基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法

本发明涉及药品加工
技术领域：
，具体地说，涉及基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法。
背景技术：
：胶原蛋白肽是一种细胞外蛋白质，由二个或二个以上氨基酸组成。人体的吸收是以肽的方式进行，食用蛋白肽的吸收利用率可达100％，因此以胶原蛋白肽为主要成分的药物或保健品具有很高的营养价值，且便于被人体吸收，减少营养流失。但是，胶原蛋白肽制品在加工过程中，往往因酶解效果不佳导致蛋白肽得率降低，造成原料浪费以及营养流失；同时，现有的胶原蛋白肽制品还存在因分子量分布不均导致蛋白肽粉末成品质地不够细腻均匀的问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供了基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：s1、设置循环自热罐；s2、使用循环自热罐利用酶膜耦合法制备一定分子量胶原蛋白肽。2.根据权利要求1所述的基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法，其特征在于：所述s1中，设置循环自热罐的方法包括如下步骤：s1.1、设置第一反应罐、第二反应罐，反应罐可自动加温至100℃并保持一定温度恒定，同时设置转速可调节的自动搅拌装置与ph检测调节装置；s1.2、设置筛滤罐a、b、c，筛滤罐中间以一定分子量孔径纤维膜隔开，对滤膜加压可以实现分子筛滤过程；s1.3、设置蠕动泵a～f，用以代替加压装置为进液、出液提供动力。作为本技术方案的进一步改进，所述s2中，制备一定分子量胶原蛋白肽的方法包括如下步骤：s2.1、将胶原与水按1:2的重量比混合，加入到第一反应罐中，向第一反应罐中加入以壳聚糖为载体的固定化蛋白酶①，调节至最适宜的反应温度与ph值；s2.2、第一反应罐反应一定时间后，打开蠕动泵a～c，调节蠕动泵a流量为200ml/min，调节蠕动泵b、c流量为100ml/min，选用适用于初筛分子量大小的中空纤维膜ⅰ，过滤体积/膜面积比为450ml/m2，滤膜加压0.01mpa，调节反应温度为37～40℃、ph为7.0～7.5；s2.3、在第二反应罐中加入以壳聚糖为载体的固定化蛋白酶②，调节最适宜的反应温度与ph值进行二次酶解；s2.4、蠕动泵c开启一定时间后打开蠕动泵d～f，调节蠕动泵d流量100ml/min，蠕动泵e、f流量为50ml/min，选用中空纤维膜ⅱ，过滤体积/膜面积比350ml/m2，滤膜加压0.01mpa，调节反应温度为37～40℃、ph为7.0～7.5；s2.5、选用中空纤维膜ⅲ，过滤体积/膜面积比300ml/m2，滤膜加压0.01mpa，调节反应温度为37～40℃、ph为7.0～7.5；s2.6、截取符合要求的目标分子量胶原蛋白，经冷冻、干燥、粉碎后形成粉末。作为本技术方案的进一步改进，所述s2.1、所述s2.3中，均设置反应条件为温度55℃、ph6.5～7.5。作为本技术方案的进一步改进，所述s2.1、所述s2.3中，加入固定化蛋白酶①、固定化蛋白酶②的含量均为50u/mg。本发明的目的之二在于，提供了基于酶膜耦合法的循环自热罐装置，包括第一反应罐，所述第一反应罐的一侧依次设有筛滤罐a、第二反应罐、筛滤罐b以及筛滤罐c，所述第一反应罐与所述筛滤罐a之间设有蠕动泵a、蠕动泵b，所述蠕动泵a与所述蠕动泵b的运行方向相反，所述筛滤罐a与所述第二反应罐之间设有蠕动泵c，所述第二反应罐与所述筛滤罐b之间设有蠕动泵d、蠕动泵e，所述蠕动泵d与所述蠕动泵e的运行方向相反，所述筛滤罐b与所述筛滤罐c之间设有蠕动泵f。作为本技术方案的进一步改进，所述筛滤罐a中间设有中空纤维膜ⅰ，所述筛滤罐b中间设有中空纤维膜ⅱ，所述筛滤罐c中间设有中空纤维膜ⅲ。作为本技术方案的进一步改进，所述中空纤维膜ⅰ、所述中空纤维膜ⅱ以及所述中空纤维膜ⅲ的分子量孔径依次减小。与现有技术相比，本发明的有益效果：该基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法中，通过设置可进行二次酶解和多次分子筛滤的循环自热罐装置，对胶原蛋白进行二次酶解，可以提高胶原蛋白酶解的效果，提高蛋白酶得率，提高成品中的蛋白肽含量，减少营养流失，同时对蛋白肽进行多次筛滤，可以提高胶原蛋白肽成品粉末的质地均匀度，提高成品在外观和口感上的品质，更便于人体吸收蛋白肽粉的营养。附图说明图1为本发明的整体方法流程图；图2为本发明中设置循环自热罐的方法流程图；图3为本发明中制备一定分子量胶原蛋白肽的方法流程图；图4为本发明中的循环自热罐装置架构图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。方法实施例如图1-4所示，本实施例的目的在于，提供了基于酶膜耦合法的循环自热罐制备胶原蛋白肽的方法，包括如下步骤：s1、设置循环自热罐；s2、使用循环自热罐利用酶膜耦合法制备一定分子量胶原蛋白肽。本实施例中，s1中，设置循环自热罐的方法包括如下步骤：s1.1、设置第一反应罐、第二反应罐，反应罐可自动加温至100℃并保持一定温度恒定，同时设置转速可调节的自动搅拌装置与ph检测调节装置；s1.2、设置筛滤罐a、b、c，筛滤罐中间以一定分子量孔径纤维膜隔开，对滤膜加压可以实现分子筛滤过程；s1.3、设置蠕动泵a～f，用以代替加压装置为进液、出液提供动力。其中，反应罐中设置的ph调节检测装置，方便设置生物酶的最适反应条件。本实施例中，s2中，制备一定分子量胶原蛋白肽的方法包括如下步骤：s2.1、将胶原与水按1:2的重量比混合，加入到第一反应罐中，向第一反应罐中加入以壳聚糖为载体的固定化蛋白酶①，调节至最适宜的反应温度与ph值；s2.2、第一反应罐反应一定时间后，打开蠕动泵a～c，调节蠕动泵a流量为200ml/min，调节蠕动泵b、c流量为100ml/min，选用适用于初筛分子量大小的中空纤维膜ⅰ，过滤体积/膜面积比为450ml/m2，滤膜加压0.01mpa，调节反应温度为37～40℃、ph为7.0～7.5；s2.3、在第二反应罐中加入以壳聚糖为载体的固定化蛋白酶②，调节最适宜的反应温度与ph值进行二次酶解；s2.4、蠕动泵c开启一定时间后打开蠕动泵d～f，调节蠕动泵d流量100ml/min，蠕动泵e、f流量为50ml/min，选用中空纤维膜ⅱ，过滤体积/膜面积比350ml/m2，滤膜加压0.01mpa，调节反应温度为37～40℃、ph为7.0～7.5；s2.5、选用中空纤维膜ⅲ，过滤体积/膜面积比300ml/m2，滤膜加压0.01mpa，调节反应温度为37～40℃、ph为7.0～7.5；s2.6、截取符合要求的目标分子量胶原蛋白，经冷冻、干燥、粉碎后形成粉末。其中，通过设置两个反应罐，可以对胶原进行二次酶解，进而可以充分降解胶原大分子。具体地，s2.1、s2.3中，均设置反应条件为温度55℃、ph6.5～7.5，该条件适用于固定化蛋白酶反应，提高酶解效果。其中，s2.1、s2.3中，加入固定化蛋白酶①、固定化蛋白酶②的含量均为50u/mg。具体地，第一反应罐、第二反应罐中均加入固定化酶，可以保证生物酶的循环利用。对比实施例本实施例中对胶原进行酶解的方法作出以下两组组对比实验：实验1同时在第一反应罐、第二反应罐中加入适量固定化蛋白酶，进行二次酶解，并经过三次筛滤。实验2只在第一反应罐加入适量固定化蛋白酶，进行一次酶解，并经过三次筛滤。将上述两组实验在制备时间、目标蛋白肽量以及残渣量进行对比，具体如下表所示：制备时间目标蛋白肽量残渣量实验1长大少实验2短小多由上表可以看出，本实施例的制备一定分子量胶原蛋白肽的方法，通过设置对胶原进行二次酶解的方法，可以增强胶原蛋白的酶解效果，提高蛋白肽得量，同时提高目标蛋白肽的均匀度，提高成品的质量。设备实施例如图4所示，本实施例的目的在于，提供了基于酶膜耦合法的循环自热罐装置，包括第一反应罐，第一反应罐的一侧依次设有筛滤罐a、第二反应罐、筛滤罐b以及筛滤罐c。本实施例中，第一反应罐与筛滤罐a之间设有蠕动泵a、蠕动泵b，蠕动泵a与蠕动泵b的运行方向相反，筛滤罐a与第二反应罐之间设有蠕动泵c，筛滤罐a筛出较小分子量的蛋白肽，输送到第二反应罐进行二次酶解，较大分子量的蛋白肽可回到第一反应罐进行再次酶解。进一步地，第二反应罐与筛滤罐b之间设有蠕动泵d、蠕动泵e，蠕动泵d与蠕动泵e的运行方向相反，筛滤罐b与筛滤罐c之间设有蠕动泵f，筛滤罐b筛出较小分子量的蛋白肽，输送到筛滤罐c进行第三次筛选，较大分子量的蛋白肽可回到第二反应罐进行再次酶解。进一步地，筛滤罐c筛除较小分子量的蛋白肽，截留分子量处于分子量b～c之间的均匀蛋白肽作为符合要求的目标分子量蛋白肽。本实施例中，筛滤罐a中间设有中空纤维膜ⅰ，筛滤罐b中间设有中空纤维膜ⅱ，筛滤罐c中间设有中空纤维膜ⅲ。进一步地，中空纤维膜ⅰ、中空纤维膜ⅱ以及中空纤维膜ⅲ的分子量孔径依次减小，散钟不同截留分子量的纤维膜可以保证制备一定分子量胶原蛋白肽的均一性。以上显示和描述了本发明的基本原理、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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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。当前第1页12