[發明專利]一種水解絲膠肽的制備方法

有效

• 申請號: 201610898768.4
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN107937460B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 孫益華;劉志軍
• 申請（專利權）人: 宜賓屏山輝瑞科技有限公司
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06;C07K1/34;C07K1/20;C07K1/16;C07K1/14
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

一種水解絲膠肽的制備方法，屬于蛋白分離純化技術領域。本發明以柞蠶繭殼或廢桑蠶絲為原料，經過制備洗凈蠶繭殼，制備絲膠溶液，制備水解絲膠肽溶液，裝配活化大孔樹脂脫色系統，制備水解絲膠肽脫色液，裝配活化MCI GEL樹脂系統，制備水解絲膠肽分級分離液，制備水解絲膠肽分級分離濃縮液，制備水解絲膠肽分級分離脫乙醇濃縮液和制備水解絲膠肽凍干粉的步驟，最后制備出水解絲膠肽凍干粉。本發明使用多種酶聯合水解、超濾、納濾分離、大孔樹脂脫色、MCI GEL樹脂分級分離、低溫濃縮及冷凍干燥等現代化工技術和設備，具有操作方便，條件溫和，效率高，節約能源，生產成本低等特點，采用本發明制備出的產品可廣泛用于營養性日化用品及纖維改性等領域。

一、技術領域

本發明屬于蛋白分離純化技術領域，具體涉及一種水解絲膠肽的制備方法。

二、背景技術

蠶絲主要由20～30％的絲膠和70～80％的絲素構成，是制造絲綢的原料。此外，其組分絲膠和絲素也應用于醫療、保健、日化、紡織、食品、建材等行業，發揮其凝血、接骨、保水、美白、抗菌、抗紫外線、包裝和涂料等作用，應用領域及用量均逐年擴大，是一種市場潛力巨大的天然資源，值得開發利用。

目前，蠶絲絲膠、絲素及其深加工產品均是以廢蠶絲或蠶繭殼為原料制備的?，F有制備蠶絲絲膠肽的方法，例如2015公開的米銳撰寫的碩士論文《柞蠶絲肽的制備及降糖作用研究》，該論文介紹了制備柞蠶絲肽的工藝是：在磷酸濃度為14.67mol/L，料液比為1∶10，90℃的條件下反應8h，得到回收率最高為75％的柞蠶絲肽。該方法的缺陷是：使用高濃度的磷酸，價格高；中和磷酸則需要大量鈣鹽等，生成大量低附加值的磷酸鹽且難以分離完全，嚴重影響產品質量；制備的柞蠶絲肽未經過水解，分子量大，難以穩定保存。又例如，申請號為CN200810162579.6、公開號為CN101544685的發明專利，該發明公開了不同分子量水溶性絲膠的制備方法，分別為(1)在煮沸的蒸餾水中進行脫膠；(2)將脫膠液置于80℃～100℃熱水中處理0～12h；(3)將熱水處理后的絲膠液冷凍干燥。該發明的缺陷是脫膠效率極低，此外，未進行分級分離，獲得的是不同分子量絲膠的混合物，由于分子量不均一，難以在特定環境下應用并取得良好效果。

三、發明內容

本發明的目的是針對現有制備水解絲膠肽方法的不足，提供一種水解絲膠肽的制備方法。該方法充分利用絲膠和絲素，可依據分子量實現水解絲膠肽的分級分離，制備出不同分子量的水解絲膠肽的凍干粉，使之能更好地應用于日化等不同領域，實現了乙醇和脫色液的回用及綜合利用。

實現本發明目的的原理是：蠶絲主要是由絲膠和絲素蛋白組成，絲膠分布在絲素周圍，絲膠蛋白溶解于堿性溶液，因此，用稀碳酸鈉在一定溫度下可將絲膠溶解，于是就獲得溶解有絲膠的碳酸鈉溶液和脫去絲膠的絲素蛋白。蛋白酶是專門水解蛋白質酰胺鍵的生物催化劑，絲膠是由18種氨基酸通過酰胺鍵構成的蛋白質，在適當的條件下，蛋白酶可選擇性水解構成絲膠的酰胺鍵，生成分子量不同的水解絲膠肽。蠶絲中的色素類物質主要是黃酮類，黃酮類化合物具有2-苯基色原酮的結構，可與以苯基為吸附功能團的非極性大孔吸附樹脂形成疏水相互作用；將蛋白酶水解的絲膠肽溶液通過非極性大孔吸附樹脂柱，水解液中的黃酮類色素就與大孔非極性吸附樹脂形成基于苯環的疏水相互作用，于是就實現了水解液的脫色。MCI GEL樹脂是一類以聚苯乙烯或聚丙烯酸為骨架、基于分子篩原理分離溶質的分離介質，具有在中壓條件下及在有機介質中實現高精度分離，且可反復使用的特點；將脫色的水解絲膠肽溶液通過MCI GEL樹脂，并進行洗脫和分部收集，就獲得不同分子量分布的水解絲膠肽分級分離液。超濾和納濾是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離的膜分離技術，當溶液在一定壓力下流經膜表面時，小分子溶質透過膜，大分子溶質則被截留，于是截留液中大分子濃度逐漸提高，從而實現大、小分子的分離和濃縮；將經過MCI GEL樹脂分級分離的不同分子量分布的水解絲膠肽溶液通過超濾或納濾膜，小于超濾或納濾膜直徑的溶質濾過，大于其直徑的溶質被截留，于是就獲得相應的濃縮液。將獲得的濃縮液用冷凍干燥機干燥，就獲得水解絲膠肽的凍干粉。