[發明專利]一種絲膠蛋白的生物質提取方法及其提取物和應用

有效

• 申請號: 201611028495.4
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106749585B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 路艷華;程德紅;林杰;王勃翔;李佳;尹麗馨
• 申請（專利權）人: 遼東學院
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C07K1/32;A61K8/64;A61Q17/00;A61Q19/00;D06M15/15;D06M15/03
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

本發明公開了一種絲膠蛋白的生物質提取方法及其提取物和應用，涉及有機物提取領域。采用殼聚糖單一組分為絮凝劑，殼聚糖乙酸溶液，在pH值為5?6下，用殼聚糖乙酸溶液對蠶絲脫膠廢水進行絮凝，回收蠶絲脫膠廢水中的絲膠蛋白，工藝簡單，易于操作。生成的殼聚糖?絲膠蛋白固體，可直接應用，無需將絲膠蛋白與殼聚糖分離，無固體廢物排放，不會造成二次污染。

技術領域

本發明涉及有機物提取技術領域，特別涉及一種絲膠蛋白的生物質提取方法及其提取物和應用，具體為采用殼聚糖為絮凝劑對絲膠蛋白進行提取的方法，及提取出的殼聚糖-絲膠蛋白絮凝物和其應用。

背景技術

絲膠蛋白是一種高分子球狀蛋白質，具有良好的護膚、調濕、保濕、抗氧化、抗菌、生物相容、可降解性能，以及促進細胞粘附與增殖等功能特性。中國作為世界上的蠶絲生產大國，每年均有數萬噸的絲膠蛋白隨生產廢水直接排放到環境中，由于絲膠廢水有機物含量嚴重超標，導致廢水高濃度的生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)和高含氮量，引起水體缺氧和富營養化，不僅嚴重污染環境，增加了水處理工藝復雜性和高成本，而且浪費了珍貴的天然蠶絲蛋白質資源。因此，對絲膠蛋白進行提取再利用，對于天然產物的循環再利用，實現廢物資源化，具有重要意義。

目前，絲膠蛋白主要采用化學方法和物理方法進行提取。化學方法主要有化學混凝、酸沉淀和有機溶劑沉淀等方法。采用化學方法對絲膠蛋白進行提取，操作流程復雜，步驟較多，同時使用的化學試劑易給環境造成二次污染，成本較高。如專利CN201310159100.4以聚丙烯酰胺作為絮凝劑，采用噴霧干燥法得到絲膠粗粉末，再采用乙醇沉淀提純絲膠蛋白，其優點是絲膠蛋白生物活性沒有破壞，但是該方法工藝流程較多，同時使用有機溶劑及冷凍干燥裝置，其成本較高。物理方法主要有離心、超濾、冰凍等方法。如專利CN201510620681.6利用透析、噴霧干燥等方法提取絲膠蛋白，其優點是所得的絲膠蛋白純度達到90～95％，但是需要使用胰蛋白酶進行發酵，成本高。目前采用化學物理方法提取的絲膠蛋白需要進一步分離才能使用，不能一步利用。增加的操作步驟又給絲膠蛋白的提取成本帶來一定壓力。

發明內容

本發明的目的是提供一種絲膠蛋白的生物質提取方法及提取物和應用。采用殼聚糖為絮凝劑對絲膠蛋白進行提取，提取方法簡單，無污染，提取出的殼聚糖-絲膠蛋白絮凝物為純生物資源，不需分離即可直接應用。

本發明采用殼聚糖為絮凝劑對絲膠蛋白進行提取，該殼聚糖絮凝劑含有-NH₂基團，在酸性條件下，形成-NH₃⁺離子，帶有正電荷，在絲膠的等電點以上，可有效提取帶有負電荷的絲膠蛋白。殼聚糖絮凝劑絮凝機理如下：

本發明的具體技術方案如下：

一種絲膠蛋白的生物質提取方法，包括以下步驟：

將含有殼聚糖濃度為20-60g/L的殼聚糖乙酸溶液與所述絲膠蛋白廢水按體積比為2-5:10的比例混合，調節混合液的pH值為5-6，將所述混合液以500-1000rpm/min的轉速攪拌10-300min后，靜置至絮凝物完全沉淀，過濾，水洗，噴霧干燥。

其中，配制含有殼聚糖濃度為20-60g/L的殼聚糖乙酸溶液，具體步驟為，將殼聚糖加入到20-30g/L乙酸水溶液中，配制成20-60g/L的殼聚糖乙酸溶液。

本發明中，優選用乙酸調節混合液的pH值。所述乙酸的濃度優選為0.01-1mol/L，進一步為0.05-0.5mol/L，具體為0.1mol/L。

本發明中，混合液攪拌的速率為500-1000rpm/min，優選為700-800rpm/min；攪拌時間為10-30min，優選為5-25min，進一步為20min。

攪拌過后，將絮凝物靜置至完全沉淀。優選靜置時間為10-60min，進一步為20-40min，更進一步為30min。