一種酸溶性魚鱗膠原蛋白的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及膠原蛋白的制備方法,具體涉及一種酸溶性魚鱗膠原蛋白的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 膠原蛋白因具有美容、抗骨質疏松、降血壓和抗氧化等多種生物活性,被廣泛地應 用于醫藥、化妝品和保健品等高附加值領域。目前用于生產膠原制品的原料基本上是豬、牛 等陸生動物的皮和骨,隨著工業上對膠原制品需求量的增加,再加上近年來瘋牛病等人畜 共患病的爆發與流行,使得其制品的安全性受到廣泛質疑,不少發達國家已經禁止使用從 牛皮及牛骨中提取的膠原制品,致使膠原蛋白的來源受到極大的影響。
[0003] 魚鱗中含有豐富的膠原蛋白,因此從魚鱗中提取安全、衛生、無害的膠原制品具有 廣泛的市場前景。但現有的魚鱗膠原蛋白的提取方法存在操作復雜、提取時間長、提取率低 以及制得的膠原蛋白純度低等問題。
【發明內容】
[0004] 為解決上述問題,本發明提供了一種酸溶性魚鱗膠原蛋白的制備方法。本發明從 魚鱗中提取膠原蛋白,制備方法簡單易操作,提取步驟簡單,提取時間短,降低了提取成本, 制備得到的膠原蛋白純度較高。
[0005] 本發明提供了一種酸溶性魚鱗膠原蛋白的制備方法,包括以下步驟:
[0006] (1)預處理:將魚鱗用清水反復洗凈,風干后磨粉制得干魚鱗粉;
[0007] (2)酸處理:將所述干魚鱗粉按照固液比為1:10-1:30g/mL的比例加入到鹽酸中, 室溫下攪拌4-24h,然后過濾,得第一濾渣;
[0008] (3)鹽處理:將所述第一濾渣按照固液比為l:20-l:50g/mL的比例加入到氯化鈉 溶液中,室溫下攪拌6-48h ;然后過濾,得第二濾渣;
[0009] (4)酸提:將所述第二濾渣按照固液比為1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中, 室溫下攪拌24-48h,然后進行離心,收集上清液并進行抽濾,得到粗提液;
[0010] (5)鹽析:在所述粗提液中加入氯化鈉,得到混合溶液,鹽析過夜后離心得到沉 淀;
[0011] (6)透析和冷凍干燥:將所述沉淀放入透析袋中進行透析,透析后進行冷凍干燥, 制得酸溶性魚鱗膠原蛋白。
[0012] 優選地,所述魚鱗為羅非魚魚鱗。羅非魚魚鱗的結構不同于如草魚等其他魚類魚 鱗,羅非魚魚鱗中含有50%左右的膠原蛋白,膠原蛋白含量較高,采用本發明提供的制備方 法可以有效提取羅非魚魚鱗中的膠原蛋白。
[0013] 現有技術即使將魚鱗清洗多次后再加入鹽酸,都很難將魚鱗中的鈣有效去除。步 驟(1)中將魚鱗風干磨粉制得干魚鱗粉后,所述干魚鱗粉和后續的反應試劑的接觸面積更 大,有助于提高魚鱗的脫鈣效率和膠原蛋白提取效率。
[0014] 步驟(2)酸處理的目的是去除魚鱗中的鈣,使魚鱗內部結構疏松,有利于后續膠 原蛋白的提取,脫鈣效果好,相比其他脫鈣方式,脫鈣徹底,同時不影響魚鱗中膠原蛋白的 性質。
[0015] 所述固液比的單位為g/mL,將所述干魚鱗粉按照固液比為1:10-1:30g/mL的比例 加入到鹽酸中表示將Ig所述干魚鱗粉加入到10_30mL的鹽酸中。
[0016] 優選地,步驟(2)所述攪拌速度為1000-1500r/min。在攪拌條件下,強化物質分子 運動的頻率和速度以破壞鈣鹽結構,可以有效去除魚鱗中的鈣物質。
[0017] 優選地,步驟(2)所述鹽酸的濃度為0. 1-0. 5mol/L。
[0018] 優選地,步驟(2)將所述干魚鱗粉按照固液比為l:10-l:30g/mL的比例加入到鹽 酸中,室溫下攪拌4h。
[0019] 步驟⑶采用氯化鈉處理酸處理后得到的第一濾澄,采用氯化鈉這種中性鹽去除 雜蛋白,反應條件溫和,避免膠原蛋白變性,同時可以將魚鱗中的水溶性雜蛋白和鹽溶性雜 蛋白去除,提高膠原蛋白的純度。
[0020] 優選地,步驟(3)所述氯化鈉溶液中氯化鈉的質量分數為1 % -5 %。
[0021] 優選地,步驟(3)將所述第一濾渣按照固液比為l:20-l:50g/mL的比例加入到氯 化鈉溶液中,室溫下攪拌6h。
[0022] 步驟(4)采用酸提的方法提取魚鱗中的膠原蛋白,得到的膠原蛋白純度高,結構 完整性好。
[0023] 優選地,步驟(4)所述酸溶液為乙酸溶液。酸提介質采用乙酸溶液,酸度適中,在 不破壞膠原蛋白結構的前提下,可以較高效率地提取出膠原蛋白。
[0024] 更優選地,步驟(4)中加入的所述乙酸溶液的濃度為0· 1-1. Omol/L。
[0025] 優選地,步驟(4)中所述離心條件為:在10000r/min下離心20_40min。
[0026] 優選地,將所述第二濾渣照固液比為1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中,室 溫下攪拌24h。
[0027] 步驟(5)進行鹽析,使步驟⑷得到的粗提液中的蛋白質凝聚并從溶液中析出,得 到純度更高的膠原蛋白。
[0028] 步驟(5)所述鹽析過程中加入氯化鈉,優選地,所述氯化鈉在所述混合溶液中的 濃度為0.7-1. lmol/L。在該濃度下,在鹽析過夜后,可以有效沉淀膠原蛋白,進一步提高膠 原蛋白的純度。
[0029] 優選地,步驟(5)所述鹽析過夜后,將所述混合溶液在10000r/min離心20-40min。
[0030] 通過透析的過程,可以有效的除去膠原蛋白中混有的少量的無機離子,從而得到 較為純凈的膠原蛋白。優選地,步驟(6)將所述沉淀放入透析袋中,用蒸餾水透析2-4天。
[0031] 優選地,所述透析后將得到的潮濕的酸溶性魚鱗膠原蛋白放入冷凍干燥機,凍干 2-3天,制得酸溶性魚鱗膠原蛋白。
[0032] 本發明提供的一種酸溶性魚鱗膠原蛋白的制備方法,首先將魚鱗預處理后得到干 魚鱗粉,將所述干魚鱗粉進行酸處理進行脫鈣,除去魚鱗的鈣后,再進行鹽處理去除魚鱗中 的雜蛋白,此時,魚鱗結構疏松且已經除去魚鱗中雜蛋白等雜質,有助于后續膠原蛋白的提 取;然后進行酸提得到粗提液,這時候可以最大限度地提取出魚鱗中的膠原蛋白,在粗提液 中加入氯化鈉鹽析后得到膠原蛋白的沉淀,實現對膠原蛋白的進一步提純,再進行透析干 燥后,得到膠原蛋白精制品。魚鱗經過本發明的制備工藝后,可以得到安全、穩定和優質的 酸溶性魚鱗膠原蛋白。
[0033] 膠原蛋白對溫度、pH等環境因素非常敏感,在高溫或強酸強堿條件下極易發生變 性,因此在提取膠原蛋白過程中要嚴格控制環境因素的影響。本發明提供的酸溶性魚鱗膠 原蛋白的制備方法,不采用強堿性或強酸性試劑,反應溫度均在室溫下,條件溫和,對膠原 蛋白的結構和性質不產生影響,制得的膠原蛋白純度高;另外,本發明工藝簡單易操作,提 取周期短,提取一次即可,不需要進行多次提取或者重復提取,提取率高。按照本發明提供 的制備方法制得的酸溶性魚鱗膠原蛋白的提取率為40-50 %,酸溶性魚鱗膠原蛋白的純度 大于90%。制得的酸溶性魚鱗膠原蛋白可以廣泛應用于醫藥、食品以及日用化工等領域。 同時,本發明將原本直接廢棄的魚鱗"變廢為寶",減小了環境污染,同時豐富了膠原蛋白的 原料來源。
[0034] 綜上所述,本發明將魚鱗"變廢為寶",通過優化的酸法提取條件,獲得了安全、穩 定和優質的酸溶性魚鱗膠原蛋白,可以廣泛應用于醫藥、食品以及日用化工等行業。
[0035] 綜上,本發明有益效果包括以下幾個方面:
[0036] 1、本發明提供的制備方法條件溫和,簡單易操作,提取周期短,提取率高,制得的 膠原蛋白可以廣泛應用于醫藥、食品以及日用化工等領域;
[0037] 2、本發明將原本直接廢棄的魚鱗"變廢為寶",減小了環境污染,同時豐富了膠原 蛋白的原料來源。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發明一實施例酸溶性魚鱗膠原蛋白制備方法的工藝流程圖;
[0039] 圖2為本發明實施例1制得的酸溶性魚鱗膠原蛋白成品照片。
【具體實施方式】
[0040] 以下所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員 來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為 本發明的保護范圍。
[0041] 實施例1 :
[0042] 一種酸溶性魚鱗膠原蛋白的制備方法,包括以下步驟:
[0043] (1)預初理:將羅非魚魚鱗用清水反復洗凈,風干后磨粉裝袋備用;
[0044] (2)酸處理:將步驟⑴得到的干魚鱗粉加入到0. 5mol/L鹽酸中,干魚鱗粉和鹽 酸的固液比為l:l〇g/mL,室溫下攪拌脫鈣24h ;然后過濾,得第一濾渣;
[0045] (3)鹽處理:將步驟(2)所得的第一濾渣,加入到質量分數為1 %的氯化鈉溶液中, 第一濾澄和氯化鈉溶液的固液比為l:50g/mL,室溫下攪拌6h ;然后過濾,得第二濾澄;
[0046] (4)酸提:將步驟(3)所得的第二濾渣加入到濃度為0. lmol/L的乙酸溶液中,第 二濾渣和乙酸溶液的固液比為l:30g/mL,室溫下攪拌24h ;將混合液在lOOOOr/min下離心 20分鐘,收集上清液,