[發明專利]一種柞蠶絲素蛋白的提取方法

在審

• 申請號: 201710626822.4
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107216376A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 王秉;李津;梁軍龍;陳茹茹;何宇杰
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C07K1/14;C07K1/34
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙)33265
• 代理人: 江程鵬

技術領域

本發明涉及絲素蛋白提取領域，尤其涉及一種柞蠶絲素蛋白的提取方法。

背景技術

柞蠶絲主要由絲素蛋白和絲膠蛋白組成，其中絲素蛋白的含量約70%，是蠶絲的主要成分。絲膠和絲素具有不同的結構和性能：絲膠為球狀蛋白，組成氨基酸中含有大量極性親水側基，穩定性差，可溶于熱水、酸、堿、蛋白酶以及低濃度碳酸鈉等溶液中；而絲素為纖維狀蛋白，天然絲素纖維含有大量分子內和分子間氫鍵，結晶度較高而難溶解于一般溶劑。絲膠包圍在絲素纖維表層，起膠粘作用。絲膠和絲素具有不同的結構和性能：絲膠為球狀蛋白，二級結構以無規卷曲為主，穩定性差，可溶于熱水、酸、堿、蛋白酶以及低濃度碳酸鈉等溶液中；絲素為纖維狀蛋白，含有大量的結晶結構，性能穩定，可溶于高濃度氯化鈣、氯化鈣乙醇水混合液和溴化鋰等溶液中。因此，可以根據蠶絲蛋白在不同溶液中的溶解性差異和實際應用需求，選擇合適的溶解液進行提取處理，獲得各種具有不同結構與性能的蠶絲蛋白，用于加工制備化妝品和食品添加劑、生物組織修復材料、高吸水材料、藥物載體和細胞培養基等不同形態功能材料。

目前已有的方法常采用強酸、強堿、高濃度的鹽溶液如高濃度CaCl₂溶液、銅氨溶液、溴化鋰溶液、硫氰化鋰溶液等對柞蠶絲絲素蛋白進行溶解，但是采用以上的方法提取蠶絲蛋白往往不徹底，不能將蠶繭中的蠶絲蛋白完全提取出來，從而造成了材料的浪費，因此需要開發一種能夠盡可能完全提取蠶繭中蠶絲蛋白的方法，提高原材料的利用率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種柞蠶絲素蛋白的提取方法。本發明提供的方法制備蠶絲蛋白過程簡單，蛋白質的提取率高。

本發明的具體技術方案為：一種柞蠶絲素蛋白的提取方法，包括以下步驟：

A）稱取柞蠶絲并將其以1:45-55的浴比添加至去離子水中，用鹽酸調節pH至2.5-3.0，于98-102℃水浴中恒溫加熱55-65min進行脫膠，然后加入NaHCO₃調節pH至中性，按上述方法至少重復脫膠一次；將脫膠后的柞蠶絲加入至去離子水中浸泡1.5-2.5h，然后在55-65℃下烘干，制得柞蠶絲素蛋白樣品。

B）稱取9-11 g FeCl2，加入48-52mL去離子水溶解后再滴加14-16 mL的亞氨基二琥珀酸四鈉，充分混合后定容至100 mL，得到混合溶液。

本發明采取FeCl₂與亞氨基二琥珀酸四鈉混合配比溶液較現有方法具有以下優點：易生物降解，對生態系統無毒無害；亞氨基二琥珀酸四鈉對金屬離子螯合能力強使試劑對蛋白質的提取效果更優。

C）將步驟A）所得柞蠶絲素蛋白樣品按固液比0.9-1.1g/15mL加入到步驟B）所得混合溶液中，在55-65℃水浴中攪拌保溫55-65min。

D）取出待冷卻后，將溶液置于超聲波下處理，同時用乙酸緩慢調節pH為8.5-9.0；超聲處理結束后將溶液pH調節至中性。

本發明在提取過程中使用超聲處理，與傳統方法相比就具有提取得率更高和生產周期更短的優點。

E）將中和后的溶液用超濾裝置進行超濾，對超濾后得到的剩余溶液進行冷凍干燥，得到純化的柞蠶絲素蛋白，磨成粉末備用。

本發明利用超濾裝置對蛋白質溶液進行純化，較現有的透析方法具有操作簡單，所需時間短的優點。

作為優選，步驟E）中，所述超濾裝置為聚醚砜超濾膜。

作為優選，所述聚醚砜超濾膜截留量為5000。

作為優選，步驟D)中，超聲波頻率為30-50kHz，超聲處理時間為25-35min。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：

1、采取FeCl₂與亞氨基二琥珀酸四鈉混合配比溶液體系，其易生物降解，對生態系統無毒無害且對蛋白質提取能力強。

2、在提取過程中使用超聲處理，與傳統方法相比就具有提取得率更高和生產周期更短的優點。

3、利用超濾裝置對蛋白質溶液進行純化，較現有的透析方法具有操作簡單，所需時間短的優點。

4、本發明提供的方法提取工藝簡單，提取方法環保，蠶絲蛋白的提取率高，能減少蠶絲蛋白資源的浪費。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施方式一