一種角蛋白的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種角蛋白的制備方法，包括如下步驟：步驟一，將含有角蛋白的原料投入到第一水溶液中堿解，并進(jìn)行固液分離得到第一角蛋白固體；步驟二，將第一角蛋白固體投入到第二水溶液中，加入適量復(fù)合蛋白酶在溫度48～52℃、pH8.0～9.0下進(jìn)行酶解4～5h，然后滅活復(fù)合蛋白酶，再然后加入適量角蛋白酶進(jìn)行在溫度35～40℃下酶解2.5～3.5h，最后進(jìn)行固液分離得到第二角蛋白固體；步驟三，先將第二角蛋白固體使用氧化劑進(jìn)行避光氧化3.5～4.5h，然后進(jìn)行固液分離得到第三角蛋白固體；步驟四，將第三角蛋白固體干燥至其含水量在5％～8％以下，干燥后的第三角蛋白固體即為所需制備的角蛋白。
【專利說明】一種角蛋白的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種角蛋白的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)物的蹄角含有豐富的蛋白質(zhì)(約含80%~85% )和鈣、磷等礦物質(zhì)，但是其中的角蛋白來源于外胚層分化，屬于一種纖維性的硬蛋白，由于含有獨(dú)特的性質(zhì)，是一種潛在的蛋白質(zhì)資源，但是角蛋白含有較多的雙硫鍵，不易溶解，因此未能充分開發(fā)利用；同時(shí)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展較快，每年豬、羊的產(chǎn)量居世界前列，其蹄角產(chǎn)量在百萬噸以上，通常作為廢棄物被扔掉，不僅造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)破壞了環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一是為制備角蛋白提供一種新的方法；
[0004]本發(fā)明的又一目的是提供一種角蛋白。
[0005]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種角蛋白的制備方法，包括如下步驟:
[0007]步驟一，堿解:先將含有角蛋白的原料投入到pH12.5~13.5的第一水溶液中堿解2~2.5h，然后進(jìn)行固液 分離得到第一角蛋白固體，這里堿解的作用是使原料溶脹、溶解，并能初步打開硫鍵；
[0008]步驟二，酶解:先將所述第一角蛋白固體投入到第二水溶液中，加入重量為所述第一角蛋白固體0.3%~0.6%的復(fù)合蛋白酶進(jìn)行第一步酶解,所述第一步酶解在溫度48~52°C、pH8.0~9.0、和轉(zhuǎn)速60~70rpm下進(jìn)行4~5h，第一步酶解用于初步溶解處第一角蛋白固體中的蛋白然后滅活所述復(fù)合蛋白酶，再然后加入重量為所述第一角蛋白固體
1.3%~3.0 %的角蛋白酶進(jìn)行第二步酶解，所述第二步酶解在溫度35~40°C和轉(zhuǎn)速60~70rpm下進(jìn)行2.5~3.5h，最后靜置20~25min，這里第二步酶解中角蛋白酶的用量、溫度和作用時(shí)間保證了其可將角蛋白二硫鍵打開而又不將其降解為多肽，進(jìn)行所述固液分離得到第二角蛋白固體；
[0009]步驟三,氧化:先將所述第二角蛋白固體使用氧化劑進(jìn)行避光氧化3.5~4.5h，然后進(jìn)行所述固液分離得到第三角蛋白固體；氧化的作用是將打開的二硫鍵氧化成磺酸基，進(jìn)行避光氧化可防止二硫鍵的二次氧化，同時(shí)，可防止過氧化氫的分解，提高氧化效率；
[0010]步驟四，干燥:將所述第三角蛋白固體進(jìn)行干燥至其含水量在5%~8%以下，干燥后的第三角蛋白固體即為所需制備的角蛋白。
[0011]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述固液分離的方法為使用150~100目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物不溶于水的角蛋白固體，并使用清水沖洗角蛋白固體至其呈中性。這里的角蛋白固體指的是第一、第二、或第三角蛋白固體中的任意一種，使用固液分離的方法可以得到上述第一、第二、或第三角蛋白。
[0012]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，還包括如下步驟:所述含有角蛋白的原料在所述堿解之前被預(yù)處理，所述預(yù)處理的步驟包括:首先將所述含有角蛋白的原料投入到重量為其2~4倍的第三水溶液中，在pH12.5~13.5和溫度90~100°C下處理1.5~2h，然后排除所述第三水溶液，除去骨塞，使用清水清洗I~3次，再然后將所述含有角蛋白的原料在溫度60~70°C下烘2~4h，最后將烘干后的所述含有角蛋白的原料破碎為粒徑為0.180mm ~0.425mm 的顆粒。
[0013]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述氧化中首先將所述第二角蛋白固體投入到重量為其2~4倍的第四水溶液中，然后調(diào)節(jié) 所述第四水溶液pH至10~10.5，再然后加入體積占所述氧化中液體總體積的0.9%~1.2%的過氧化氫氧化劑，并攪拌均勻進(jìn)行避光氧化，最后進(jìn)行所述固液分離得到所述第三角蛋白固體。
[0014]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，當(dāng)需要調(diào)節(jié)溶液的pH >7時(shí)，所述第一水溶液、所述第二水溶液、和所述第三水溶液均使用質(zhì)量體積濃度為5%~7.5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)，而所述第四水溶液使用質(zhì)量體積濃度為30% Na2CO3調(diào)節(jié)。
[0015]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述干燥步驟包括:先將所述第三角蛋白固體進(jìn)行抽濾，然后進(jìn)行蒸汽干燥，最后進(jìn)行真空干燥，所述抽濾中的壓力為-0.08~-0.1OMpa,每次抽濾20~25min后加入20kg純化水繼續(xù)抽濾,如此循環(huán)所述抽濾2~3次，抽濾可起到除去第三角蛋白固體中可能殘存的水溶性試劑或可溶性雜蛋白等雜質(zhì)的作用，同時(shí)抽濾可除去第三角蛋白固體中很大一部分水分；所述蒸汽干燥在溫度85~95°C、蒸汽流速15~20kg/h下進(jìn)行2.5~4h ;所述真空干燥在溫度為60~90°C和真空壓力為0.02~0.0SMpa下進(jìn)行，所述真空干燥時(shí)間以所述含水量而定。
[0016]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述蒸汽干燥和所述真空干燥在多功能干燥器中完成。
[0017]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述第一水溶液的重量為所述含有角蛋白的原料的2~4倍，所述第二水溶液的重量為所述第一角蛋白固體的3~9倍。
[0018]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述酶解中滅活所述復(fù)合蛋白酶的方法為使用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)所述第二水溶液的pH至1.5~2.5。
[0019]優(yōu)選的是，所述的角蛋白的制備方法中，所述含有角蛋白的原料為羊角或豬蹄甲。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021]本發(fā)明通過堿解、兩步酶解和氧化步驟相結(jié)合的方法，提高了角蛋白的提取率，依照本發(fā)明的角蛋白的提取率在75 %以上；
[0022]依照本發(fā)明的方法使用了兩步酶解法，縮短了角蛋白的提取時(shí)間，同時(shí)提取到的角蛋白的穩(wěn)定性較好；
[0023]依照本發(fā)明的方法使用廢棄的羊角或豬蹄甲作為原料，實(shí)現(xiàn)了資源的再利用，減輕了環(huán)境污染，是一個(gè)前景廣闊的環(huán)保措施，提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益；
[0024]依照本發(fā)明的方法制備的角蛋白可用于動(dòng)物飼料添加劑、新的生物材料制備等多種用途中；
[0025]本發(fā)明為制備角蛋白提供一種新型方法，有效利用資源的同時(shí)保護(hù)了環(huán)境，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】[0026]圖1為本發(fā)明所述的角蛋白的制備方法的流程圖；
[0027]圖2為本發(fā)明所述的角蛋白中的氨基酸種類及其含量；
[0028]圖3為通過本發(fā)明的方法制備的角蛋白樣品的SDS-PAGE凝膠電泳圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0030]本發(fā)明中所用的復(fù)合蛋白酶購(gòu)買白北京索萊寶科技有限公司，產(chǎn)品貨號(hào)為:C8800 ;如無特別說明，其他試劑也均為通過商業(yè)途徑可以購(gòu)買到的常用試劑。
[0031]實(shí)施例1:
[0032]如圖1所示，制備角蛋白的方法，包括如下步驟: [0033]I)將清洗干凈的羊角原料，投入反應(yīng)罐中，添加重量為羊角的重量3倍的飲用水，使用質(zhì)量體積濃度為5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH13.0，在100°C下煮沸2h后，排除堿液，用清水清洗3次，除去骨塞并于65°C下烘3h后粉碎，粉碎步驟中先采用粗碎機(jī)將羊角物料粉碎為粒徑為6~IOmm的顆粒,粗碎機(jī)的速度為350~400rpm,再采用萬能粉碎機(jī)將羊角顆粒進(jìn)一步粉碎，萬能粉碎機(jī)的速度3000~3500rpm，然后過40目(篩孔尺寸:0.425mm)的篩網(wǎng)，收集篩下物即粒徑小于或等于0.425mm的羊角粉。
[0034]2)將步驟I)中所得羊角粉投入到重量為其6倍的pH13.0的NaOH水溶液中，溫度升至100°C攪拌進(jìn)行堿解，攪拌所需轉(zhuǎn)速為60rpm，堿解2h后，采用120目(篩孔尺寸:0.425mm)尼龍網(wǎng)過濾排掉堿液得到篩上物第一角蛋白固體，后用清水將其洗至中性。
[0035]3)將步驟2)中所得第一角蛋白固體加入重量為其6倍的第二水溶液中，攪拌25min，轉(zhuǎn)速為60rpm，NaOH調(diào)節(jié)第二水溶液pH到9.0，加入0.45%的復(fù)合蛋白酶，在溫度為500C，pH9.0的條件下酶解5h，加入HCl調(diào)節(jié)pH到2.0,降溫至38°C，再加入1.3 %的蛋白酶在溫度為38°C，pH自然的條件下酶解3h后，靜置20min后，采用120目尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第二角蛋白固體，并用清水將其洗至中性。
[0036]4)將步驟3)所得第二角蛋白固體加入重量其3倍的第三水溶液中，用30% Na2CO3調(diào)PH至10，并按第三水溶液體積的3%的量加入30%過氧化氫母液，攪拌避光氧化3h，氧化完畢后用120目濾網(wǎng)排放掉氧化液得到篩上物第三角蛋白固體，并用清水清洗3次。
[0037]5)將第三角蛋白固體通過抽濾裝置在壓力-0.08Mpa的條件下抽濾20min，然后撒入20kg純化水，繼續(xù)抽濾，如此循環(huán)2次。
[0038]6)將步驟5)所得的第三角蛋白固體在90°C和蒸汽流速為15kg/h下通過蒸汽干燥3h，然后啟動(dòng)真空干燥系統(tǒng)，保持壓力為-0.05Mpa、溫度在75°C下真空干燥至水分在6%以下，降溫后出料。
[0039]7)將步驟6)中得到干燥后的第三角蛋白固體進(jìn)行粉碎，粉碎操作所需速度1000rpm，時(shí)間Ih ;然后使用120目的尼龍網(wǎng)過篩除雜，收集篩下物即粒徑小于或等于0.125mm的粉末即為所需制備的角蛋白。
[0040]上述方法得到的角蛋白提取率為75%，消化率高達(dá)85%以上，穩(wěn)定性較好，通過氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定對(duì)氨基酸種類和相對(duì)含量進(jìn)行分析，結(jié)果由圖2可知，提取的角蛋白中氨基酸種類豐富，其中丙氨酸、半胱氨酸和甘氨酸含量較高，總量為38.12%，其次，天門冬氨含量也較高。提取的角蛋白中疏水氨基酸和親水氨基酸含量分別為42.93%和57.07%，從表中可以看出疏水氣基酸的含量較_，這可能是角蛋白不易溶于水的原因之一。
[0041]如圖3所示,從左到右的條帶為:條帶1-標(biāo)準(zhǔn)蛋白Marker,條帶2和條帶3均為通過本發(fā)明制備的角蛋白樣品從圖中可以看出，本發(fā)明制作的角蛋白樣品的絕大多數(shù)產(chǎn)物是21kDa左右的蛋白。
[0042]依照本發(fā)明制得的角蛋白可以作為動(dòng)物飼料添加劑，還可以制成生物膜用于新型生物材料。
[0043]實(shí)施例2:
[0044]—種角蛋白的制備方法，包括如下步驟:
[0045]I)預(yù)處理:
[0046]首先將含有角蛋白的原料豬蹄甲投入到重量為其4倍的第三水溶液中，使用質(zhì)量體積濃度為7.5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第三水溶液的pH至13.5，在溫度100°C下處理2h，然后排除第三水溶液，除去骨塞，使用清水清洗3次，再然后將豬蹄甲在溫度70°C下烘4h，最后將烘干后的含有角蛋白的原料破碎，過80目(篩孔尺寸:0.180mm)尼龍網(wǎng)篩，收集篩下物即粒徑小于或等于0.180mm的顆粒。
[0047]2)堿解:先將步驟I)中得到的粒徑小于或等于0.180mm的豬蹄甲顆粒投入到PH113.5的第一水溶液中堿解2.5h，其中使用質(zhì)量體積濃度為7.5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第一水溶液的PH，所述第一水溶液的重量為豬蹄甲顆粒的4倍，然后使用150篩上物的尼龍網(wǎng)過濾分離得到第一角蛋白固體，并使用清水沖洗第一角蛋白固體至其呈中性。。
[0048]3)酶解:先將第一角蛋白固體投入到第二水溶液中，第二水溶液的重量為第一角蛋白固體的9倍，用質(zhì)量體積濃度為7.5 %的NaOH溶液調(diào)節(jié)第二水溶液的pH至9.0,加入重量為第一角蛋白固體0.6%的復(fù)合蛋白酶進(jìn)行第一步酶解，第一步酶解在溫度48°C、pH9.0、和轉(zhuǎn)速70rpm下進(jìn)行5h，然后使用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)第二水溶液的pH為2.5滅活復(fù)合蛋白酶，再然后加入重量為第一角蛋白固體3.0 %的角蛋白酶進(jìn)行第二步酶解，第二步酶解在溫度35°C和轉(zhuǎn)速70rpm下進(jìn)行3.5h，最后靜置22min，使用150篩上物的尼龍網(wǎng)過濾分離得到第二角蛋白固體，并使用清水沖洗第二角蛋白固體至其呈中性。
[0049]4)氧化:首先將第二角蛋白固體投入到重量為其4倍的第四水溶液中，然后使用質(zhì)量體積濃度為30% Na2CO3調(diào)節(jié)第四水溶液pH至10.5，再然后加入體積占氧化中液體總體積的4%的30%的過氧化氫母液，并攪拌均勻進(jìn)行避光氧化3.5h，最后使用150目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第三角蛋白固體，并使用清水沖洗第三角蛋白固體至其呈中性；
[0050]5)干燥:先將所述第三角蛋白固體進(jìn)行抽濾，然后進(jìn)行蒸汽干燥，最后進(jìn)行真空干燥，蒸汽干燥和真空干燥在多功能干燥器中完成。所述抽濾中的壓力為-0.09Mpa，每次抽濾22min后加入20kg純化水繼續(xù)抽濾，如此循環(huán)所述抽濾2次；所述蒸汽干燥在溫度95°C、蒸汽流速20kg/h下進(jìn)行4h ;所述真空干燥在溫度為90°C和真空壓力為0.0SMpa下進(jìn)行，所述真空干燥時(shí)間以使含水量在5%以下而定。
[0051]6)將步驟5)中得到干燥后的第三角蛋白固體進(jìn)行粉碎，粉碎操作所需速度1500rpm，時(shí)間0.5h ;然后使用150目(篩孔尺寸:0.100mm)的尼龍網(wǎng)過篩除雜，收集篩下物即粒徑小于或等于0.1OOlmm的粉末即為所需制備的角蛋白。[0052]實(shí)施例3:
[0053]一種角蛋白的制備方法，包括如下步驟:
[0054]I)預(yù)處理:
[0055]首先將含有角蛋白的原料豬蹄甲投入到重量為其2.5倍的第三水溶液中，使用質(zhì)量體積濃度為6%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第三水溶液的pH至13.1，在溫度93°C下處理1.8h，然后排除第三水溶液，除去骨塞，使用清水清洗2次，再然后將豬蹄甲在溫度65°C下烘3h，最后將烘干后的含有角蛋白的原料破，使用60目(篩孔尺寸:0.250_)的尼龍網(wǎng)過濾，收集篩下物即粒徑小于或等于0.250mm的顆粒。
[0056]2)堿解:先將粒徑小于或等于0.250mm的豬蹄甲顆粒投入到pH13.2的第一水溶液中堿解2.2h，其中使用質(zhì)量體積濃度為6%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第一水溶液的pH，所述第一水溶液的重量為豬蹄甲顆粒的3.5倍，然后使用130目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第一角蛋白固體，并使用清水沖洗第一角蛋白固體至其呈中性。。
[0057]3)酶解:先將第一角蛋白固體投入到第二水溶液中，第二水溶液的重量為第一角蛋白固體的5倍，用質(zhì)量體積濃度為6%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第二水溶液的pH至8.5，加入重量為第一角蛋白固體0.5%的復(fù)合蛋白酶進(jìn)行第一步酶解，第一步酶解在溫度49°C、pH8.5、和轉(zhuǎn)速65rpm下進(jìn)行4.5h，然后使用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)第二水溶液的pH為2.0滅活復(fù)合蛋白酶,再然后加入重量為第一角蛋白固體2%的角蛋白酶進(jìn)行第二步酶解，第二步酶解在溫度40°C和轉(zhuǎn)速65rpm下進(jìn)行3.2h，最后靜置24min，使用130目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第二角蛋白固體，并使用清水沖洗第二角蛋白固體至其呈中性。
[0058]4)氧化:首 先將第二角蛋白固體投入到重量為其2.5倍的第四水溶液中，然后使用質(zhì)量體積濃度為30% Na2C03調(diào)節(jié)第四水溶液pH至10.3，再然后加入體積占氧化中液體總體積的1.0%的過氧化氫氧化劑，并攪拌均勻進(jìn)行避光氧化4.5h，最后使用130目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第三角蛋白固體，并使用清水沖洗第三角蛋白固體至其呈中性；
[0059]5)干燥:先將所述第三角蛋白固體進(jìn)行抽濾，然后進(jìn)行蒸汽干燥，最后進(jìn)行真空干燥，蒸汽干燥和真空干燥在多功能干燥器中完成。所述抽濾中的壓力為-0.09Mpa，每次抽濾23min后加入20kg純化水繼續(xù)抽濾，如此循環(huán)所述抽濾2次；所述蒸汽干燥在溫度89°C、蒸汽流速17kg/h下進(jìn)行3.5h ;所述真空干燥在溫度為80°C和真空壓力為0.05Mpa下進(jìn)行，所述真空干燥時(shí)間以使含水量在5%~8%以下而定。
[0060]6)將步驟5)中得到干燥后的第三角蛋白固體進(jìn)行粉碎，粉碎操作所需速度1300rpm，時(shí)間0.Sh ;然后使用130目(篩孔尺寸:0.113mm)的尼龍網(wǎng)過篩除雜，收集篩下物即粒徑小于或等于0.113mm的粉末即為所需制備的角蛋白。
[0061]實(shí)施例4:
[0062]一種角蛋白的制備方法，包括如下步驟:
[0063]I)預(yù)處理:
[0064]首先將含有角蛋白的原料豬蹄甲投入到重量為其2倍的第三水溶液中，使用質(zhì)量體積濃度為5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第三水溶液的pH至12.5，在溫度90°C下處理1.5h，然后排除第三水溶液，除去骨塞，使用清水清洗I次，再然后將豬蹄甲在溫度60°C下烘4h，最后將烘干后的含有角蛋白的原料破碎，使用40目的尼龍網(wǎng)過濾，收集篩下物即即粒徑小于或等于0.425mm的豬蹄甲顆粒。[0065]2)堿解:先將粒徑粒徑小于或等于0.425mm的豬蹄甲顆粒投入到pH12.5的第一水溶液中堿解2h，其中使用質(zhì)量體積濃度為5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第一水溶液的pH，所述第一水溶液的重量為豬蹄甲顆粒的2倍，然后使用100目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到第一角蛋白固體，并使用清水沖洗第一角蛋白固體至其呈中性。
[0066]3)酶解:先將第一角蛋白固體投入到第二水溶液中，第二水溶液的重量為第一角蛋白固體的3倍，用質(zhì)量體積濃度為5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)第二水溶液的pH至8.0，加入重量為第一角蛋白固體0.3%的復(fù)合蛋白酶進(jìn)行第一步酶解，第一步酶解在溫度52°C、pH8.0、和轉(zhuǎn)速60rpm下進(jìn)行4h，然后使用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)第二水溶液的pH為1.5滅活復(fù)合蛋白酶,再然后加入重量為第一角蛋白固體1.3%的角蛋白酶進(jìn)行第二步酶解，第二步酶解在溫度30°C和轉(zhuǎn)速60rpm下進(jìn)行2.5h,最后靜置20min,使用100目(篩孔尺寸:0.150mm)的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第二角蛋白固體，并使用清水沖洗第二角蛋白固體至其呈中性。
[0067]4)氧化:首先將第二角蛋白固體投入到重量為其2倍的第四水溶液中，然后使用質(zhì)量體積濃度為30% Na2CO3調(diào)節(jié)第四水溶液pH至10，再然后加入體積占氧化中液體總體積的0.9%的過氧化氫氧化劑，并攪拌均勻進(jìn)行避光氧化3.8h，最后使用100目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物第三角蛋白固體，并使用清水沖洗第三角蛋白固體至其呈中性；
[0068]5)干燥:先將所述第三角蛋白固體進(jìn)行抽濾，然后進(jìn)行蒸汽干燥，最后進(jìn)行真空干燥，蒸汽干燥和真空干燥在多功能干燥器中完成。所述抽濾中的壓力為-0.lOMpa，每次抽濾25min后加入20kg純化水繼續(xù)抽濾，如此循環(huán)所述抽濾3次；所述蒸汽干燥在溫度85°C、蒸汽流速15kg/h下進(jìn)行2.5h ;所述真空干燥在溫度為60°C和真空壓力為0.02Mpa下進(jìn)行，所述真空干燥時(shí)間以使 含水量在8%以下而定。
[0069]6)將步驟5)中得到干燥后的第三角蛋白固體進(jìn)行粉碎，粉碎操作所需速度1000rpm，時(shí)間Ih ;然后使用100目的尼龍網(wǎng)過篩除雜，收集篩下物即粒徑小于或等于
0.150mm的粉末即為所需制備的角蛋白。
[0070]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種角蛋白的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，堿解:先將含有角蛋白的原料投入到PH12.5~13.5的第一水溶液中堿解2~2.5h，然后進(jìn)行固液分離得到第一角蛋白固體； 步驟二，酶解:先將所述第一角蛋白固體投入到第二水溶液中，加入重量為所述第一角蛋白固體0.3 %~0.6 %的復(fù)合蛋白酶進(jìn)行第一步酶解，所述第一步酶解在溫度48~52°C、pH8.0~9.0、和轉(zhuǎn)速60~70rpm下進(jìn)行4~5h,然后滅活所述復(fù)合蛋白酶,再然后加入重量為所述第一角蛋白固體1.3%~3.0%的角蛋白酶進(jìn)行第二步酶解，所述第二步酶解在溫度35~40°C和轉(zhuǎn)速60~70rpm下進(jìn)行2.5~3.5h,最后靜置20~25min,進(jìn)行所述固液分離得到第二角蛋白固體； 步驟三，氧化:先將所述第二角蛋白固體使用氧化劑進(jìn)行避光氧化3.5~4.5h，然后進(jìn)行所述固液分離得到第三角蛋白固體； 步驟四，干燥:將所述第三角蛋白固體進(jìn)行干燥至其含水量在5 %~8 %以下，干燥后的第三角蛋白固體即為所需制備的角蛋白。
2.如權(quán)利要求1所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述固液分離的方法為使用150~100目的尼龍網(wǎng)過濾分離得到篩上物角蛋白固體，并使用清水沖洗角蛋白固體至其呈中性。
3.如權(quán)利要求2所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，還包括如下步驟:所述含有角蛋白的原料在所述堿解之前進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理的步驟包括:首先將所述含有角蛋白的原料投入到重量為其2~4倍的第三水溶液中，在pH12.5~13.5和溫度90~100°C下處理1.5~2h，然后排除所述第三水溶液，除去骨塞，使用清水清洗I~3次，再然后將所述含有角蛋白的原料在溫度60~70°C下烘2~4h，最后將烘干后的所述含有角蛋白的原料破碎為粒徑為0.180mm~0.425mm的顆粒。
4.如權(quán)利要求2或3任一項(xiàng)所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述氧化中首先將所述第二角蛋白固體投入到重量為其2~4倍的第四水溶液中，然后調(diào)節(jié)所述第四水溶液pH至10~10.5，再然后加入體積占所述氧化中液體總體積的0.9%~1.2%的過氧化氫氧化劑，并攪拌均勻進(jìn)行避光氧化，最后進(jìn)行所述固液分離得到所述第三角蛋白固體。
5.如權(quán)利要求4所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，當(dāng)需要調(diào)節(jié)溶液的pH>7時(shí)，所述第一水溶液、所述第二水溶液、和所述第三水溶液均使用質(zhì)量體積濃度為5%~7.5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)，而所述第四水溶液使用質(zhì)量體積濃度為30% Na2CO3調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1或2或3或5任一項(xiàng)所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述干燥步驟包括:先將所述第三角蛋白固體進(jìn)行抽濾，然后進(jìn)行蒸汽干燥，最后進(jìn)行真空干燥，所述抽濾中的壓力為-0.08~-0.1OMpa,每次抽濾20~25min后加入20kg純化水繼續(xù)抽濾，如此循環(huán)所述抽濾2~3次；所述蒸汽干燥在溫度85~95°C、蒸汽流速15~20kg/h下進(jìn)行2.5~4h ;所述真空干燥在溫度為60~90°C和真空壓力為0.02~0.08Mpa下進(jìn)行，所述真空干燥時(shí)間以所述含水量而定。
7.如權(quán)利要求6所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述蒸汽干燥和所述真空干燥在多功能干燥器中完成。
8.如權(quán)利要求1所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述第一水溶液的重量為所述含有角蛋白的原料的2~4倍，所述第二水溶液的重量為所述第一角蛋白固體的3~9倍。
9.如權(quán)利要求1所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述酶解中滅活所述復(fù)合蛋白酶的方法為使用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)所述第二水溶液的pH至1.5~2.5。
10.如權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的角蛋白的制備方法，其特征在于，所述含有角蛋白的原料為羊角或豬蹄甲 。
【文檔編號(hào)】C12P21/06GK103981247SQ201410241950
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】張春暉, 王春青, 王金枝 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所