本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥材料領(lǐng)域,具體涉及一種膠原蛋白三肽的制備方法及所得產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、膠原蛋白是一種細(xì)胞外蛋白質(zhì),它是由3條肽鏈擰成螺旋形的纖維狀蛋白質(zhì),膠原蛋白是動(dòng)物結(jié)締組織中的主要成分,也是哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量最多、分布最廣的功能性蛋白,占蛋白質(zhì)總量的25%~30%,某些生物體甚至高達(dá)80%以上。膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,在食品、醫(yī)藥、組織工程、化妝品等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
2、膠原蛋白富含甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸等氨基酸。膠原蛋白分子包含一個(gè)高度重復(fù)的甘氨酸-x-y序列。x和y是任意的,但通常被脯氨酸、羥脯氨酸和丙氨酸占據(jù)。這種成分使膠原蛋白更能抵抗一般蛋白酶的降解。
3、膠原三肽(ctp)是一種高度純化、非抗原、低過(guò)敏性膠原蛋白部分,含有高濃度的含有甘氨酸-x-y序列的三肽。一些研究表明,小的膠原蛋白肽,包括ctp,具有生物學(xué)效應(yīng),如激活人體產(chǎn)生新的膠原蛋白和透明質(zhì)酸的能力,預(yù)防動(dòng)脈粥樣樣硬化、強(qiáng)健骨骼和肌腱等。牛皮中膠原蛋白含量豐富,價(jià)格低廉,常用來(lái)作為提取膠原蛋白的原料。但是目前現(xiàn)有的關(guān)于膠原蛋白三肽的提取方法較為冗雜且不能實(shí)現(xiàn)祛除異味,純度不高,不能實(shí)現(xiàn)膠原蛋白三肽的多層次應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種膠原蛋白三肽的制備方法。本發(fā)明通過(guò)二次酶解,過(guò)程中不需要多次調(diào)節(jié)ph值,酶解產(chǎn)物分子量小且集中,酶解產(chǎn)物游離氨基酸含量低,制得的膠原蛋白三肽粉末無(wú)異味,得率高,水復(fù)溶性好。
2、本發(fā)明還提供了利用上述制備方法制備得到的膠原蛋白三肽。
3、本發(fā)明的另一目的為提供了上述膠原蛋白三肽的應(yīng)用。
4、本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
5、本發(fā)明提供了一種膠原蛋白三肽的制備方法,包括以下步驟:
6、(1)預(yù)處理牛皮:取新鮮牛皮,脫毛去除脂肪后,切成小塊,洗凈;將洗凈后的牛皮顆粒加入堿溶液中,進(jìn)行堿處理,水洗后得預(yù)處理牛皮;
7、(2)變性牛皮:將預(yù)處理牛皮和處理液混合,保溫放置一段時(shí)間后煮沸,降溫后濾去殘?jiān)米冃耘Fぃ?/p>
8、(3)勻漿:將變性牛皮加入純化水,高壓均質(zhì)勻漿,得牛皮勻漿;
9、(4)第一次酶解:將牛皮勻漿中加入混合蛋白酶,酶解;滅酶,得一次酶解液;
10、(5)第二次酶解:以一次酶解液為底物,添加動(dòng)物蛋白水解酶,進(jìn)行水解;滅酶后得二次酶解液;
11、(6)過(guò)濾吸附除雜:?將二次酶解液冷卻至室溫后過(guò)濾,濾液中加入活性炭,放置一段時(shí)間后離心,得上清液;將上清液抽濾除雜,得膠原蛋白三肽溶液;;然后所得膠原三肽溶液以6000-9000rpm轉(zhuǎn)速離心10-15min,得上清液。上清液抽濾除雜,得到。
12、(7)真空冷凍干燥:將上清液進(jìn)行真空冷凍干燥,得到膠原蛋白三肽。
13、進(jìn)一步的,步驟(1)中,所述堿溶液的質(zhì)量體積濃度為3-6%;所述牛皮顆粒和堿溶液的質(zhì)量比為1:2-10;所述堿處理為3-5℃下攪拌12-24h。
14、進(jìn)一步的,步驟(2)中,所述預(yù)處理牛皮和處理液的質(zhì)量比為1:3-8;所述處理液通過(guò)以下原料制備而成:水?10份、葡萄糖0.3-0.5份;每100ml水中,加入乳酸鏈球菌菌液5ml;具體處理為:30-32℃下保溫處理50-60min后;煮沸20-40min;然后降溫至50-60℃,過(guò)濾。
15、進(jìn)一步的,步驟(3)中,所述變性牛皮和純化水的質(zhì)量比為1:3-5;所述高壓均質(zhì)勻漿為在20-50mpa壓力下,處理8-15min。
16、進(jìn)一步的,步驟(4)中,所述混合蛋白酶的加入量占變性牛皮質(zhì)量的0.1-0.25%;所述混合蛋白酶包括20-30%的胰酶和80%-70%的堿性蛋白酶;所述酶解為在55℃下酶解4h。
17、進(jìn)一步的,步驟(5)中,所述動(dòng)物蛋白水解酶的加入量占一次酶解液的0.2-0.5%;所述水解為在55℃下水解12-24h。
18、進(jìn)一步的,步驟(6)中,所述活性炭的加入量占濾液質(zhì)量的0.2%-0.6%;所述放置的時(shí)間12-18h;所述抽濾采用20-40μm孔徑的濾紙進(jìn)行。
19、進(jìn)一步的,步驟(7)中,真空冷凍干燥程序分為預(yù)凍、低溫干燥和升溫干燥三個(gè)部分;所述預(yù)凍的溫度為-20--80℃之間,預(yù)凍5-12h;預(yù)凍后凍干機(jī)抽真空,而后按照5-10℃/h升溫至-10-0℃后恒溫,低溫干燥,恒溫時(shí)間12-24h;而后按照5-10℃/h升溫至0-30℃后恒溫,升溫干燥,恒溫時(shí)間16-48h。
20、本發(fā)明一種利用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的膠原蛋白三肽。
21、本發(fā)明的有益效果為:
22、(1)本發(fā)明通過(guò)對(duì)牛皮顆粒加堿浸泡預(yù)處理,可使牛皮顆粒溶脹,去除多余的脂肪和非膠原蛋白成分;
23、(2)本發(fā)明經(jīng)變性及酶解等處理,能夠促進(jìn)牛皮內(nèi)膠原蛋白三螺旋結(jié)構(gòu)的破壞變性,不僅可以徹底酶解膠原蛋白,使得膠原蛋白三肽得量更高,分子量小且集中,同時(shí),能夠有效去除牛皮中的異雜味;后續(xù)經(jīng)混合酶共同作用于膠原蛋白肽鍵,有利于膠原蛋白三肽的生成;本方法操作過(guò)程中無(wú)需多次加酸或堿調(diào)節(jié)ph,生成的膠原蛋白三肽灰分含量低;抽濾除雜后,膠原蛋白三肽中雜質(zhì)降低,所得膠原蛋白三肽凍干品得率高;
24、(3)本發(fā)明在各處理工藝協(xié)同作用下,制備得到的產(chǎn)品成分細(xì)膩無(wú)腥味、無(wú)異雜味,水溶性較好。
25、(4)本發(fā)明提供的方法,冷凍干燥過(guò)程中,溫度的控制至關(guān)重要。預(yù)凍階段需要快速降溫以避免冰晶形成過(guò)大;升華干燥和解析干燥階段則需逐漸升溫以促進(jìn)水分的蒸發(fā)和逸出。溫度控制不僅影響產(chǎn)品的形態(tài)和質(zhì)量,還直接影響膠原蛋白的結(jié)構(gòu)和活性。因此,精準(zhǔn)的溫度控制是確保產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素。
1.一種膠原蛋白三肽的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述堿溶液的質(zhì)量體積濃度為3~6%;所述牛皮顆粒和堿溶液的質(zhì)量比為1:2-10;所述堿處理為3-5℃下攪拌12-24h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述預(yù)處理牛皮和處理液的質(zhì)量比為1:3-8;所述處理液通過(guò)以下原料制備而成:水?10份、葡萄糖0.3-0.5份;每100ml水中,加入乳酸鏈球菌菌液5ml;具體處理為:30-32℃下保溫處理50-60min后;煮沸20-40min;然后降溫至50-60℃,過(guò)濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述變性牛皮和純化水的質(zhì)量比為1:3-5;所述高壓均質(zhì)勻漿為在20-50mpa壓力下,處理8-15min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,所述混合蛋白酶的加入量占變性牛皮質(zhì)量的0.1-0.25%;所述混合蛋白酶包括20-30%的胰酶和80%-70%的堿性蛋白酶;所述酶解為在55℃下酶解4h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中,所述動(dòng)物蛋白水解酶的加入量占一次酶解液的0.2-0.5%;所述水解為在55℃下水解12-24h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(6)中,所述活性炭的加入量占濾液質(zhì)量的0.2%-0.6%;所述放置的時(shí)間12-18h;所述抽濾采用20-40μm孔徑的濾紙進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(7)中,真空冷凍干燥程序分為預(yù)凍、低溫干燥和升溫干燥三個(gè)部分;所述預(yù)凍的溫度為-20--80℃之間,預(yù)凍5-12h;預(yù)凍后凍干機(jī)抽真空,而后按照5-10℃/h升溫至-10-0℃后恒溫,低溫干燥,恒溫時(shí)間12-24h;而后按照5-10℃/h升溫至0-30℃后恒溫,升溫干燥,恒溫時(shí)間16-48h。
9.一種利用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的膠原蛋白三肽。