时能自然凝胶，也可以将丝胶水溶液通过调节PH值到中性即可凝胶。

Description

一种桑蚕丝胶蛋白的提取工艺
技术领域
本发明属于桑蚕丝胶蛋白提取技术领域，具体涉及桑蚕丝胶蛋白的提取工艺。
技术背影
天然蚕丝由丝胶和丝素两种蛋白质组成，核心层为两束截面呈圆角三角形的丝素蛋白；外层的丝胶蛋白紧密包裹核心层，起到保护和胶合作用，增加蚕丝的稳定性和弹韧性。丝胶蛋白因其良好的水溶性、促进细胞黏附和增殖活性和酷氨酸酶抑制作用等性能渐成为新型天然材料。随着科技的深入发展，人们已经认识到蚕丝中的丝胶蛋白具有巨大的价值。目前已经开发出了化工等级、食品等级和医疗等级的产品。
丝胶蛋白的提取多为水溶液处理方法，如高温水煮法、皂碱法、酸溶法、盐溶法、尿素-醇法和红外加热法等。根据提取方法的不同，丝胶蛋白的分子量则不同，分子量低的丝胶蛋白虽然水溶解性更好，但肽链和活性基团破坏严重，只有高分子量的丝胶蛋白在常温下才具有凝胶特性和生物医学的应用价值。
丝胶蛋白因目前的提取技术多是在高温、高碱或酸溶、盐溶的状态下取得，丝胶蛋白的肽链和活性基团破坏严重，提取的丝胶蛋白分子量很低，不具凝胶特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的丝胶蛋白提取工艺，主要通过具有活性氧氮的提取液提取丝胶蛋白，该丝胶蛋白具有良好的水溶性、促进细胞黏附和增殖活性，可广泛应用于工业、食品、医疗等行业。本发明工艺的优点是：整个提取过程在常压、PH8-9，煮练提取温度为70-80℃，丝胶蛋白提取率高，PH值为中性。提取的丝胶蛋白分子量高，在温度4-8℃情况下静置48小时能自然凝胶，也可以将丝胶水溶液通过调节PH值到中性即可凝胶。
本发明通过以下技术步骤实现：
丝胶蛋白的提取工艺，包括以下步骤：
预处理：(1)将待处理的蚕茧浸入清洗剂溶液中，浴比为1∶20，清洗剂用量按蚕茧质量的20％-40％计，在常温状态下浸泡24小时清洗蚕茧表面的杂质、污渍，取出上述蚕茧脱水；
预处理：(2)将脱水后的蚕茧浸入丝胶提取剂溶液中，浴比为1∶20，提取剂用量按蚕茧质量的20％-40％计，在常温状态下浸泡36小时，取出上述蚕茧进行脱水，打绵，将蚕蛹去除，留下蚕丝。
煮练提取：(3)将除去蚕蛹的蚕丝和步骤(2)的提取液放入煮锅中进行煮练脱胶，浴比1∶60，温度控制在70-80℃，PH8-9、保持8小时，脱胶过程需不断搅拌，降低丝胶水的浓度差，脱胶完毕取出蚕丝。
凝胶分离：(4)步骤(3)的丝胶水溶液经过滤后通过如下方法进行凝胶：①用冷水机冷却至室温后储存至冷藏室，温度控制在4-8℃，静置48小时，待凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。②用冷水机冷却至室温，调节丝胶水溶液PH值至6-7即可凝胶，凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。
所述的丝胶蛋白提取工艺，步骤(1)中的清洗剂由双氧水和碳酸氢铵组成，其比例可以为1∶1。
所述的丝胶蛋白提取工艺，步骤(2)中的提取剂由活性氧、活性氮组成，其比例可以为1∶1。
所述的丝胶蛋白提取工艺，步骤(3)中除了通过搅拌方式降低丝胶水的浓度差外也可以通过逆流煮练提取、间歇式挤压循环煮练提取。
具体实施方式
本发明实施案例1
选用材料：鲜蚕茧
丝胶蛋白的提取工艺，具体步骤如下：
预处理：(1)将鲜蚕茧浸入清洗剂溶液中，浴比为1∶20，清洗剂用量按蚕茧质量的20％计，在常温状态下浸泡24小时清洗蚕茧表面的杂质、污渍，取出上述蚕茧脱水；
预处理：(2)将脱水后的蚕茧浸入丝胶提取剂溶液中，浴比为1∶20，提取剂用量按蚕茧质量的20％计，在常温状态下浸泡48小时，取出上述蚕茧进行脱水，打绵，将蚕蛹去除，留下蚕丝。
煮练提取：(3)将除去蚕蛹的蚕丝和步骤(2)的提取液放入煮锅中进行煮练脱胶，浴比1∶60，温度控制在70-80℃，PH8-9、保持8小时，脱胶过程需不断搅拌，降低丝胶水的浓度差，脱胶完毕取出蚕丝。
凝胶分离：(4)步骤(3)的丝胶水溶液经过滤后通过如下方法进行凝胶：①用冷水机冷却至室温后储存至冷藏室，温度控制在4-8℃，静置48小时，待凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。②用冷水机冷却至室温，调节丝胶水溶液PH值至6-7即可凝胶，凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。
经过检测，100克鲜蚕茧原料，丝胶蛋白10.3克，得胶率为10.3％。
本发明实施案例2
选用材料：去除蚕蛹的干蚕茧
丝胶蛋白的提取工艺，具体步骤如下：
预处理：(1)将干蚕茧浸入清洗剂溶液中，浴比为1∶20，清洗剂用量按干蚕茧质量的40％计，在常温状态下浸泡24小时清洗蚕茧表面的杂质、污渍，取出上述蚕茧脱水；
预处理：(2)将脱水后的蚕茧浸入丝胶提取剂溶液中，浴比为1∶20，提取剂用量按蚕茧质量的40％计，在常温状态下浸泡48小时。
煮练提取：(3)将步骤(2)的蚕茧和提取液放入煮锅中进行煮练脱胶，浴比1∶60，温度控制在70-80℃，PH8-9、保持8小时，脱胶过程需不断搅拌，降低丝胶水的浓度差，脱胶完毕取出蚕丝。
凝胶分离：(4)步骤(3)的丝胶水溶液经过滤后通过如下方法进行凝胶：①用冷水机冷却至室温后储存至冷藏室，温度控制在4-8℃，静置48小时，待凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。②用冷水机冷却至室温，调节丝胶水溶液PH值至6-7即可凝胶，凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。
经过检测，50克干蚕茧原料，丝胶蛋白11.5克，得胶率为23.0％。
不同煮练时间、不同浴比丝胶蛋白提取率
Figure BSA0000206818440000041
通过上述两个实施案例，根据不同蚕丝种类，本发明可以通过调整清洗剂浓度和提取剂浓度，对其进行丝胶蛋白提取工作。

Claims (3)

1.一种桑蚕丝胶蛋白的提取工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：将待处理的蚕茧浸入清洗剂溶液中，浴比为1∶20，清洗剂用量按蚕茧质量的20％-40％计，在常温状态下浸泡24小时清洗蚕茧表面的杂质、污渍，取出上述蚕茧脱水。
(2)预处理：将脱水后的蚕茧浸入丝胶提取剂溶液中，浴比为1∶20，提取剂用量按蚕茧质量的20％-40％计，在常温状态下浸泡36小时，取出上述蚕茧进行脱水，打绵，将蚕蛹去除，留下蚕丝。
(3)煮练提取：将除去蚕蛹的蚕丝和步骤(2)的提取液放入煮锅中进行煮练脱胶，浴比1∶60，温度控制在70-80℃，PH8-9、保持8小时，脱胶过程需不断搅拌，降低丝胶水的浓度差，脱胶完毕取出蚕丝。
(4)凝胶分离：步骤(3)的丝胶水溶液经过滤后通过如下方法进行凝胶：①用冷水机冷却至室温后储存至冷藏室，温度控制在4-8℃，静置48小时，待凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。②用冷水机冷却至室温，调节丝胶水溶液PH值至6-7即可凝胶，凝胶后用离心机分离即得凝胶的丝胶蛋白。
2.根据权利要求1所述的丝胶蛋白提取工艺，其特征在于，步骤(1)中的清洗剂由双氧水和碳酸氢铵组成，其比例可以为1∶1。
3.根据权利要求1所述的丝胶蛋白提取工艺，其特征在于，步骤(2)中的提取剂由活性氧、活性氮组成，其比例可以为1∶1。
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