本發(fā)明屬于生物提取技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用酶解提取、沉淀分離、溶解精制、產(chǎn)品脫水干燥等工藝步驟制備硫酸軟骨素及蛋白粉，特別是一種硫酸軟骨素的提取方法。

技術(shù)背景：

硫酸軟骨素是動物軟骨中提取的天然粘多糖，多存在于豬、牛、羊、雞和鯊魚等的軟骨中。天然粘多糖主要用于治療心腦血管病、關(guān)節(jié)病，并具有降血脂、抗血栓、抗腫瘤等作用。在國外富含硫酸軟骨素的藥品和營養(yǎng)保健品已得到深入開發(fā)，硫酸軟骨素具有良好的耐受性和安全性，將會進(jìn)一步得到開發(fā)和應(yīng)用。我國硫酸軟骨素大量出口到美國和歐洲許多國家，在國際市場急需的十大類中成藥原料中位居第三位；

目前國內(nèi)有近百家工廠生產(chǎn)硫酸軟骨素，其生產(chǎn)的方法主要有三種：鹽解法、堿解法和酶解法，國內(nèi)使用較多的方法是采用稀堿或濃堿與酶解相結(jié)合的方法來提取硫酸軟骨素，傳統(tǒng)工藝是：軟骨蒸煮→堿提取→酶水解→雙氧水脫色→酒精沉淀→精制→硫酸軟骨素成品，采用這種堿法酶解生產(chǎn)工藝存在步驟繁瑣、周期較長，一般需要3-5天，產(chǎn)品質(zhì)量和收率不穩(wěn)定，在高溫蒸煮、堿提取、酶解和脫色過程中，硫酸軟骨素受到嚴(yán)重破壞，產(chǎn)品收率偏低、溶液顏色加深、乙醇耗量大，生產(chǎn)成本高；

在動物軟骨中存在硫酸軟骨素和大量蛋白質(zhì)，而目前硫酸軟骨素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量動物蛋白及其降解產(chǎn)物均未能利用而排放，未處理有機(jī)廢水烏黑發(fā)臭，且富營養(yǎng)化，對水環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。目前只有少部分較大型硫酸軟骨素生產(chǎn)企業(yè)對污水進(jìn)行治理，一般多采取簡單的物理化學(xué)處理為主的末端治理方式，即將大量蛋白質(zhì)污染物全部集中在尾部處理，一次性投入較大，運轉(zhuǎn)費用高，蛋白質(zhì)并沒有得到利用，且排放廢水難以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)。有些工藝雖然也刪除了堿水解工序直接酶解提取硫酸軟骨素，但酶解的終點難于控制，蛋白質(zhì)水解后溶液變得粘稠，過濾時困難很大，同時吸附一定量硫酸軟骨素影響收率，而且蛋白質(zhì)也沒有得到利用，仍然造成對水環(huán)境的污染。因此，硫酸軟骨素生產(chǎn)其廢水處理已成為國內(nèi)急于解決的難題，顯然從根本上治理硫酸軟骨素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水必須改進(jìn)生產(chǎn)工藝，考慮軟骨的綜合利用，在生產(chǎn)硫酸軟骨素 的同時制備蛋白粉。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用生物酶法提取硫酸軟骨素及蛋白質(zhì)的生產(chǎn)方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用酶解提取、沉淀分離、溶解精制、脫水干燥等工藝步驟實現(xiàn)清潔化制備硫酸軟骨素及蛋白粉。先將動物軟骨粉碎，置于反應(yīng)罐中，加入軟化水，用酸或堿調(diào)整溶液pH值，加入中性蛋白酶或木瓜酶和硼氫化鈉或硼氫化鉀的混合物對軟骨進(jìn)行控溫攪拌酶解提??；再將上述提取液加入酸或堿調(diào)整溶液pH值，物料加熱至80℃，熱處理后過濾；在濾液中加入復(fù)合蛋白阻沉劑，其用量為軟骨質(zhì)量的0.1％-0.6％，加入酒精使乙醇濃度達(dá)到60％-75％，沉淀硫酸軟骨素，壓濾，分離得硫酸軟骨素沉淀物粗品和蛋白質(zhì)濾液；然后將硫酸軟骨素沉淀物粗品加軟化水溶解，使用復(fù)合蛋白阻沉劑，其用量為軟骨質(zhì)量的0.01％-0.1％，用酒精再沉淀硫酸軟骨素，壓濾，得硫酸軟骨素沉淀物，然后將沉淀物脫水，在50℃-60℃真空干燥，得硫酸軟骨素產(chǎn)品；最后將蛋白質(zhì)濾液進(jìn)入蛋白分離干燥塔，低溫回收酒精，噴霧干燥制得蛋白粉。

該技術(shù)從生產(chǎn)硫酸軟骨素排放廢水的治理轉(zhuǎn)變?yōu)檐浌窃暇C合利用不產(chǎn)生廢棄物出發(fā)，既充分利用了軟骨的成分又避免了環(huán)境污染，節(jié)省原料和能源、降低生產(chǎn)成本，同時該技術(shù)簡化了生產(chǎn)工藝、縮短了生產(chǎn)時間、沒有環(huán)境污染，實現(xiàn)全封閉自動化生產(chǎn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點：

1、采用生物酶復(fù)合物直接水解軟骨提取硫酸軟骨素，刪除了強(qiáng)堿NaOH提取，用堿量比稀堿法節(jié)省90％，減少了硫酸軟骨素降解，提高了蛋白質(zhì)品質(zhì)。酶解提取采用自行研制的生物酶復(fù)合物，使用量小，酶活性強(qiáng)。

2、本工藝刪除了脫色工序，改變了傳統(tǒng)工藝脫色處理對硫酸軟骨素和蛋白質(zhì)的破壞，提高了硫酸軟骨素收率，保證了蛋白質(zhì)品質(zhì)。

3、本工藝縮短了工藝流程，生產(chǎn)周期只需要12-24小時，而傳統(tǒng)工藝需要3-4天。

4、本工藝實現(xiàn)了蛋白質(zhì)和硫酸軟骨素的有效分離，蛋白阻沉劑的使用提高了硫酸軟骨素收率，保證了蛋白質(zhì)的回收，實現(xiàn)了軟骨的綜合利用。采用自行研制蛋白阻沉劑，硫酸軟骨素和蛋白質(zhì)分離徹底，產(chǎn)品純度高。

5、本工藝所得硫酸軟骨素產(chǎn)品，色澤潔白疏松，符合出口質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，含量達(dá)到90％以上，收率根據(jù)軟骨原料不同在8-36％之間。

6、本工藝由原來硫酸軟骨素生產(chǎn)后處理廢水轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r生產(chǎn)硫酸軟骨素及蛋白粉，保護(hù)了自然環(huán)境，提高了經(jīng)濟(jì)和社會效益。

具體實施方式：

下面通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實施例1：

一、將新鮮豬肋骨100Kg，洗凈后粉碎，置于酶解罐中,加入軟化水200Kg，用NaOH或HCl調(diào)整溶液pH＝8-9，加入生物酶復(fù)合物0.2Kg，控制溫度50℃攪拌酶解6小時。在上述酶解液中加入NaOH調(diào)整溶液pH＝10，物料加熱至80℃，加熱20-30分鐘，熱處理后過濾。

二、在上述濾液中加入0.2Kg的蛋白阻沉劑，攪拌加入濾液體積3倍的食用酒精，使乙醇濃度達(dá)到70％，沉淀硫酸軟骨素，壓濾，分離得硫酸軟骨素沉淀物粗品和蛋白質(zhì)濾液。

三、將硫酸軟骨素沉淀物粗品加3倍軟化水溶解，加入0.02Kg的蛋白阻沉劑，加入酒精使乙醇濃度達(dá)到70％，沉淀硫酸軟骨素，壓濾，得硫酸軟骨素沉淀物。

四、將硫酸軟骨素沉淀物用95％酒精脫水，55℃真空干燥6小時，得硫酸軟骨素3.1Kg,含量為91.8％，收率為3.1％。

五、將蛋白質(zhì)濾液進(jìn)入蛋白分離干燥塔，低溫回收酒精，噴霧干燥制得蛋白粉18.5Kg，收率為18.5％。

實施例2：

一、豬鼻干軟骨100Kg，加自來水充分浸泡10小時，洗凈后粉碎，置于酶解罐中，加入軟化水400Kg，用酸或堿調(diào)整溶液pH＝8-9，加入生物酶復(fù)合物0.5Kg，控制溫度50℃攪拌酶解6小時。在上述酶解液中加入NaOH調(diào)整溶液pH＝10，物料加熱至80℃，加熱20-30分鐘，熱處理后過濾。

二、在上述濾液中加入0.5Kg的蛋白阻沉劑，攪拌加入濾液體積3倍的食用酒精，沉淀硫酸軟骨素，壓濾，分離得硫酸軟骨素沉淀物粗品和蛋白質(zhì)濾液。

三、將硫酸軟骨素沉淀物粗品加6倍軟化水溶解，加入0.06Kg的蛋白阻沉劑，加入酒精沉淀硫酸軟骨素，壓濾，得硫酸軟骨素沉淀物。

四、將硫酸軟骨素沉淀物用95％酒精脫水，55℃真空干燥6小時，得硫酸軟骨素34.8Kg,含量為92.2％，收率為34.8％。

五、將蛋白質(zhì)濾液進(jìn)入蛋白分離干燥塔，低溫回收酒精，噴霧干燥制得蛋白粉46.2Kg， 收率為46.2％。

采用實施例2方法所得硫酸軟骨素產(chǎn)品檢測結(jié)果為：

本發(fā)明生產(chǎn)硫酸軟骨素及蛋白質(zhì)的工藝過程中不含有污染等副效果的技術(shù)要素，實現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)過程，其產(chǎn)品安全可靠，品質(zhì)優(yōu)良。