专利名称:一种快速制备鱼胶原蛋白的方法
技术领域:
本发明涉及一种用于鱼胶原蛋白提取技术方法领域,具体地说,是针对鱼皮或鱼鳞为原料,采用闪式提取法快速制备鱼胶原蛋白的方法。
背景技术:
随着水产养殖业和加工业的迅速发展,大量鱼皮、鱼鳞等废弃物随之产生,如果可以加以充分利用,不仅可以减少环境污染,还能提高鱼类的附加值,从而获得良好的经济效益与社会效益。目前,酸浸提法、碱浸提法、热水浸提法与酶浸提法是鱼胶原蛋白制备的常用方法。酸浸提法和碱浸提法分别是用一定浓度的酸液或碱液使鱼皮(鳞)胶原蛋白发生部分降解,然后释放到提取剂中。 但是采用酸/碱法提取时,胶原蛋白会产生一定程度的分解,这将导致生物活性丢失,与此同时产生的酸性或碱性废液又会对环境造成二次污染。热水浸提胶原蛋白,提取时间长,温度高,胶原蛋白变性严重。酶法提取胶原蛋白,反应耗时长,得率低,生产成本高,应用比较局限。因此,迫切需要研制一种简易、有效提取优质胶原蛋白的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,采用操作方法简单、应用范围广的提取方法获得胶原蛋白。它可以满足胶原蛋白生产的需要,而发明了闪式提取法快速制备鱼胶原蛋白的方法。本发明是一种闪式提取法快速制备鱼胶原蛋白的方法,包括以下工艺步骤:(I)鱼鳞预处理:除去鱼鳞粘连的鱼皮,将鱼鳞洗净,晒干。用粉碎机切碎待处理鱼鳞;(2)加入蒸馏水,闪式提取2次;(3)胶原蛋白提取:以溶胀比1:15-30加入低浓度醋酸溶液,混合均匀,放置4h,之后以3500-5500r/min转速离心5_30min,除去杂质,取上清液,备用;
(4)除去杂蛋白:将粗提液和NaCl溶液按重量配比混合,以3500-5500r/min转速离心5-30min,弃去上清液,沉淀用10倍体积的0.5mol/L的乙酸溶解,以3500_5500r/min转速离心5-30min。重复此步3次左右;(5)除酸及盐:将几次盐析过后得到的上清液透析三天,每半天换一次蒸馏水。透析袋孔径为7000 ; (6)干燥样品:将透析过后的胶原溶液用真空冷冻干燥机进行干燥,即可得胶原蛋白制品;本发明中的鱼鳞预处理、酸提、除酸和盐的工艺温度为常温,除去杂蛋白温度为4°C。低浓度醋酸溶液的浓度为0.1-lmol/L,它可以去除肌原纤维蛋白,使鱼皮软化,胶原蛋白较杂蛋白稳定。此外,低浓度的醋酸溶液在水解去除杂蛋白时并不会造成胶原大量降解。低浓度醋酸协同提取,得到的胶原蛋白可以最大限度地保持其三股螺旋结构,适用于生物医学材料及其原料。NaCl溶液的浓度为0.Ι-lmol/L,一定浓度的NaCl可以使鱼皮中的杂蛋白析出,有助于去除杂蛋白纯化胶原蛋白。与现有技术相比,本发明采用闪式提取的方法打破细胞,提高了胶原的产率。并且采用闪式提取法,生产周期短,成本低,产量高,胶原蛋白变性少,并容易实现工业化。制得的胶原蛋白相对分子质量大,粘度高,凝胶强度好,应用范围广。
图1是采用本发明方法制备的鱼胶原的实物2是采用本发明方法制备的鱼胶原凝胶的实物3是采用本发明方法制备的鱼胶原的原子力4是采用本发明方法制备的鱼胶原的红外图谱
具体实施例方式本发明通过以下实例作进一步阐述,但并不限制本发明的范围。这种制造技术的生产工艺对于本专业的人员来说是容易实施的。例I选取罗非鱼鱼鳞为原料,除去鱼鳞上鱼皮及粘连的其他物质,洗净并切碎待用。将蒸馏水与鱼鳞按重量配比为15-30:1混合,闪提两次,每次1.5分钟。按溶胀比为1:15-30加入0.5mol/L的乙酸溶液,之后以3500_5500r/min转速离心5_30min,取上清液,备用。将粗提液和NaCl溶液按重量配比混合,以3500-5500r/min转速离心5_30min,弃去上清液,沉淀用10倍体积的0.5mol/L的乙酸溶解,以3500_5500r/min转速离心5_30min。重复此步3次左右。将几次盐析过后得到的上清液透析三天,每半天换一次蒸馏水。透析袋孔径为7000。将透析过后的胶原溶液用真空冷冻干燥机进行干燥,即可得胶原蛋白粗制品O采用以上方法制得的胶原蛋白,相对分子量高,粘度高,凝胶强度大,其随浓度的增大而增大,与浓度的平 方几乎成正比关系。纯化后的胶原蛋白产品已胶体形式存在,易保存,不易变性,应用范围广,具有良好持水性。例2选取罗非鱼鱼皮为原料,除去鱼鳞以及鱼皮上粘连的其他物质,洗净并切碎待用。将蒸馏水与鱼皮按重量配比为15-30:1混合,闪提两次,每次1.5分钟。按溶胀比为1:15-30加入0.5mol/L的乙酸溶液,之后以3500_5500r/min转速离心5_30min,取上清液,备用。将粗提液和NaCl溶液按重量配比混合,以3500-5500r/min转速离心5_30min,弃去上清液,沉淀用10倍体积的0.5mol/L的乙酸溶解,以3500_5500r/min转速离心5_30min。重复此步3次左右。将几次盐析过后得到的上清液透析三天,每半天换一次蒸馏水。透析袋孔径为7000。将透析过后的胶原溶液用真空冷冻干燥机进行干燥,即可得胶原蛋白粗制品O例3选取鲤鱼鱼鳞为原料,除去鱼鳞上鱼皮及粘连的其他物质,洗净并切碎待用。将蒸馏水与鱼鳞按重量配比为15-30:1混合,闪提两次,每次1.5分钟。按溶胀比为1:15-30加入0.5mol/L的乙酸溶液,之后以3500-5500r/min转速离心5_30min,取上清液,备用。将粗提液和NaCl溶液按重量配比混合,以3500-5500r/min转速离心5_30min,弃去上清液,沉淀用10倍体积的0.5mol/L的乙酸溶解,以3500_5500r/min转速离心5_30min。重复此步3次左右。将几次盐析过后得到的上清液透析三天,每半天换一次蒸馏水。透析袋孔径为7000。将透析过后的胶原溶液用真空冷冻干燥机进行干燥,即可得胶原蛋白粗制品。例2选取鲤鱼鱼皮为原料,除去鱼鳞以及鱼皮上粘连的其他物质,洗净并切碎待用。将蒸馏水与鱼皮按重量配比为15-30:1混合,闪提两次,每次1.5分钟。按溶胀比为1:15-30加入0.5mol/L的乙酸溶液,之后以3500_5500r/min转速离心5_30min,取上清液,备用。将粗提液和NaCl溶液按重量配比混合,以3500-5500r/min转速离心5_30min,弃去上清液,沉淀用10倍体积的0.5mol/L的乙酸溶解,以3500_5500r/min转速离心5_30min。重复此步3次左右。将几次盐析过后得到的上清液透析三天,每半天换一次蒸馏水。透析袋孔径为7000。将透析过后的 胶原溶液用真空冷冻干燥机进行干燥,即可得胶原蛋白粗制品ο
权利要求
1.一种快速制备鱼胶原蛋白的方法,其特征在于:采用闪式提取法。本发明的鱼胶原蛋白提取方法,能够从鱼鳞和鱼皮的原材料中,采用闪式提取法快速制备出鱼胶原蛋白的方法。
2.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于,所述鱼鳞和鱼皮原材料,具体来源于鲤鱼、鲫鱼、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、罗非鱼等。
3.根据权利要求1所述一种快速制备鱼胶原蛋白的方法,其特征在于,所述方法是克服现有技术的不足,采用操作方法简单、应用范围广的提取方法获得鱼胶原蛋白。它能满足鱼胶原蛋白生产的需要,而发明了闪式提取法快速制备鱼胶原蛋白的方法。
4.一种快速制备鱼胶原蛋白的方法,其特征在于包含如下步骤:包括以下工艺步骤: (1)鱼鳞预处理:除去鱼鳞粘连的鱼皮,将鱼鳞洗净,晒干。用粉碎机切碎待处理鱼鳞; (2)加入蒸馏水,闪式提取2次; (3)胶原蛋白提取:以溶胀比1:15-30加入低浓度醋酸溶液,混合均匀,放置4h,之后以3500-5500r/min转速离心5_30min,除去杂质,取上清液,备用; (4)除去杂蛋白:将粗提液和NaCl溶液按重量配比混合,以3500-5500r/min转速离心5-30min,弃去上清液,沉淀用10倍体积的0.5mol/L的乙酸溶解,以3500_5500r/min转速离心5_30min。重复此步3次左右; (5)除酸及盐:将几次盐析过后得到的上清液透析三天,每半天换一次蒸馏水。透析袋孔径为7000 ; (6)干燥样品:将透析过后的胶原溶液用真空冷冻干燥机进行干燥,即可得胶原蛋白制品。
5.根据权利要求4所述提取步骤的操作温度,其特征在于,所述鱼鳞预处理、酸提、除酸和盐的工艺温度为常温,除去杂蛋白温度为4°C。
6.根据权利要求4所述醋酸溶液,其特征在于,所述的低浓度醋酸溶液,其浓度为0.Ι-lmol/L左右。醋酸可以去除肌原纤维蛋白,使鱼皮软化,胶原蛋白较杂蛋白稳定,低浓度的醋酸溶液在水解去除杂蛋白时并不会造成胶原大量降解。低浓度醋酸协同提取,得到的胶原蛋白可以最大限度地保持其三股螺旋结构,适用于生物医学材料及其原料。
7.根据权利要求4所述盐溶液,其特征在于,所述盐溶液是指NaCl溶液,其浓度为.0.1-lmol/L,一定浓度的NaCl可以使鱼皮中的杂蛋白析出,有助于去除杂蛋白纯化胶原蛋白。
全文摘要
本发明公开了一种快速制备鱼胶原蛋白的方法,该装置针对鱼胶原生理生化性质,采用闪式提取法快速制备鱼胶原蛋白的方法。该方法特征在于,以鱼皮或鱼鳞为原料,利用闪式提取法快速去除水溶性色素、杂蛋白和脂肪,获得胶原蛋白粗制品,再利用盐析、透析法精制胶原蛋白。整个制备过程中,胶原蛋白损失少、变性小、得率高、纯度高。制得的胶原蛋白粘度高,凝胶强度好,应用性能好。
文档编号C07K1/14GK103172729SQ20131007688
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者周钢, 樊瑜波, 侯永昭, 阿茹罕, 徐奕, 祖力胡玛尔, 刘文勇, 刘海峰, 牛旭锋 申请人:北京航空航天大学