從鹿骨中提取膠原蛋白的方法
【專利說明】從鹿骨中提取膠原蛋白的方法
[0001 ] 本發明是申請日為2014年10月31日,申請號為201410605513.5,發明名稱為“一種從鹿骨中提取膠原蛋白的方法”的發明專利的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及功能蛋白提取領域,具體涉及一種從鹿骨中提取膠原蛋白的方法。
【背景技術】
[0003]我國是養鹿業大國,鹿茸、鹿肉是養鹿業的目標產品,除此之外,還會產生鹿血、鹿胎、鹿骨等具有較高藥用價值的副產物。鹿骨中含有大量的膠原蛋白、磷脂質、磷蛋白、維生素以及鈣、鎂、鐵、鋅等礦質元素,具有重要的生理功能和藥用活性。鹿骨制得的鹿骨膠具有補氣益血、祛風除濕的功效,能夠有效治療精髓不足、噴血、風濕等病癥。膠原蛋白是鹿骨的主要功效成分,膠原蛋白與人體的衰老以及抵抗力有密切聯系,被廣泛的應用于食品、保健品、藥品、化妝品等領域。另外,膠原蛋白水解為活性多肽,能夠保護胃黏膜、降血壓、抗氧化、防衰老。
[0004]鹿骨是一種優質膠原蛋白提取的原料,目前也出現一些從鹿骨中提取膠原蛋白的方法,主要有酸法和酶法,但是,目前這些方法提取的膠原蛋白難以維持其天然的三螺旋結構,膠原蛋白中組分多,較大分子和小分子膠原蛋白占比大,應用于醫藥、生物、化妝品領域的效果降低。同時,制得的膠原蛋白的色澤、味道、澄清度、分子量、灰分等性質差,另外,整個膠原蛋白的提取率底、周期長、能耗高,所需要的處理劑用量大,生產成品高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種從鹿骨中提取膠原蛋白的方法,其可有效解決上述問題,方便、快速的從鹿骨中提取膠原蛋白,且提取的膠原蛋白的純度高、品質好。
[0006]為實現上述目的,本發明采用如下技術方進行實施:
[0007]—種從鹿骨中提取膠原蛋白的方法,包括下述依次設置、前后連接的各裝置:
[0008]對去除骨髓后的鹿骨進行初級破碎的一級破碎裝置;
[0009]對一級破碎后的鹿骨依次進行脫脂的水洗槽和堿洗槽;
[0010]對脫脂后的鹿骨進行淋洗的淋洗裝置;
[0011]對淋洗后的鹿骨進行脫鈣的酸浸槽;
[0012]對去鈣后的鹿骨進行細化處理的二級破碎裝置;
[0013]對細化處理后的骨泥進行酶解處理的酶解罐;
[0014]對酶解后的酶解液進行鹽析處理析出粗膠原蛋白的鹽析槽;
[0015]對鹽析后的粗膠原蛋白進行酶水解處理的酶水解罐;
[0016]對酶水解后酶水解液進行純化處理的純化裝置,純化裝置包括依次設置的:
[0017]對酶水解液進行一級超濾的第一超濾裝置,第一超濾裝置的分子截留量為3?5萬道爾頓;
[0018]對一級超濾后的滲透液進行二級超濾的第二超濾裝置,第二超濾裝置的分子截留量為0.5?I萬道爾頓;
[0019]對二級超濾后的濃縮液進行去離子的離子交換樹脂床;
[0020]堿洗槽內的槽液為氫氧化鈉,堿洗槽內槽液的PH維持在11?11.5;
[0021 ]酸浸槽內的槽液為鹽酸溶液,酸浸槽內槽液的PH維持在2?2.5;
[0022 ] 酶解罐內酶解處理所用的酶為胃蛋白酶,酶解處理的時間為1?12h、PH為1.5?2.0,溫度30?35°C,胃蛋白酶按照骨泥中膠原蛋白含量的1.0?1.5%進行添加;酶水解罐內酶水解處理所用的酶為堿性蛋白酶,酶解處理的時間為3?4h、PH為9.5?10.5,溫度35?40°C,堿性蛋白酶按照粗膠原蛋白的2.0?2.5%進行添加,酶水解罐內還加入了復合酶解保護劑;鹽析槽中氯化鈉的含量為4%。
[0023]上述系統中,整個處理過程的溫度不會超過50°C,且采用酶解進行提取,避免酸堿水解導致膠原蛋白變性,氨基團分子結構造成破壞的問題,保存了天然活性的三螺旋結構。同時通過采用純化設備,使得制得的膠原蛋白純度、色澤、味道、澄清度、灰分等品質表征好,得到的膠原蛋白的分子量在I?4萬之間,在用于醫藥、化妝品領域時,能夠完全發揮膠原蛋白的藥物活性。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白,以下結合實施例對本發明進行具體說明。應當理解,以下文字僅僅用以描述本發明的一種或幾種具體的實施方式,并不對本發明具體請求的保護范圍進行嚴格限定。
[0026]本發明目的在于提供一種從鹿骨中提取膠原蛋白的方法,如圖1所示,包括下述依次設置、前后連接的各裝置:
[0027]對去除骨髓后的鹿骨進行初級破碎的一級破碎裝置11,鹿骨已經剔除非骨部分的物質;
[0028]對一級破碎后的鹿骨依次進行脫脂的水洗槽12和堿洗槽13;
[0029]對脫脂后的鹿骨進行淋洗的淋洗裝置14,淋洗裝置14包括一輸送帶,輸送帶的輸送面呈傾斜布置,輸送帶低端與堿洗槽13的出料口相對應布置,輸送帶的高端與酸浸槽的進料口相對應布置,輸送帶的帶面為網帶構成,輸送帶的上方設置有排列狀布置的用于向輸送帶上噴灑清水對輸送帶上鹿骨進行淋洗的噴淋管;
[0030]對淋洗后的鹿骨進行脫鈣的酸浸槽15,酸浸槽15包括槽體,槽體內設置有一盛裝鹿骨的網框,網框吊掛在一擺架上,擺架與驅動機構相連接,驅動機構驅使擺框進行擺動,槽體的槽底呈斗狀,槽底最低處設置卸料口 ;
[0031 ]對去鈣后的鹿骨進行細化處理的二級破碎裝置16;
[0032]對細化處理后的骨泥進行酶解處理的酶解罐17;
[0033]對酶解后的酶解液進行鹽析處理析出粗膠原蛋白的鹽析槽18,鹽析槽18中氯化鈉的含量為4% ;
[0034]對鹽析后的粗膠原蛋白進行酶水解處理的酶水解罐19;
[0035]對酶水解后的酶水解液進行純化處理的純化裝置,純化裝置包括依次設置的:
[0036]對酶水解液進行一級超濾的第一超濾裝置20,第一超濾裝置20的分子截留量為3?5萬道爾頓;
[0037]對一級超濾后的滲透液進行二級超濾的第二超濾裝置21,第二超濾裝置21的分子截留量為0.5?I萬道爾頓;
[0038]對二級超濾后的濃縮液進行去離子的離子交換樹脂床22。
[0039]—級破碎裝置11為碾壓破碎裝置,二級破碎裝置16為對輥碾粉裝置。該系統還包括對離子交換樹脂床上的陰、陽離子交換樹脂進行回收的陰、陽離子交換樹脂再生池23、24,陰、陽離子交換樹脂再生池23、24的排液口與第一反應池的投料口相連接。
[0040]上述相鄰裝置之間固體物料采用輸送帶進行輸送,液體物料采用管道輸送栗進行輸送,需要進行固液分離的采用過濾裝置進行操作。本發明提供的上述系統中,采用酶解-水酶解提取鹿骨中膠原蛋白,避免傳統酸法提取容易導致膠原蛋白變性的問題,使得提取的膠原蛋白能夠保持天然的三螺旋結構,同時,通過酶解-水酶解的聯合,使得提取的膠原蛋白分子量能夠集中在2?4萬之間,避免提取后過大和過小分子量的膠原蛋白占有量過大。另外,通過后續的純化裝置的純化選取,使得制得膠原蛋白產品的分子量介于I?5萬之間,保證膠原蛋白用于醫藥、化妝品時能夠發揮出最佳藥用活性。同時,制得的膠原蛋白純度、色