[發(fā)明專利]膠原蛋白的制備工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00109936.1
• 申請日: 2000-07-21
• 公開（公告）號: CN1335405A
• 公開（公告）日: 2002-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 張銘讓;王坤余;林煒;潘志成
• 申請（專利權）人: 張銘讓
• 主分類號: C12P21/00
• 分類號: C12P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬生物制品領域，具體是一種膠原蛋白的制備工藝。

膠原蛋白通常含有19種氨基酸，比人乳蛋白質所含氨基酸還多兩種，其中包括成人必需的七種氨基酸和兒童生長發(fā)育所需的兩種半必需氨基酸。膠原蛋白具有極高的醫(yī)療、營養(yǎng)保健、美容護膚等功效。我國醫(yī)藥、化妝品等所需膠原蛋白主要靠進口。其原因是我國多數膠原蛋白就是明膠，極大地限制了其應用領域。進口膠原蛋白多以新鮮哺乳動物皮為原料，采用酸法或堿法制得，如日本專利JP8027035A。酸水解法迅速而徹底，但色氨酸全部被破壞，絲氨酸和酪氨酸部分被破壞，且產品得率低，設備腐蝕嚴重，并產生二次污染。堿水解法水解也迅速徹底，但含羥基和巰基的氨基酸全部被破壞，且產生消旋作用(結構變異)。因此酸堿水解法生產的膠原蛋白因部分氨基酸結構變異、使其生物活性、營養(yǎng)保健、美容功效降低。中國專利(CN1155549)及文獻報導，以哺乳動物結締組織為原料，采用酶或有機酸提取醫(yī)用、化妝品用膠原蛋白，所用原料昂貴、成本高、工藝較繁瑣、生產周期長、產品得率低。

本發(fā)明的目的在于提供一種膠原蛋白的制備工藝，采用廉價原料，在溫和條件下制備無變性的膠原蛋白，對環(huán)境友好，無毒害污染物產生，生產成本低，產品得率高。

本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來實現的：

以制革副廢物廢堿皮邊角或/和堿二層皮為原料，經水洗后，用物理和化學方法相結合預處理原料，預處理工藝為：100份原料，加水40～60份、氯化銨5～20份、鹽酸1～4份，處理30～90分鐘，用水清洗干凈，清洗后的原料加水100～200份、乳化劑O?0.5～2份、乳化劑Tween-65?0.5～2份，常溫處理30～90分鐘，用水清洗干凈，預處理后的原料碎化成小塊，加水80～150份，NaCl?3～15份，鹽酸0～5份，66％H₂SO₄?0～1.5份，處理1～6小時，去液，水清洗，加NaOH?0.5～1份，調pH6.5～7.5備用，使皮膠原纖維束充分松散、某些鍵被打斷而分離，繼而轉化為均勻的原膠原分散體系，再用胰蛋白酶和微生物酶中的一種或兩種，進行酶解，酶解工藝為：取處理后的原料100份，加水100～200份，酶用量為0.1～2份，溫度為35～45℃，pH值7.5～8.5，時間5～8小時，將原膠原降解為所需分子量(3.0～60.0Kda)的膠原蛋白，然后在85～90℃，加熱10～15分鐘，使酶失活，再經過濾、除鹽純化、真空濃縮、噴霧干燥，在無菌條件下收集、分裝即得膠原蛋白。

采用本技術生產的膠原蛋白，各項衛(wèi)生指標達到或超過食用明膠國際先進水平標準(GB6783-94)。氨基酸總量超過90％。氨基酸成分分析表明，本膠原蛋白的氨基酸組成與I型天然膠原氨基酸組成基本一致。

現有生產醫(yī)用、食用、化妝品用膠原蛋白均為新鮮動物或骨，而本技術采用的原料是制革生產回收的工業(yè)副廢物堿皮邊角余料和堿二層皮，化害為利，變廢為寶，因而前者成本高，原料有限，后者成本低，原料極為豐富，市場潛力大。

本發(fā)明的關鍵技術之一是用物理方法和相對較弱的酸堿預處理松散、分離皮膠原纖維束，為酶切反應的高效、均一奠定了良好基礎。因為是在常溫條件下(10～30℃)的弱酸堿預處理，絕不會導致構成膠原蛋白的結構單元—氨基酸殘基發(fā)生結構變異。

關鍵技術之二是提取反應是在低溫下(35～45℃)，用有嚴格選擇性的生物酶制劑有目的地進行提取，易控制。產物的組成結構、性能功效穩(wěn)定，變異小。而高溫條件下的酸堿處理法，處理的任意性很大，產物的分子量分布寬、組成結構、性能功效差異大，甚至部分氨基酸殘基結構被破壞，喪失其特定的生物活性。

國內外未見有用生皮副廢物制備多肽的專利文獻報導。

本技術經濟效益顯著，社會環(huán)境效益突出，我國年皮革加工量占世界的1/5，居世界第一位，每年產生未鞣制生皮副廢物約70萬噸，因未得到適當地利用，不僅造成數十億元經濟損失，且腐爛變質造成極大的環(huán)境污染，嚴重地影響到制革工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本技術將制革副廢物轉化為高附加值的膠原蛋白，不僅可創(chuàng)造顯著的經濟效益，且生產過程中基本不產生二次污染，屬環(huán)境友好和綠色化工工業(yè)，這對促進農牧業(yè)、制革及皮件等工業(yè)的良性發(fā)展起到積極的作用。

下面是本發(fā)明的實施例。

實施例一

選取皮革加工過程中產生的廢堿皮塊(邊角)，用或自來水清洗干凈。

100g堿皮塊，加水40g、氯化銨5g、鹽酸2g處理60分鐘，用去離子水清洗干凈。