CN114716526A - 一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法及其产品和应用 - Google Patents

一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法及其产品和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法及其产品和应用，属于丝胶蛋白提取技术领域。本发明公开了一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法，主要是用有机酸调节pH，与乙醇混合后进行过夜等电点沉淀法沉淀丝胶蛋白，依次经过低温离心浓缩处理、预冷冻和冷冻干燥即可。本发明的方法可以对蚕丝脱胶废液进行充分利用、变废为宝，减少环境污染的同时，充分提高蚕丝的综合利用率，获得一种高价值的天然活性蚕丝蛋白粉，在培养小鼠成纤维细胞中有着良好的应用前景。

Description

一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法及其产品和应用
技术领域
本发明属于丝胶蛋白提取技术领域，涉及一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法及其产品和应用。
背景技术
丝胶是一种优质的球状蛋白质资源，富含多种氨基酸残基，是一种生物活性因子，具有生物相容性、抗菌性等多种天然优良特性，利用价值极高。本发明从脱胶废液中提取天然活性丝胶蛋白，克服了丝胶蛋白回收率、纯度低等技术瓶颈，并将其应用于小鼠成纤维细胞培养，提高蚕丝的利用价值和产品的附加值，进一步扩大蚕丝的应用领域，为蚕丝在生物医用及化妆品领域的应用奠定良好的基础。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法；本发明的目的之二在于提供一种天然活性丝胶蛋白粉；本发明的目的之三在于提供一种天然活性丝胶蛋白粉在培养小鼠成纤维细胞中的应用。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1.一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法，所述提取方法包括如下步骤：
(1)用食品级有机酸溶液将经过除杂处理的蚕丝脱胶废液的pH值调节至3.8～4.0，充分搅拌混匀后静置过夜，获得丝胶蛋白沉淀物；
(2)将经-15℃～-25℃预冷处理过的质量分数为75％的乙醇与步骤(1)中的沉淀物按照10:1～30:1的体积比混合，充分搅拌后静置8～12h；
(3)分离步骤(2)中静置后的溶液得到上清液和沉淀物，分别进行低温离心，得到离心沉淀物；
(4)将步骤(3)中离心沉淀物在-80℃超低温冰箱中进行预冷冻，再经冷冻干燥获得天然活性丝胶蛋白粉。
优选的，步骤(1)中，所述除杂处理具体为：用200～300目的筛网进行蚕丝脱胶废液的粗滤除杂。
优选的，步骤(1)中，所述有机酸溶液的质量浓度为2～4％，所述有机酸为柠檬酸。
优选的，步骤(3)中，所述低温离心具体为：上清液冷冻离心的条件为8000～12000rpm、0～4℃离心10～15min，沉淀物进行冷冻离心的条件为3000～5000rpm、0～4℃离心5～10min。
优选的，步骤(4)中，所述预冷冻具体为在-80℃的温度下预冷冻12～24h。
优选的，步骤(4)中，所述冷冻干燥具体为：以5～10mm的平铺厚度保持冷冻干燥16～24h。
2根据上述提取方法提取得到的天然活性丝胶蛋白粉。
3.上述天然活性丝胶蛋白粉在培养小鼠成纤维细胞中的应用。
本发明的有益效果在于：本发明公开了一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法，主要是用柠檬酸调节pH，与乙醇混合后进行过夜等电点沉淀法沉淀丝胶蛋白，依次经过低温离心浓缩处理、预冷冻和冷冻干燥即可。本发明的方法可以对蚕丝脱胶废液进行充分利用、变废为宝，减少环境污染的同时，充分提高蚕丝的综合利用率，获得一种高价值的天然活性蚕丝蛋白粉，在培养小鼠成纤维细胞中有着良好的应用前景。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为0-96h内不同条件下培养小鼠成纤维细胞的生长状态显微图；
图2为0-96h不同条件下MTT法测定不同培养条件下细胞吸光度。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
从蚕丝脱胶废液中提取天然活性丝胶蛋白粉，具体方法包括如下步骤：
(1)将蚕丝脱胶废液用300目的筛网粗滤除杂，用质量浓度为2％柠檬酸溶液调节pH至3.8-～4.0之间，充分搅拌后静置过夜，得到沉淀物；
(2)将质量分数为75％的乙醇(首先在-20℃以下的温度下预冷处理)与步骤(1)中的沉淀物按照10:1的体积质量比混合，充分搅拌使其混合均匀后静置8h；
(3)将步骤(2)中静置后的混合均匀的溶液进行冷冻离心得到上清液和沉淀物，分别进行低温离心得到离心沉淀物(其中上清液在8000rpm的转速、0℃的温度下低温离心10min，沉淀物在5000rpm的转速、0℃的温度下低温离心10min)；
(4)将步骤(3)中离心沉淀物进行预冷冻(在-80℃的温度下冷冻12h)后以5mm的平铺厚度冷冻干燥24h，即可得到天然活性丝胶蛋白。
实施例2
从蚕丝脱胶废液中提取天然活性丝胶蛋白粉，具体方法包括如下步骤：
(1)将蚕丝脱胶废液用250目的筛网粗滤除杂，用质量浓度为3％柠檬酸溶液调节pH至3.8-～4.0之间，充分搅拌后静置过夜，得到沉淀物；
(2)将质量分数为75％的乙醇(首先在-15℃以下的温度下预冷处理)与步骤(1)中的沉淀物按照20:1的体积质量比混合，充分搅拌使其混合均匀后静置10h；
(3)将步骤(2)中静置后的混合均匀的溶液进行冷冻离心得到上清液和沉淀物，分别进行低温离心得到离心沉淀物(其中上清液在10000rpm的转速、2℃的温度下低温离心10min，沉淀物在4000rpm的转速、2℃的温度下低温离心15min)；
(4)将步骤(3)中离心沉淀物进行预冷冻(在-80℃的温度下冷冻18h)后以10mm的平铺厚度冷冻干燥20h，即可得到天然活性丝胶蛋白。
实施例3
从蚕丝脱胶废液中提取天然活性丝胶蛋白粉，具体方法包括如下步骤：
(1)将蚕丝脱胶废液用250目的筛网粗滤除杂，用质量浓度为4％柠檬酸溶液调节pH至3.8-～4.0之间，充分搅拌后静置过夜，得到沉淀物；
(2)将质量分数为75％的乙醇(首先在-25℃以下的温度下预冷处理)与步骤(1)中的沉淀物按照30:1的体积质量比混合，充分搅拌使其混合均匀后静置12h；
(3)将步骤(2)中静置后的混合均匀的溶液进行冷冻离心得到上清液和沉淀物，分别进行低温离心得到离心沉淀物(其中上清液在12000rpm的转速、4℃的温度下低温离心15min，沉淀物在3000rpm的转速、0℃的温度下低温离心5min)；
(4)将步骤(3)中离心沉淀物进行预冷冻(在-80℃的温度下冷冻24h)后以10mm的平铺厚度冷冻干燥18h，即可得到天然活性丝胶蛋白。
将上述实施例1中制备的天然活性丝胶蛋白粉用去离子水配制成50ug/mL的丝胶蛋白溶液，在37℃、5％CO2的条件下对照MEF培养基培养小鼠成纤维细胞，0-96h内不同条件下培养小鼠成纤维细胞的生长状态显微图片如图1所示，从中可以看出，添加了活性丝胶蛋白粉的培养细胞的形态和增殖数量显著高于对照组的培养细胞生长状态；0-96h不同条件下MTT法测定不同培养条件下细胞吸光度如图2所示，从中可以看出，实施例1中制备得到的添加了活性丝胶蛋白粉的细胞培养液的吸光度始终高于对照组，说明添加了活性丝胶蛋白粉的细胞培养液中细胞的数量更多，即细胞增殖和存活的数量较多。
按照同样的方法对实施例2和实施例3中提取到的天然活性丝胶蛋白粉进行性能测试，其结果与实施例1中的天然活性丝胶蛋白粉的测试结果相同，证明本发明公开的提取方法确实能够提取得到天然活性丝胶蛋白粉。
综上所述，本发明公开了一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法，主要是用柠檬酸调节pH，与乙醇混合后进行过夜等电点沉淀法沉淀丝胶蛋白，依次经过冷冻离心、浓缩处理、预冷冻和冷冻干燥即可。本发明的方法可以对蚕丝脱胶废液进行充分利用、变废为宝，减少环境污染的同时，充分提高蚕丝的综合利用率，获得一种高价值的天然活性蚕丝蛋白粉，在培养小鼠成纤维细胞中有着良好的应用前景。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种天然活性丝胶蛋白粉的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括如下步骤：
(1)用食品级有机酸溶液将经过除杂处理的蚕丝脱胶废液的pH值调节至3.8～4.0，充分搅拌混匀后静置过夜，获得丝胶蛋白沉淀物；
(2)将经-15℃～-25℃预冷处理过的质量分数为75％的乙醇与步骤(1)中的沉淀物按照10:1～30:1的体积比混合，充分搅拌后静置8～12h；
(3)分离步骤(2)中静置后的溶液得到上清液和沉淀物，分别进行低温离心，得到离心沉淀物；
(4)将步骤(3)中离心沉淀物在-80℃超低温冰箱中进行预冷冻，再经冷冻干燥获得天然活性丝胶蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述除杂处理具体为：用200～300目的筛网进行蚕丝脱胶废液的粗滤除杂。
3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机酸溶液的质量浓度为2～4％，所述有机酸为柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(3)中，所述低温离心具体为：上清液冷冻离心的条件为8000～12000rpm、0～4℃离心10～15min，沉淀物进行冷冻离心的条件为3000～5000rpm、0～4℃离心5～10min。
5.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)中，所述预冷冻具体为在-80℃的温度下预冷冻12～24h。
6.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)中，所述冷冻干燥具体为：以5～10mm的平铺厚度保持冷冻干燥16～24h。
7.根据权利要求1-6任一项所述提取方法提取得到的天然活性丝胶蛋白粉。
8.权利要求7所述的天然活性丝胶蛋白粉在培养小鼠成纤维细胞中的应用。
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