專利名稱:從繭衣、繭殼、廢絲中提取的絲膠多肽及方法
技術領域:
本發明涉及一種日用化妝品原料及其提取方法。
繭絲纖維是由20~30%的絲膠蛋白質和70~80%的絲素蛋白質組成,在繭衣中絲膠蛋白質含量更高達40%。其中絲素蛋白質不僅被制成絲綢,而且還被開發成化妝品和食品的原料。與此相對,絲膠蛋白質卻沒有被實際應用,這不僅浪費了寶貴的天然蛋白質資源,而且還污染了環境。其原因主要是從繅絲、精煉廢水中提取和制備絲膠多肽的工藝比較復雜,成本高。
鑒于上述情況,本發明的目的是提供一種直接從繭衣、繭殼、廢絲中提取的絲膠蛋白質被水解成容易被皮膚和頭發吸收的絲膠多肽及提取方法。
本發明是直接從繭衣、繭殼、廢絲中的任一種原料中,加水和蛋白水解酶提取絲膠多肽。
一種專用于直接從繭衣、繭殼、廢絲中提取絲膠多肽的方法1.在原料中加水,原料和水的浴比為1∶10~200;2.加熱到80~150℃溶解原料中的絲膠蛋白質;3.取出絲素,得絲膠蛋白質溶液;4.進行或不進行濃縮處理;5.調節溫度和pH值至所用蛋白水解酶的適宜水解條件;6.加入蛋白水解酶促使絲膠蛋白質水解,酶的用量為絲膠蛋白質固體重量的0.01~20%,水解時間為5分鐘~24小時;7.對溶液進行加熱殺酶處理;8.進行過濾除去不溶物,得淺茶色的絲膠多肽溶液。
另一種專用于直接從繭衣、繭殼、廢絲中提取絲膠多肽的方法1.在原料中加室溫~100℃的水進行預浸泡,原料和水的浴比為1∶10~200;
2.調節溫度和pH值至所用蛋白水解酶的最適宜水解條件;3.加入蛋白水解酶促使絲膠蛋白質水解和溶解,酶的用量為絲膠蛋白質固體重量的0.01~20%,水解和溶解時間為5分~24小時;4.取出絲素;5.對溶液進行加熱殺酶處理;6.進行過濾除去不溶物,得淺茶色的絲膠多肽溶液。
對絲膠多肽溶液進行脫色或/和濃縮處理。在絲膠多肽溶液中再加入防腐劑和表面活性劑,或進行干燥成絲膠多肽粉。
本發明是直接從繭衣、繭殼、廢絲中提取的絲膠蛋白質經水解的絲膠多肽,其目的明確,方法簡單,經濟實用,成本低,是對寶貴的天然蛋白質資源的利用,也有利于環境的保護。由于絲膠多肽中含有20.3mol%的人體必需氨基酸和75.1mol%的極性氨基酸,因而具有良好的吸濕性、保濕性和營養價值。
用熱水從繭衣、繭殼、廢絲中提取絲膠蛋白質溶液時,其溶解溫度在80℃以上,溶解時間根據溫度而定,溫度高時間短,溫度低時間長,以達到盡量溶解絲膠蛋白質又經濟的目的。蛋白質水解酶包括可以水解絲膠蛋白質的各種酶,如胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、細菌蛋白酶。酶解的溫度和pH值根據各個酶的最合適水解條件確定。酶的加入量一般為絲膠蛋白質固體重量的0.01~20%。酶解時間根據絲膠多肽溶液的穩定性及所需絲膠多肽的分子量確定。用作化妝品原料時,控制平均分子量在200~5000之間為宜,此分子量范圍的絲膠多肽溶液一般較為穩定。在提取的絲膠多肽中加入防腐劑和表面活性劑或干燥成絲膠多肽粉以利產品的保存。
絲膠蛋白質和絲素蛋白質的氨基酸組成如表1所示,從表1可知,絲膠蛋白質中的人體必需氨基酸和極性氨基酸的含量遠高于絲素蛋白質中的人體必需氨基酸和極性氨基酸的含量,因此絲膠多肽比絲素多肽具有更好的吸濕性、保濕性和營養價值。
絲膠多肽對人的頭發和皮膚有明顯的保護和營養作用。頭發用絲膠多肽溶液浸漬后,彈性和柔軟性增加,光澤度好,可修復和保護頭發受到的損傷。皮膚用絲膠多肽溶液涂敷后,吸濕性和保濕性明顯增加,并可抑制皮膚黑色素形成,促使皮膚組織再生。
表1絲膠蛋白質和絲素蛋白質的氨基酸組成(mol%)
以下是具體實施實例,但不以此為限。實施例1(方法2)取繭殼5Kg,加水200Kg,90℃浸泡1小時,冷卻到45℃時用NaOH溶液調節pH值到9,加入3g細菌蛋白酶后,保溫2小時,使絲膠蛋白質水解和溶解,取出絲素,再加溫到90℃保溫10分鐘進行殺酶處理。溶液過濾除去不溶物,得淺茶色絲膠多肽稀溶液。用活性炭進行脫色處理,通過濃縮、冷凍干燥得粉狀絲膠多肽,其平均分子量約為2500。
實施例2(方法2)取繭衣5Kg,除雜洗凈后,加水150Kg,加熱至40℃,用NaOH調節pH值到8.5,加入6g胰蛋白酶保溫3小時,使絲膠蛋白質水解和溶解,取出絲素,再加熱到85℃保溫15分鐘進行殺酶處理。溶液過濾除去不溶物,得淺茶色絲膠多肽溶液,其平均分子量約為2000,濃縮后,加入防腐劑、表面活性劑。
實施例3(方法1)取繭衣6Kg,除雜洗凈后,加水200Kg,加溫到100℃煮沸2小時,使絲膠蛋白質溶解,冷卻取出絲素,得絲膠蛋白質溶液,用NaOH溶液調節pH值到9,加入5g細菌蛋白酶,40℃保溫2小時,使絲膠蛋白質水解,再加熱到80℃保持15分鐘進行殺酶處理,濾去不溶物,得淺茶色絲膠多肽稀溶液,通過濃縮得絲膠多肽溶液,其平均分子量約為1500,加入防腐劑、表面活性劑。
實施例4(方法1)取廢絲8Kg,洗凈加水240Kg,加熱到120℃保溫1小時,使絲膠蛋白質溶解,冷卻取出絲素,得絲膠蛋白質溶液,濃縮制得3%的絲膠蛋白質溶液,加熱到70℃用HCl溶液調節pH值到5,加入4g木瓜蛋白酶,保溫1小時,再加熱到100℃保溫10分鐘進行殺酶處理,溶液過濾除去不溶物,得淺茶色的絲膠多肽溶液,其平均分子量約為3000,用活性炭脫色處理,再加入防腐劑、表面活性劑。
權利要求
1.從繭衣、繭殼、廢絲中提取的絲膠多肽,其特征在于直接在繭衣、繭殼、廢絲中的任何一種原料中用水和蛋白水解酶提取的絲膠多肽。
2.一種專用于提取權利要求1所述的絲膠多肽的方法1)在原料中加水,原料和水的浴比為1∶10~200;2)加熱到80~150℃溶解原料中的絲膠蛋白質;3)取出絲素,得絲膠蛋白質溶液;4)進行或不進行濃縮處理;5)調節溫度和pH值至所用蛋白水解酶的適宜水解條件;6)加入蛋白水解酶促使絲膠蛋白質水解,酶的用量為絲膠蛋白質固體重量的0.01~20%,水解時間為5分鐘~24小時;7)對溶液進行加熱殺酶處理;8)進行過濾除去不溶物,得淺茶色的絲膠多肽溶液。
3.另一種專用于提取權利要求1所述的絲膠多肽的方法1)在原料中加室溫~100℃的水進行預浸泡,原料和水的浴比為1∶10~200;2)調節溫度和pH值至所用蛋白水解酶的適宜水解條件;3)加入蛋白水解酶促使絲膠蛋白質水解和溶解,酶的用量為絲膠蛋白質固體重量的0.01~20%,水解和溶解時間為5分~24小時;4)取出絲素;5)對溶液進行加熱殺酶處理;6)進行過濾除去不溶物,得淺茶色的絲膠多肽溶液。
4.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于對絲膠多肽溶液進行脫色或和濃縮處理。
5.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于在絲膠多肽溶液中再加入防腐劑和表面活性劑,或進行干燥成絲膠多肽粉。
全文摘要
一種從繭衣、繭殼、廢絲中提取的絲膠多肽,它是直接從繭衣、繭殼、廢絲中提取,并應用酶水解技術制成的平均分子量在200~5000的絲膠多肽,產品的形式可以是溶液或粉狀,制得的絲膠多肽用作化妝品原料。絲膠多肽中含20.3mol%的人體必需氨基酸和75.1mol%的極性氨基酸,因而具有優良的吸濕性、保溫性和營養價值。本提取方法簡單、實用、成本低,是對寶貴的天然蛋白質資源的利用,也有利于環境的保護。
文檔編號C07K1/00GK1228438SQ9812320
公開日1999年9月15日 申請日期1998年12月1日 優先權日1998年12月1日
發明者陳文興, 劉冠峰, 隋秀芝 申請人:浙江絲綢工學院