一種牦牛骨膠原寡肽的制備工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種牦牛骨膠原寡肽的制備工藝，由以下步驟組成：將陰干的牦牛骨粉碎至50目，并用堿、酸處理牦牛骨，除去脂肪和其它雜質，提取獲得高純度的牦牛骨膠原蛋白提取液；然后用兩步酶解法酶解膠原蛋白提取液，酶解結束后，采用離心機協同多級膜分離系統純化酶解液，得到牦牛骨膠原寡肽溶液；然后噴霧干燥牦牛骨膠原寡肽溶液，得到純度大于90％，分子量小于1000Da的牦牛骨膠原寡肽。本發明專利技術充分利用牦牛類加工副產物牦牛骨制備膠原寡肽，成本低廉，膠原提取率大于85％；除雜和濃縮效果好，適合規模化工業生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及生物
，具體是一種牦牛骨膠原寡肽的制備工藝。
技術介紹
牦牛骨是牦牛類加工的副產物，其蛋白質含量很高，特別是膠原蛋白的含量占其蛋白質總量的一半還要多。利用蛋白酶水解膠原蛋白得到的小分子膠原寡肽具有獨特的生理活性，如:促進皮膚膠原代謝、預防骨質疏松和提高免疫性等，可以廣泛應用于化妝品、醫藥和功能食品等多個領域。青藏高原地區牦牛骨資源豐富，價格低廉，考慮到原料的成本問題，采用牦牛骨制備膠原寡肽更具有應用前景和價值。近年來，隨著膠原寡肽的應用價值越來越受到人們的重視，其相關研究也多有報道。用動物皮制備膠原寡肽的報道，如CN1434124A的專利技術專利，公開了用豬皮膠原為原料，利用堿性蛋白酶與酸性蛋白酶或和中性蛋白酶的協同水解作用得到寡肽的方法。魚皮膠原寡肽的制備如CN103060414A的專利技術專利申請，公開了一種生物酶法制備魚皮膠原寡肽的方法，其步驟包括預處理、酶水解、脫異味、萃取劑再生、脫色濃縮、配物干燥等步驟，制得的膠原寡肽蛋白含量為50%?53%，水分5%?5.5%，平均分子量為250?750Da。上述兩種制備膠原寡肽的方法安全簡便，但制備的寡肽樣品蛋白含量低，分子量分布較廣，不易吸收利用。此外，針對牦牛骨膠原肽的研究也受到了研究人員的重視，牦牛骨復合骨膠原的提取方法如CN104413406A的專利技術專利申請，此專利技術的目的是獲得牦牛骨復合膠原，采用原始而簡單的“水提取-酸泡-烘干”的生產工藝，所生產的產品具有異味大、顏色深和難以干燥的缺點。又如CN103783254B的牦牛骨膠原肽的生產方法，此方法在CN104413406A的基礎上有了一定的進步，采用堿性蛋白酶將大分子量膠原蛋白酶解成膠原短肽，采用蒸煮的方法為牦牛骨膠原脫脂。但是此方法采用的“一步酶解法”很難將水解肽的分子量集中在100?lOOODa的范圍，且在生產后期沒有膜純化的步驟，產品中膠原寡肽的分子量無法做到均一，產品質量的穩定性很難控制。為獲得高膠原蛋白含量、分子量集中的膠原寡肽，本專利技術建立了一種新的針對牦牛骨膠原寡肽的生產工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種簡單安全、易于操作、成本低、生產的產品純度高的牦牛骨膠原寡肽的制備工藝，以充分利用牦牛類加工的副產物，變廢為寶，開發具有廣闊應用前景的牦牛骨膠原寡肽。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案:—種牦牛骨膠原寡肽的制備工藝，由以下步驟組成:(1)前處理:將陰干的牦牛骨用清水洗凈后，粉碎至50目，投入反應釜中，加入牦牛骨質量5?8倍的堿溶液，堿溶液的濃度為0.001?0.01kg/L，攪拌1?3小時，水洗至中性；再加入牦牛骨質量5?8倍的酸溶液，酸溶液的體積濃度為0.1?1 %，攪拌1?3小時，水洗至中性；再加入牦牛骨質量1?2倍的水，于60°C，加熱2?4小時，得到牦牛骨膠原蛋白提取液；(2)兩步酶解:向上述牦牛骨膠原蛋白提取液中，加入牦牛骨質量1?30%的蛋白酶進行第一步酶解，酶解溫度為30?60°C，酶解反應pH值控制在6?8，酶解3?12小時；酶解結束后升溫至80?85°C，恒溫10?20min滅酶，得到一次酶解液；再在一次酶解液中加入牦牛骨質量1?30%的酸性蛋白酶進行第二步酶解，酶解溫度為40?60°C，酶解反應pH值控制在3?6，酶解3?12小時；酶解結束后升溫至80?85°C，恒溫10?20min滅酶，得到二次酶解液；⑶純化濃縮:用離心機除去二次酶解液的固體殘渣；所得清液用分子量為lOOODa?8000Da的超濾膜去除大分子雜質，再用分子量為200Da的納濾膜去除無機鹽和小分子雜質并濃縮，得到牦牛骨膠原寡肽溶液；(4)快速干燥:噴霧干燥牦牛骨膠原寡肽溶液，得到牦牛骨膠原寡肽。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(1)前處理中所使用的堿溶液采用碳酸氫鈉或氫氧化鈉，所用的酸溶液采用鹽酸。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(2)中第一步酶解所用蛋白酶為胰蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶的一種或任意兩種組合。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(2)中調節pH時所用堿為碳酸氫鈉或氫氧化鈉，所用酸為鹽酸。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(3)中離心機為10000?15000rpm的離心機。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(3)中所使用的超濾膜，膜壓力為0.5?IMPa，工作溫度為25?40°C ;所使用的納濾膜，膜壓力為1?2MPa，工作溫度為25?40°C。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(3)中使用納濾膜后，濃縮二次酶解液至原體積的5%?20%。作為本專利技術進一步的方案:所述步驟(4)中噴霧干燥的出風溫度為70?90°C，進風溫度為140?180 °C。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是:本專利技術充分利用牦牛類加工副產物牦牛骨制備膠原寡肽，成本低廉，膠原提取率大于85% ;采用離心協同多級膜分離系統純化牦牛骨膠原寡肽，除雜和濃縮效果好，適合規模化工業生產；制備的牦牛骨膠原寡肽為白色或淡黃色粉末，純度大于90%，分子量小于lOOODa，無異味。【具體實施方式】下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例11.本專利技術實施例中，前處理:以優質牦牛骨為原料，可以是海洋類牦牛骨，也可以是淡水牦牛類牦牛骨。將5kg陰干的牦牛骨用清水洗凈后，粉碎至50目，投入反應釜中，加入30L濃度為0.002kg/L的氫氧化鈉水溶液，攪拌2小時后，水洗至中性；再加入30L體積濃度為0.6%的鹽酸水溶液，攪拌1小時后，水洗至中性；最后加入5L的水，于60°C，加熱4小時，得到牦牛骨膠原蛋白提取液。2.酶解:向上述牦牛骨膠原蛋白提取液中，加入0.05kg的胰蛋白酶進行第一步酶解，酶解溫度為40°C，用氫氧化鈉溶液調節pH7.0，酶解6小時，酶解結束后升溫至80°C，恒溫20min滅酶，得到一次酶解液；再在一次酶解液中加入0.05kg的酸性蛋白酶進行第二步酶解，酶解溫度為50 °C，用鹽酸溶液調節pH3.5，酶解6小時；酶解結束后升溫至80 °C，恒溫20min滅酶，得到二次酶解液。3.純化濃縮:用lOOOOrpm的離心機除去二次酶解液的固體殘渣。所得清液用分子量為2000Da的超濾膜去除少量大分子雜質，膜壓力為0.7MPa，工作溫度為35°C ;再用分子量為200Da的納濾膜去除無機鹽和小分子雜質，膜壓力為1.5MPa，工作溫度為35°C，濃縮二次酶解液至3L，得到純度為95 %，分子量小于lOOODa，平均分子量為600Da的牦牛骨膠原寡肽溶液。4.快速干燥:噴霧干燥牦牛骨膠原寡肽溶液，出風溫度為80 °C，進風溫度為160°C，得到牦牛骨膠原寡肽粉末。實施例21.前處理:將5kg陰干的牦牛骨用清水洗凈后，粉碎至50目，投入反應釜中，加入30L濃度為0.01kg/L的碳酸氫鈉水溶液，攪拌2小時后，水洗至中性；再加入30L體積濃度為0.8 %的鹽酸水溶液，攪拌1小時后，水洗至中性；最后加入5L的水，于60°C，加熱4小時，得到牦牛骨膠原蛋白提取液。2.酶解:向上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種牦牛骨膠原寡肽的制備工藝，其特征在于，由以下步驟組成：(1)前處理：將陰干的牦牛骨用清水洗凈后，粉碎至50目，投入反應釜中，加入牦牛骨質量5～8倍的堿溶液，堿溶液的濃度為0.001～0.01kg/L，攪拌1～3小時，水洗至中性；再加入牦牛骨質量5～8倍的酸溶液，酸溶液的體積濃度為0.1～1％，攪拌1～3小時，水洗至中性；再加入牦牛骨質量1～2倍的水，于60℃，加熱2～4小時，得到牦牛骨膠原蛋白提取液；(2)兩步酶解：向上述牦牛骨膠原蛋白提取液中，加入牦牛骨質量1～30％的蛋白酶進行第一步酶解，酶解溫度為30～60℃，酶解反應pH值控制在6～8，酶解3～12小時；酶解結束后升溫至80～85℃，恒溫10～20min滅酶，得到一次酶解液；再在一次酶解液中加入牦牛骨質量1～30％的酸性蛋白酶進行第二步酶解，酶解溫度為40～60℃，酶解反應pH值控制在3～6，酶解3～12小時；酶解結束后升溫至80～85℃，恒溫10～20min滅酶，得到二次酶解液；(3)純化濃縮：用離心機除去二次酶解液的固體殘渣；所得清液用分子量為1000Da～8000Da的超濾膜去除大分子雜質，再用分子量為200Da的納濾膜去除無機鹽和小分子雜質并濃縮，得到牦牛骨膠原寡肽溶液；(4)快速干燥：噴霧干燥牦牛骨膠原寡肽溶液，得到牦牛骨膠原寡肽。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：許衛紅，
申請(專利權)人：青海北極牦牛生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：青海;63