本发明涉及一种以蚕茧脱胶液和废蚕茧为原料生产低聚肽的方法，属于生物科技技术领域。
背景技术：
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桑蚕丝纤维是人类最早利用的天然蛋白质之一，其织物的特色是众所周知的，同时作为基础研究的对象，它具有纯度高、来源广等一系列优点。桑蚕丝主要由丝素蛋白和丝胶两部分构成。丝素蛋白是蚕丝的主要成分，约占总重量的70％，丝素蛋白分子以反平行折叠(β-sheet)构象为基础，形成直径约10nm的微纤维，无数微纤维紧密结合组成直径约1μm的细纤维，约100根细纤维沿长轴排列，构成直径为10-18μm的单纤维，这种单纤维就是丝蛋白纤维。由于特殊的结构，丝素蛋白不溶于水，不溶于低浓度酸和碱液，不被消化酶分解丝素蛋白的分子量为3.6-3.7×105。丝胶占蚕丝总量的25％左右。
目前对于桑蚕丝纤维的研究方式有多种，对现有的研究进行分析后发现其不足之处主要有以下几点：
(1)由于蚕丝结构特殊，不溶于水，用酸碱溶解，酸碱的浓度较高。溶质的质量分数提高，丝素的溶解率也是上升趋势，由于所用酸的浓度和温度较高，对设备要求、操作条件、环境保护等方面要求较高。
(2)丝蛋白一旦溶解，酸碱在其中的任务已经完成，得设法将其去除，在磷酸、硫酸溶液需加生石灰水中和，使其形成CaSO4、Ca(PO4)2沉淀过滤除去。该法不但在沉淀中带来部分丝肽而影响收率，大量的副产物找不到出路，将形成较大的污染源。高浓度的盐酸和氢氧化钠的寻找他法将其去除。
(3)丝胶和丝素都是蛋白质，其氨基酸相似或类似，所有工艺都是光脱丝胶，然后再将丝素溶解后酶解，工艺流程长，生产成本高。
(4)酶解用酶没有系统筛选，固此不知道哪种酶或哪几种酶最适合蚕茧蛋白的溶解，多篇文献提到用碱性蛋白酶，实践证明碱性蛋白酶酶解的产品苦味较重，口感不好。
(5)大部分文献没有对酶解产物的分子量进行测定。
技术实现要素：
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针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种以蚕茧脱胶液和废蚕茧为原料生产低聚肽的方法。
本发明的一种以蚕茧脱胶液和废蚕茧为原料生产低聚肽的方法为：步骤一、丝胶蛋白液的制备：将蚕茧加入脱胶液煮沸后进行脱胶，脱胶的蚕茧脱胶液用陶瓷膜滤清后，用截留分子量5ku-25ku的有机膜过滤，滤过液可以重复用于蚕茧的脱胶，截留液中主要是丝胶蛋白液，其中丝胶蛋白液可以单独酶解，或者丝胶蛋白液也可以和丝素蛋白液一起酶解；
步骤二、丝素蛋白液的制备：将废蚕茧剪破去蛹后蚕茧碎片在工业洗衣机中将蚕茧内蛹的排泄物滤净、脱水，得净蚕茧，将净蚕茧放入沸腾的浓度0.8％-1.5％的NaOH溶液中搅拌溶解1-3h，将溶液适当降温，离心分离，如有沉淀可用同样浓度碱液再加热溶解，溶液合并为丝蛋白溶液；将丝蛋白溶液用陶瓷膜滤清后，通过截留分子量0.1ku-Sku的碱性有机膜，透过液为碱液，可重复用于下一批茧壳的溶解，截留液为丝素蛋白液，丝素蛋白液可以单独酶解，或者丝素蛋白液也可以和丝胶蛋白液一起酶解；
步骤三、丝素蛋白液和丝胶蛋白液的混合酶解：将步骤二制备的丝素蛋白液调节底物浓度为5％-15％与步骤一制备的丝胶蛋白液混合为混合蛋白液，将混合蛋白液加热至40℃-60℃，调节混合蛋白液的pH至7.5-9.0，加入复合蛋白酶1.0％-5.0％，搅拌酶解3h-6h为酶解液。
步骤四、酶解液的脱炭蒸发和浓缩：将酶解液的pH调至5.0-7.0后升温至70℃-90℃，灭酶10min-30min，将灭酶液通过颗粒活性炭柱进行脱色，脱苦精制，将过柱液通过陶瓷膜过滤，得清液，将清液通过蒸发浓缩得浓缩液，将浓缩液喷雾干燥得丝蛋白低聚肽。
作为优选，所述的步骤三中的复合蛋白酶的质量分数组成为As.1398中性蛋白酶30％-60％，胰酶20％-50％，木瓜蛋白酶10％-40％，风味酶2％-20％。
本发明的有益效果：(1)用陶瓷膜滤清脱胶液后，有机膜回收丝胶蛋白，透过液可以反复使用，节省成本，减少排放。
(2)茧壳用稀碱液在工业洗衣机中室温洗去蛹排泄物，可以有效去除色素(排泄物为深咖啡色)，提高产品色泽。
(3)净茧壳用稀碱加热溶解，用碱量大大低于文献报导浓度，可以降低生产成本，降低对设备要求和环保，劳保的要求。
(4)少部分未溶解的茧丝，可用相同碱液再溶解，使原料得到充分利用。
(5)丝蛋白碱溶液用陶瓷膜滤清后，再用截留分子量0.5ku-5ku的碱性有机膜过滤，透析液为碱液，可以重复用于溶解茧壳，既节省了成本，又减少了排放造成的污染，一举两得。
(6)丝蛋白液酶解采用定向筛选的复合蛋白酶，酶解收率达90％，产物分子量小，分子量≤2000Da部分占总蛋白90％以上，利于消化吸收。
(7)产品口感好。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：所述的以蚕茧脱胶液和废蚕茧为原料生产低聚肽的方法为：步骤一、丝胶蛋白液的制备：将蚕茧加入脱胶液煮沸后进行脱胶，脱胶的蚕茧脱胶液用陶瓷膜滤清后，用截留分子量5ku-25ku的有机膜过滤，滤过液可以重复用于蚕茧的脱胶，截留液中主要是丝胶蛋白液，其中丝胶蛋白液可以单独酶解，或者丝胶蛋白液也可以和丝素蛋白液一起酶解；
步骤二、丝素蛋白液的制备：将废蚕茧剪破去蛹后蚕茧碎片在工业洗衣机中将蚕茧内蛹的排泄物滤净、脱水，得净蚕茧，将净蚕茧放入沸腾的浓度0.8％-1.5％的NaOH溶液中搅拌溶解1-3h，将溶液适当降温，离心分离，如有沉淀可用同样浓度碱液再加热溶解，溶液合并为丝蛋白溶液；将丝蛋白溶液用陶瓷膜滤清后，通过截留分子量0.1ku-5ku的碱性有机膜，透过液为碱液，可重复用于下一批茧壳的溶解，截留液为丝素蛋白液，丝素蛋白液可以单独酶解，或者丝素蛋白液也可以和丝胶蛋白液一起酶解；
步骤三、丝素蛋白液和丝胶蛋白液的混合酶解：将步骤二制备的丝素蛋白液调节底物浓度为5％-15％与步骤一制备的丝胶蛋白液混合为混合蛋白液，将混合蛋白液加热至40℃-60℃，调节混合蛋白液的pH至7.5-9.0，加入复合蛋白酶1.0％-5.0％，搅拌酶解3h-6h为酶解液。
步骤四、酶解液的脱炭蒸发和浓缩：将酶解液的pH调至5.0-7.0后升温至70℃-90℃，灭酶10min-30min，将灭酶液通过颗粒活性炭柱进行脱色，脱苦精制，将过柱液通过陶瓷膜过滤，得清液，将清液通过蒸发浓缩得浓缩液，将浓缩液喷雾干燥得丝蛋白低聚肽。
作为优选，所述的步骤三中的复合蛋白酶的质量分数组成为As.1398中性蛋白酶30％-60％，胰酶20％-50％，木瓜蛋白酶10％-40％，风味酶2％-20％。
实施例1：本实施例研究用废蚕茧和脱胶液由安徽皖南某缫丝厂提供，经验证废蚕茧壳蛋白质含量98.17％，脱胶液蛋白质含量2.69％。
此实施例中生产低聚肽的方法为：将脱胶液过陶瓷膜滤得清液，将清液通过10ku有机膜过滤，透过液为不含胶蛋白的脱胶液，可重复用于脱胶，截留液为丝胶蛋白，加3-4次纯水稀释，将丝胶蛋白中的脱胶液尽可能洗净，使丝胶蛋白液的pH在8.0左右，取丝胶蛋白液，用纯水调整底物浓度5％左右；将料液加温至47℃±1℃，用NaOH溶液调料液pH8.0±0.1，加复合蛋白酶3.0％(蛋白总量)，搅拌酶解3.5h，调料液pH6.0±0.1，加热至70℃，25min灭酶；将酶解液通过颗粒活性炭柱，将过柱液通过陶瓷膜脱炭，得清液；清液经减压蒸发浓缩得浓缩液。浓缩液经喷雾干燥得丝胶蛋白低聚肽粉。
实施例2：本实施例研究用废蚕茧和脱胶液由安徽皖南某缫丝厂提供，经验证废蚕茧壳蛋白质含量98.17％，脱胶液蛋白质含量2.69％。
此实施例中生产低聚肽的方法为：将洗净的蚕茧碎片加入沸腾的浓度1.1％NaOH溶液中搅拌溶解2h，将蚕茧溶液离心分离得液相，如有少量沉淀再加适量1.1％NaOH溶液，加热溶解，经离心分离后合并入第一次离心的液相中，液相通过陶瓷膜得滤清液。清液用截留分子量0.5ku碱性有机膜过滤，透过液为碱液，可以作为下批投料时作蚕茧碎片的溶剂，截留液为丝素蛋白液，待高浓度时，即体积较小，滤速较慢时，加入适量纯水将丝素蛋白液中的碱液洗出，丝素蛋白液的pH在8.5左右，用纯水将丝素蛋白液调整为底物浓度5％左右；将料液温度升至50℃±1℃。调整料液pH为8.0±0.1。加复合蛋白酶4.0％(蛋白总量)搅拌酶解4.0h，将料液pH调至6.0左右，将料液温度升至75℃，20min灭酶。将灭酶酶解液通过颗粒活性炭柱进行脱色，脱苦精制。将过柱液通过陶瓷膜脱炭，得清液。将清液通过减压蒸发浓缩得浓缩液，将浓缩液经喷雾干燥得丝素低聚肽。
实施例3：本实施例研究用废蚕茧和脱胶液由安徽皖南某缫丝厂提供，经验证废蚕茧壳蛋白质含量98.17％，脱胶液蛋白质含量2.69％。
此实施例中生产低聚肽的方法为：取丝胶蛋白液适量，加丝素蛋白液适量混合，调底物浓度7.5％左右，将料液温度升至52℃±1℃，调整料液pH8.5±0.1，加复合蛋白酶5.0％(蛋白总量，搅拌酶解4.5h；将料液pH调至6.0左右，将料液温度升至80℃，10min灭酶。将灭酶酶解液通过颗粒活性炭柱进行脱色，脱味精制；将过柱液通过陶瓷膜过滤脱炭得清液，将清液通过减压蒸发浓缩得浓缩液。浓缩液经喷雾干燥得蚕丝低聚肽成品。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。