[發(fā)明專利]一種水解絲膠肽的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610898768.4
• 申請(qǐng)日: 2016-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN107937460B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫益華;劉志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜賓屏山輝瑞科技有限公司
• 主分類號(hào): C12P21/06
• 分類號(hào): C12P21/06;C07K1/34;C07K1/20;C07K1/16;C07K1/14
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

1.一種水解絲膠肽的制備方法，其特征在于具體的工藝步驟如下：

(1)制備洗凈蠶繭殼

首先用人工除去蠶繭殼上的雜物，再按照蠶繭殼質(zhì)量與質(zhì)量百分濃度為0.2～0.5％的碳酸鈉水溶液的體積之比為1∶20～40kg/L的比例，將該人工除雜蠶繭殼分散于質(zhì)量百分濃度為0.2～0.5％的碳酸鈉水溶液中，于60～80℃下攪拌處理30～40min，過濾，分別收集過濾渣和過濾液，對(duì)收集的過濾液，泵入廢水池進(jìn)行生化處理，達(dá)標(biāo)后排放；對(duì)收集的過濾渣，即制備出洗凈蠶繭殼，用于下步制備脫絲膠溶液；

(2)制備絲膠溶液

第(1)步完成后，先按照無水碳酸鈉質(zhì)量與純凈水體積之比為1∶20～200kg/L的比例，將無水碳酸鈉溶解于純凈水中，配制出質(zhì)量百分濃度為0.5～5％的碳酸鈉水溶液；再按照洗凈蠶繭殼質(zhì)量與質(zhì)量百分濃度為0.5～5％的碳酸鈉水溶液的體積之比為1∶60～120kg/L的比例，將洗凈蠶繭殼分散于質(zhì)量百分濃度為0.5～5％的碳酸鈉水溶液中，攪拌下于90～100℃回流脫絲膠3～6h，過濾，分別收集脫絲膠過濾渣和過濾液，對(duì)收集的脫絲膠過濾渣，加入洗凈蠶繭殼質(zhì)量20～30倍的純凈水，攪拌下洗滌15～30min，再次過濾，分別收集洗滌過濾渣和洗滌過濾液，對(duì)收集的洗滌過濾液，與收集的脫絲膠過濾液合并，即為絲膠溶液，用于下步制備水解絲膠肽溶液；對(duì)收集的洗滌濾過渣，即制備出脫絲膠絲素蛋白，用于制備水解絲素肽；

(3)制備水解絲膠肽溶液

第(2)步完成后，將第(2)步制備出的絲膠溶液泵- 入 截留分子量為3500～10000Da的超濾器中，在表壓為0.1～0.4MPa的條件下進(jìn)行超濾處理，直至超濾截留液體積與超濾濾過液體積之比為1∶3～6L/L時(shí)止，分別收集超濾截留液和超濾濾過液，對(duì)收集的超濾濾過液，含碳酸鈉，用于下批次洗滌蠶繭殼；對(duì)收集的超濾截留液，泵入水解釜，先在60～120r/min的攪拌速度下升溫至50～60℃，再用稀氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為8.0～9.5，接著按照諾維信堿性蛋白酶3.0T或動(dòng)物蛋白水解酶與洗凈蠶繭殼質(zhì)量之比為1∶100～200kg/kg的比例，加入諾維信堿性蛋白酶3.0T或動(dòng)物蛋白水解酶，在60～120r/min的攪拌速度及50～60℃的溫度下恒溫?cái)嚢杷?～2h；然后再按照諾維信風(fēng)味蛋白酶或木瓜蛋白酶與洗凈蠶繭殼質(zhì)量之比為1∶80～160kg/kg的比例，加入諾維信風(fēng)味蛋白酶或木瓜蛋白酶，在60～120r/min的攪拌速度及50～60℃的溫度下恒溫?cái)嚢杷?～2h，就制備出水解絲膠肽溶液，用于制備水解絲膠肽脫色液；

(4)裝配活化大孔樹脂脫色系統(tǒng)

將新購置的活化AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂分散于3～5倍樹脂體積的純凈水中，用蠕動(dòng)泵泵入中壓層析柱中，待樹脂沉降成樹脂柱后開啟放液閥，放出多余水分，直至液面高于樹脂柱上表面2～10厘米時(shí)停止放液，就裝配出活化AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，最后將該樹脂柱分別與蠕動(dòng)泵、紫外檢測(cè)器及收集器連接，就裝配出活化大孔樹脂脫色系統(tǒng)，用于下步制備水解絲膠肽脫色液；

(5)制備水解絲膠肽脫色液

第(4)步完成后，將第(3)步制備出的水解絲膠肽溶液泵入截留分子量為10000～30000Da的超濾器中，在表壓為0.1～0.4MPa的條件下進(jìn)行超濾處理，直至超濾截留液體積與超濾濾過液體積之比為1∶6～9L/L時(shí)止，分別收集超濾截留液和超濾濾過液，對(duì)收集的超濾截留液，泵入廢水池進(jìn)行生化處理，達(dá)標(biāo)后排放；對(duì)收集的超濾濾過液，泵入活化AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，在2～4倍樹脂柱體積/小時(shí)的流速下進(jìn)行脫色處理，活化AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱體積與該超濾濾過液體積之比為1∶20～40L/L，分別收集過柱流出液和吸附色素的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，對(duì)收集的過柱流出液，即制備出水解絲膠肽脫色液，用于制備水解絲膠肽分級(jí)分離液；對(duì)收集的吸附色素的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，泵入乙醇體積百分濃度為65～85％的水溶液，在2～4倍樹脂柱體積/小時(shí)的流速下進(jìn)行洗脫處理，吸附色素的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱與乙醇體積百分濃度為65～85％的水溶液體積之比為1∶2～4L/L，洗脫完成后，分別收集洗脫過柱液和卸載色素的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，對(duì)收集的卸載色素的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，用0.5～1倍樹脂柱體積的純凈水洗滌，收集過柱洗滌液和經(jīng)洗滌的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，對(duì)收集的過柱洗滌液，含有乙醇，用于配制下批次洗脫色素的乙醇洗脫液；對(duì)收集的經(jīng)洗滌的AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，即為再生AmberliteTMXAD7HP或AmberliteTMXAD761或HP20樹脂柱，可用于下批次吸附色素，對(duì)收集的洗脫過柱液，泵入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，回收乙醇，直至無乙醇味時(shí)止，分別收集回收的乙醇水溶液和脫去乙醇的濃縮液，對(duì)收集的回收的乙醇水溶液，調(diào)配濃度后可再次用于下批次洗脫色素；對(duì)收集的脫去乙醇的濃縮液，泵入廢水池進(jìn)行生化處理，達(dá)標(biāo)后排放；

(6)裝配活化MCI GEL樹脂系統(tǒng)

將新購置的粒徑為37～75μm的MCI GEL CHP20P樹脂或粒徑為63～150μm的MCI GELCHP 20SS樹脂或粒徑為25～35μm的MCI GEL CHP 2MG Y樹脂分散于3～5 倍樹脂體積的乙醇體積百分濃度為30～60％的水溶液中，用蠕動(dòng)泵泵入中壓層析柱中，待樹脂沉降成樹脂柱后開啟放液閥，放出多余水分，直至液面高于樹脂柱上表面0.5～2厘米時(shí)停止放液，就裝配出活化MCI GEL CHP20P或MCI GEL CHP 20SS或MCI GEL CHP 2MG Y樹脂柱，最后將該樹脂柱分別與蠕動(dòng)泵、紫外檢測(cè)器及收集器連接，就裝配出活化MCI GEL樹脂系統(tǒng)，用于下步制備水解絲膠肽分級(jí)分離液；

(7)制備水解絲膠肽分級(jí)分離液

第(6)步完成后，將第(5)步收集的水解絲膠肽脫色液，泵入活化MCI GEL CHP20P或MCIGEL CHP 20SS或MCI GEL CHP 2MG Y樹脂柱，水解絲膠肽脫色液與該活化樹脂柱體積之比為1∶10～20L/L，水解絲膠肽脫色液的泵入流速為該活化樹脂柱體積的1～3倍/小時(shí)，泵入水解絲膠肽脫色液完成后，分別收集荷載脫色水解絲膠肽的樹脂柱和過柱流出液，對(duì)收集的過柱流出液，含有體積百分濃度為30～60％的乙醇，泵入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，回收乙醇；對(duì)收集的荷載脫色水解絲膠肽的樹脂柱，再泵入乙醇體積百分濃度為30～60％的水溶液，泵入該水溶液的流速為該樹脂柱體積的1～3倍/小時(shí)，分別收集第14～21min、第26～37min和第42～51min的在280nm有強(qiáng)烈吸收峰的過柱流出液和卸載脫色水解絲膠肽的樹脂柱，對(duì)收集的第14～21min、第26～37min和第42～51min的在280nm有強(qiáng)烈吸收峰的過柱流出液，即制備出水解絲膠肽分級(jí)分離液，用于下步制備水解絲膠肽分級(jí)分離濃縮液；對(duì)收集的卸載脫色水解絲膠肽的樹脂柱，即為再生MCI GEL CHP20P或MCI GEL CHP 20SS或MCI GEL CHP 2MGY樹脂柱，可再次用于制備水解絲膠肽分級(jí)分離液；

(8)制備水解絲膠肽分級(jí)分離濃縮液

第(7)步完成后，將第(7)步收集的水解絲膠肽分級(jí)分離液分別泵入截留分子量為600～3500Da的納濾/超濾器中，在表壓為1.0～9.0MPa下進(jìn)行納濾/超濾處理，直至納濾/超濾截留液中總氮含量達(dá)到3～4.5％時(shí)止，分別收集納濾/超濾濾過液和納濾/超濾截留液，對(duì)收集的納濾/超濾濾過液，含體積百分濃度為30～60％的乙醇，泵入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，回收乙醇；對(duì)收集的納濾/超濾截留液，分別用已滅菌的0.22μm的微孔濾膜過濾，收集濾過液，即制備出水解絲膠肽分級(jí)分離濃縮液，分別用于制備水解絲膠肽分級(jí)分離脫乙醇濃縮液；

(9)制備水解絲膠肽分級(jí)分離脫乙醇濃縮液

第(8)步完成后，將第(8)步制備的水解絲膠肽分級(jí)分離濃縮液泵入低溫高真空溶劑回收裝置，在溫度為30～45℃、真空度為0.1～3kPa的條件下回收乙醇，直至無乙醇味時(shí)止，分別收集乙醇和脫去乙醇的水解絲膠肽分級(jí)分離濃縮液，對(duì)收集的乙醇，可用于配制乙醇體積百分濃度為30～60％的水溶液；對(duì)收集的脫去乙醇的水解絲膠肽分級(jí)分離濃縮液，即制備出水解絲膠肽分級(jí)分離脫乙醇濃縮液，用于下步制備水解絲膠肽凍干粉；

(10)制備水解絲膠肽凍干粉

第(9)步完成后，將第(9)步制備的水解絲膠肽分級(jí)分離脫乙醇濃縮液分別先置于-40～-30℃的低溫冰箱中預(yù)凍10～20h，再轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中，在溫度為-50～-40℃、表壓為20～50Pa的條件下進(jìn)行冷凍干燥24～36h，就制備出平均分子量分別為300～450Da、1000～1350Da和3200～3600Da區(qū)間的三種水解絲膠肽凍干粉，該三種凍干粉呈白色，平均分子量為300～450Da的水解絲膠肽凍干粉總氮含量為15～15.3％，收得率為蠶繭殼質(zhì)量的11～13％；平均分子量為1000～1350Da的水解絲膠肽凍干粉總氮含量為15～15.7％，收得率為蠶繭殼質(zhì)量的8～10％；平均分子量為3200～3600Da的水解絲膠肽凍干粉總氮含量為15～15.5％，收得率為蠶繭殼質(zhì)量的6～8％；三種水解絲膠肽凍干粉的總收得率為蠶繭殼質(zhì)量的25～31％。