專利名稱:一種以霞水母為原料制備水解膠原蛋白的工藝的制作方法
一種以霞水母為原料制備水解膠原蛋白的工藝技術領域本專利涉及一種以霞水母為原料制備水解膠原蛋白的工藝,屬天然資源的加工利用技術領域。
背景技術:
展水母(Q;anea),俗稱麻蜇,是--種大型海洋浮游生物,屬刺胞動物門(Phylum Cnidaria),缽水母綱(Class Scyphomedusae),旗口水母目(Order Phylum cnidaria),簾水母科(F咖ily Cyanea)。我國沿海已發現的有白 色霞水母(Qwiea /lazofa' ^T&W"卿e)、發形霣水母(Qwie。 c。ptf/af。)、棕色敷水母(Q;。咖_/ferr gf"ea EycfccAote),和紫色S水母(Qwwfl/w;pwea/C&W/ioio^)4個種,其中以白色霞水母數量最多、分布范圍最 廣。簾水母通常以小型浮游動物為餌,其生殖腺發達,繁殖能力強,生長速度極快,目前我國霞水母的年 產量已經髙達千萬噸,構成了一種新的天然海洋生物膠原蛋白資源。水解膠原蛋白是一種新型膠原蛋白類產品,是以膠原蛋白或富含膠原蛋白的資源為原料進行生產的。 它除了具有膠原蛋白的特征氨基酸組成(總氨基酸殘基的大約30%為甘氨酸,另有15-30%的在其他蛋白質 中含量很少的兩種氨基酸,脯氨酸和4-羥脯氨酸)之外,還具有分子量較小,組成成分中以分子量低于3000 的小肽為主的特點。這使得水解膠原蛋白更易于透過表皮直接被真皮吸收,更易于通過消化道被消化吸收, 在護膚品、美容保健品等領域具有廣泛的用途,深受消費者的歡迎。關于水解膠原蛋白的制備,國內外的研究多見于以豬、牛的皮、骨、肋和魚的皮、骨、鱗等來源的膠 原蛋白為原料的制備方法和工藝上。以展水母為原料制備水解膠原蛋ITJ的研究國內外尚未見任何報道。發明內容本專利發明了--條以霞水母為原料制備水解膠原蛋白的工藝路線。較為獨特的是,它以一種新型的天 然海洋生物資源-S水母(qy朋ea)-作為水解膠原蛋白的制備原料進行加工,實現了對霞水母進行開發利用的 目的。按照本專利進行操作,能夠以極高的產率獲得水解膠原蛋白產品。這對于展水母這一天然海洋生物 資源的綜合利用而言是至關重要的。水解膠原蛋白已知為重要的保健食品和化妝品原料,此外,在臨床醫學、紡織工業和精細化工等方面 也具有廣泛的用途。具體來說,首先,我們發現經過三礬腌制處理的市售麻蜇可以在經過脫鹽處理之后用作水解膠原蛋白 的制備原料。其中所含的膠原蛋白對水浸泡處理是穩定的,在我們所采取的浸泡工藝條件下,既不會因受 到浸泡而被降解、被提取到水中流失,也不會因受過浸泡而影響其在后續的水解處理中的分散性和所得水 溶液的功能特性,即經過三鞏腌制處理的市售麻蜇與剛捕撈上岸的新鮮的S水母具有同等的可加工性,均 可用作制備水解膠原蛋白的原料。由此莫定了以霞水母為原料加工制備水解膠原蛋白的基礎。其次,在對溫度、壓力等水解條件以及氣氧化鈉、鹽酸、膠原蛋白酶等各種常用的膠原蛋白水解劑進 行了系統的考察和對比后,我們發現,在適當的水解條件下,展水母屮所含有的膠原蛋白不經過變性處理, 便可直接被水解,分散到水中,得到澄清透明,所含雜質很少的水解分散液。我們發現,在浸泡溶劑、浸泡時間、水解劑等水解工藝參數中,水解劑的種類和水解時所采用的溫度 對于水解得率而言是最為重要的.其中,有效的水解劑為常見的堿(如鈉、鉀、鈣、鋇的氛氧化物或碳酸鹽、 氨水等)、常見的酸(如鹽酸、磷酸、硫酸等無機酸或甲酸、醋酸、蘋果酸、乳酸、檸槺酸等有機酸咸各種 蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿 蛋白酶、膠原蛋白酶、彈性蛋白酵等)中的--種或若干種。當選用氨氧化鈉為水解劑時,pH值應當在7.0-14.0范圍之內,當選用鹽酸為水解劑時,pH值應當在0.5-6.8范圍之內,當選用蛋白酶類為水解劑時,pH 值應當在所選酶的最適pH范圍之內當選用酸堿為水解劑時,水解溫度應當在-30 - 200。C范圍內,最好 是在O-60eC的范圍內,當選用蛋白嗨類為水解劑時,應當在蛋白酶類的最適溫度下進行水解.其他各項 參數,浸泡脫鹽需進行6-15次,每次浸泡所需的用水量為所投放的展水母原料的1-5倍,浸泡溫度在-50-
980C范圍內,浸泡時間為0.5-12hr次"。液體的干燥方式,可以是冷凍干燥,也可以是噴霧干燥.具體實施方式
取1000g三礬腌制處理的市售麻蜇,瀝水后,浸沒于2-5倍量的去離子水中浸泡,并每2-3小時換一次水, 直至浸泡水中氣化鈉的含量低于1.5ppm為止(氣離子檢測呈陰性)。浸泡后的脫鹽展水母調節pH至5.8-6.8 (—種專用復合膠原蛋白酶的最適pH),在3840。C (該膠原蛋白酶的最適溫度)下保溫消化12-16小時,得 到一澄清透明的液體,即為水解膠原蛋白液水解膠原蛋白液冷凍干燥,得到20g純度達到95n/o以上,分 子量在3000以下的肽類占85%以上的水解膠原蛋白粉固體。
權利要求
1.一種以霞水母為原料制備水解膠原蛋白的工藝。該工藝由下列步驟組成(1)以水為溶劑對霞水母進行浸泡,脫除原料霞水母中所含有的鹽分。(2)對脫除了鹽分的霞水母進行水解處理,使霞水母消融,得到一無色或淡黃色的液體。(3)所得到的液體,經過(或不經過)均質、漂白、脫鹽處理,然后干燥,得到水解膠原蛋白。所宣稱的霞水母,俗稱麻蜇,系指霞水母科海洋生物白色霞水母(Cyanea nozaki Kishinouye)、發形霞水母(Cyanea capillata)、棕色霞水母(Cyaneaferruginea Eschscholtz)或紫色霞水母(Cyaneapurpurea Kishinouye)的新鮮捕撈品或其經過三礬腌制的腌制品。所宣稱的水解處理,系指在一定的溫度、壓力下,用特定的水解劑進行的將霞水母融化在水中,形成液體的加工過程。所宣稱的干燥為使液體脫除水分,得到固體的加工過程。所宣稱的水解膠原蛋白為霞水母中所含膠原蛋白的水解產物。其蛋白含量≥95%,蛋白中水解膠原蛋白肽類(分子量≤3000)所占的比例≥85%。
2. 權利要求l中宣稱的水系指pH調節為某一定值的自來水或去離子水,其pH值在2-12范圍之內。
3. 權利要求1中宣稱的浸泡,進行6-15次,每次浸泡所需的用水量為所投放的霞水母原料的1-5倍,浸 泡溫度在-50-訴。C范圍內,浸泡時間為0.5 - 12 hr次"。
4. 權利要求1中宣稱的水解處理,其操作壓力為0.0001 -0.5 MPa。
5. 權利要求1中宜稱的水解處理,其操作溫度為-30-200°C。
6. 權利要求1中宣稱的水解處理,可供選用的水解劑為0.1-lOmoIL'1的堿(如鈉、鉀、鈣、鋇的氫氧化物 或碳酸鹽、氨水等)、0.1~10111011/|的酸(如鹽酸、磷酸、硫酸等無機酸或甲酸、醋酸、蘋果酸、乳酸、 檸樣酸等有機酸)或各種蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中 性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酵、膠原蛋白酶、彈性蛋白酶等)中的--種或若干種。
7. 權利要求1中宣稱的干燥,可以是冷凍干燥,也可以是噴霧干燥。
全文摘要
本發明公開了一條以霞水母為原料制備水解膠原蛋白的工藝,屬天然資源的加工利用技術領域。它將一種新型的天然海洋生物資源,霞水母,作為制備水解膠原蛋白的原料,實現了霞水母從海洋生態災害物種向新型天然海洋生物膠原蛋白資源的角色轉換。按照本發明進行操作,能夠獲得2%的純度達到95%以上,分子量在3000以下的肽類占85%以上的水解膠原蛋白。水解膠原蛋白已知為重要的保健食品和化妝品原料,此外,在臨床醫學、紡織工業和精細化工等方面也具有廣泛的用途。將霞水母作為天然海洋生物資源加以開發利用對于有效遏制霞水母的瘋長,使我國的海洋生態環境得到有效保護,海洋漁業資源得到迅速的復蘇具有重要意義。
文檔編號A23J1/04GK101156643SQ200710041128
公開日2008年4月9日 申請日期2007年5月24日 優先權日2007年5月24日
發明者姜瑞霞, 張文濤, 張本田, 湯魯宏 申請人:張麗麗;江南大學