一種膠原蛋白的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種膠原蛋白的制備方法，包括以下步驟：1)將含有膠原蛋白的原料進(jìn)行粉碎；2)將獲得的粉碎物去除雜質(zhì)；3)第一次分解；4)第二次分解；5)提純；6)干燥。所述第一次分解為復(fù)合微生物發(fā)酵分解或復(fù)合植物蛋白酶分解；所述第二次分解為動(dòng)物蛋白酶分解，所述動(dòng)物蛋白酶為胃蛋白酶或胰蛋白酶。本發(fā)明的技術(shù)方案，采用兩次蛋白質(zhì)分解，兩次膜分離相結(jié)合的方式，制造成本低、膠原蛋白分子量小；在常溫下進(jìn)行有效成分損失極少，保持原有特性。本發(fā)明的提供的膠原蛋白用于制備面膜、眼膜、腹膜、手膜、腳膜等均有很好的撫平皺紋、保濕、補(bǔ)水等效果。
【專利說明】
一種膠原蛋白的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及膠原蛋白的制備方法，具體而言，涉及一種動(dòng)物膠原蛋白的制備方法。 【背景技術(shù)】
[0002]膠原蛋白是生物大分子，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%。與組織的形成、成熟、細(xì)胞間信息的傳遞，以及關(guān)節(jié)潤滑、傷口愈合、鈣化作用、血液凝固和衰老等有著密切的關(guān)系。膠原蛋白肽廣泛用于食品、化妝品、保健品行業(yè)，以往膠原蛋白肽的制備原料主要來源于陸生動(dòng)物的骨骼和皮。近年來由于瘋牛病、口蹄疫、禽流感等流行病的發(fā)生，致使膠原蛋白肽產(chǎn)品的來源受限。同時(shí)，考慮到原料的安全性和成本問題，魚皮或魚鱗成為較遠(yuǎn)蛋白的主要原料之〇
[0003]魚鱗膠原蛋白肽上世紀(jì)90年代在日本、美國、挪威等國家就得到廣泛的研究，進(jìn)入21世紀(jì)以后，國內(nèi)關(guān)于魚鱗中提取膠原蛋白肽的研究也多了起來。如中國專利公告號(hào) CN102154424B采用預(yù)處理魚鱗-高溫硫酸提取-離心機(jī)分離協(xié)同膜分離工藝-蛋白酶酶解-噴霧干燥等工藝。雖然制作出來的膠原蛋白純度高分子量低，但是產(chǎn)生了大量的硫酸廢水，對(duì)環(huán)境不利。中國專利公告號(hào)CN101240313B采用發(fā)酵種子培養(yǎng)基的制備-發(fā)酵種子的制備-魚鱗處理-低溫發(fā)酵-分離-精致-干燥的方法制備膠原蛋白，雖然工藝簡單但是膠原蛋白分子較大，對(duì)吸收不利。中國專利公開號(hào)CN102199646B公開了一種利用魚皮制備膠原蛋白肽，采用枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌中的一種，對(duì)處理好的魚皮進(jìn)行發(fā)酵，其發(fā)酵過程為30°C?37°C，溶解氧為30%?40%，發(fā)酵時(shí)間為48%?56h，發(fā)酵結(jié)束后發(fā)酵液經(jīng)過濾去除菌體，過濾后經(jīng)100°C滅酶5min，滅酶后進(jìn)行真空濃縮、噴霧干燥后得到膠原蛋白。該方法簡單、成本低；但是存在膠原蛋白分子量大，不易吸收的問題。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種低成本、高產(chǎn)率、生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高、分子量低的小分子膠原蛋白肽的制備工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)膠原蛋白物分子量較大不易吸收的問題，本發(fā)明提供了一種膠原蛋白的制備方法。
[0006]—種膠原蛋白的制備方法，包括以下步驟:
[0007]1)將含有膠原蛋白的原料進(jìn)行粉碎；
[0008]2)將獲得的粉碎物去除雜質(zhì)；
[0009]3)第一次分解；[〇〇1〇] 4)第二次分解；
[0011]5)提純；
[0012]6)干燥。
[0013]進(jìn)一步，所述第一次分解為復(fù)合微生物發(fā)酵分解或復(fù)合植物蛋白酶分解；所述第二次分解為動(dòng)物蛋白酶分解，所述動(dòng)物蛋白酶為胃蛋白酶或胰蛋白酶。
[0014]所述步驟1)中，膠原蛋白的原料為魚鱗或魚皮；所述步驟2)中，還包括以下步驟:
[0015]a將粉碎物置于低溫?cái)嚢铏C(jī)中，按照粉碎物與無水乙醇體積比為1:3的比例進(jìn)行攪拌混合30分鐘；
[0016]b靜止10分鐘后除去上層浮物，然后置于真空過濾裝置中，進(jìn)行抽濾，收集過濾后的粉碎物。
[0017]所述步驟3)中第一次分解包括以下步驟:
[0018]a將步驟2)中的粉碎物與水以體積比為1:3的比例混合，并將溫度調(diào)節(jié)至30°C， 溫度pH為7 ;
[0019]b將含有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌的培養(yǎng)液以體積比2:1的比例攪拌混合5分鐘，加入到步驟a中；勻速攪拌，在溫度30°C，pH為7下保持24小時(shí)；
[0020]c混合液置入高速離心機(jī)中的離心罐中，離心15分鐘，靜止沉淀10分鐘；[0021 ]d將上述混合物進(jìn)行提純，提取純方法采用膜分離法，采用3000Da和lOOODa的超濾膜截留離心后的上清液，分離得到3000Da?lOOODa的膠原蛋白肽組分；
[0022]e置于真空過濾裝置中，抽濾，干燥，滅菌。
[0023]所述步驟4)中第二次分解包括以下步驟:
[0024]a將第一次分解獲得的產(chǎn)物與水以體積比為60:40的比例混合，在35°C溫度下恒溫?cái)嚢?0分鐘；
[0025]b按膠原蛋白原料重量的0.5%向混合液中加入胰蛋白酶，按膠原蛋白原料重量的5%加入聚二乙醇，繼續(xù)攪拌10分鐘；
[0026]c調(diào)節(jié)pH值為7?8, 37°C，反應(yīng)8小時(shí)；
[0027]d迅速加熱至45°C，終結(jié)酶活；
[0028]e混合液放入高速離心機(jī)中的離心罐中，離心15分鐘；
[0029]f將上述混合物進(jìn)行提純，提取純方法采用膜分離法，采用lOOODa的超濾膜截留離心后的上清液，分離得到lOOODa以下的膠原蛋白肽組分。
[0030]進(jìn)一步，所述步驟f?中的提取純方法所用的膜分離是聚砜膜或聚偏氟乙烯膜中的一種或幾種混合膜材料。
[0031]進(jìn)一步，所述步驟f?中的提取純方法所用的膜分離是聚砜膜或聚偏氟乙烯膜中的一種或幾種混合膜材料。
[0032]進(jìn)一步，所述步驟5)中的提純方法為活性炭脫腥脫色:將脫腥脫色后的溶液過濾。
[0033]進(jìn)一步，所述步驟6)的干燥方法為冷凍干燥，干燥時(shí)間為24?36小時(shí)，備用。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，第一、采用兩次蛋白質(zhì)分解，兩個(gè)膜分離相結(jié)合的方式，制造成本低、膠原蛋白分子量小；第二、膜分離的優(yōu)點(diǎn)如下:1.具有在常溫下進(jìn)行有效成分損失極少，保持原有特性；2.能耗極低，其費(fèi)用低；3.無化學(xué)變化；4.典型的物理分離過程，不用化學(xué)試劑和添加劑，產(chǎn)品不受污染。將膜分離與蛋白質(zhì)分解相關(guān)聯(lián)，將第一步分解得到的溶解經(jīng)過膜分離得到1000Da-000Da的溶液，對(duì)這部分溶液進(jìn)行第二步分解，節(jié)約第二步分解所需要添加的酶量，節(jié)約成本，同時(shí)獲得的膠原蛋白分子量可靠。再通過第二步膜分離，分離得到lOOODa以下的膠原蛋白小分子，易于吸收。用于制備面膜、眼膜、腹膜、手膜、腳膜等均有很好的撫平皺紋、保濕、補(bǔ)水等效果。【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。【具體實(shí)施方式】
[0036]
[0037]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種膠原蛋白的制備方法，包括以下步驟:
[0038]取魚鱗或魚皮粉碎，將粉碎物置于低溫?cái)嚢铏C(jī)中，按照粉碎物與無水乙醇體積比為1:3的比例進(jìn)行攪拌混合30分鐘；靜止10分鐘后除去上層浮物，然后置于真空過濾裝置中，進(jìn)行抽濾，收集過濾后的粉碎物。
[0039]第一次分解:
[0040]粉碎物與水以體積比為1:3的比例混合，并將溫度調(diào)節(jié)至30°C，溫度pH為7 ;將含有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌的培養(yǎng)液以體積比2:1的比例攪拌混合5分鐘，加入到上步溶液中；勻速攪拌，在溫度30°C，pH為7下保持24小時(shí)；混合液置入高速離心機(jī)中的離心罐中，離心15分鐘，靜止沉淀10分鐘；d將上述混合物進(jìn)行提純，提取純方法采用膜分離法，采用3000Da和lOOODa的聚砜膜截留離心后的上清液，分離得到3000Da?lOOODa的膠原蛋白肽組分；置于真空過濾裝置中，抽濾，干燥，滅菌。
[0041]第二次分解:
[0042]將第一次分解獲得的產(chǎn)物與水以體積比為60:40的比例混合，在35°C溫度下恒溫?cái)嚢?0分鐘；按膠原蛋白原料重量的0.5%向混合液中加入胰蛋白酶，按膠原蛋白原料重量的5%加入聚二乙醇，繼續(xù)攪拌10分鐘；調(diào)節(jié)pH值為7?8,37°C，反應(yīng)8小時(shí)；迅速加熱至45°C，終結(jié)酶活；混合液放入高速離心機(jī)中的離心罐中，離心15分鐘；將上述混合物進(jìn)行提純，提取純方法采用膜分離法，采用lOOODa的聚砜膜截留離心后的上清液，分離得到 lOOODa以下的膠原蛋白肽組分。
[0043]加入中活性炭脫腥脫色，將脫腥脫色后的溶液過濾。
[0044]冷凍干燥，干燥時(shí)間為24?36小時(shí)，備用。
[0045]采用本發(fā)明的技術(shù)方案制備的膠原蛋白，第一、采用兩次蛋白質(zhì)分解，兩個(gè)膜分離相結(jié)合的方式，制造成本低、膠原蛋白分子量?。坏诙?、膜分離的有點(diǎn)如下:1.具有在常溫下進(jìn)行有效成分損失極少，保持原有特性；2.能耗極低，其費(fèi)用低；3.無化學(xué)變化；4.典型的物理分離過程，不用化學(xué)試劑和添加劑，產(chǎn)品不受污染。將膜分離與蛋白質(zhì)分解相關(guān)聯(lián)， 將第一步分解得到的溶解經(jīng)過膜分離得到1000Da-000Da的溶液，對(duì)這部分溶液進(jìn)行第二步分解，節(jié)約第二步分解所需要添加的酶量，節(jié)約成本，同時(shí)獲得的膠原蛋白分子量可靠。 再通過第二步膜分離，分離得到l〇〇〇Da以下的膠原蛋白小分子，易于吸收。可以用于制備面膜、覆膜等均有很好的撫平皺紋、保濕、補(bǔ)水等效果。
[0046]上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種膠原蛋白的制備方法，包括以下步驟:1)將含有膠原蛋白的原料進(jìn)行粉碎；2)將獲得的粉碎物去除雜質(zhì)；3)第一次分解；4)第二次分解；5)提純；6)干燥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述第一次分解為復(fù)合 微生物發(fā)酵分解或復(fù)合植物蛋白酶分解；所述第二次分解為動(dòng)物蛋白酶分解，所述動(dòng)物蛋 白酶為胃蛋白酶或胰蛋白酶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟1)中，膠原蛋 白的原料為魚鱗或魚皮；所述步驟2)中，還包括以下步驟:a將粉碎物置于低溫?cái)嚢铏C(jī)中，按照粉碎物與無水乙醇體積比為1:3的比例進(jìn)行攪拌 混合30分鐘；b靜止10分鐘后除去上層浮物，然后置于真空過濾裝置中，進(jìn)行抽濾，收集過濾后的粉 碎物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中第一次分 解包括以下步驟:a將步驟2)中的粉碎物與水以體積比為1:3的比例混合，并將溫度調(diào)節(jié)至30°C，溫度 pH 為 7 ;b將含有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌的培養(yǎng)液以體積比2:1的比例攪拌混合5分鐘， 加入到步驟a中；勻速攪拌，在溫度30°C，pH為7下保持24小時(shí)；c混合液置入高速離心機(jī)中的離心罐中，離心15分鐘，靜止沉淀10分鐘； d將上述混合物進(jìn)彳丁提純，提取純方法米用膜分尚法，米用3000Da和lOOODa的超濾膜 截留離心后的上清液，分離得到3000Da?lOOODa的膠原蛋白肽組分； e置于真空過濾裝置中，抽濾，干燥，滅菌。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟4)中第二 次分解包括以下步驟:a將第一次分解獲得的產(chǎn)物與水以體積比為60:40的比例混合，在35°C溫度下恒溫?cái)?拌30分鐘；b按膠原蛋白原料重量的0.5%向混合液中加入胰蛋白酶，按膠原蛋白原料重量的5% 加入聚二乙醇，繼續(xù)攪拌10分鐘；c調(diào)節(jié)pH值為7?8, 37°C，反應(yīng)8小時(shí)；d迅速加熱至45°C，終結(jié)酶活；e混合液放入高速離心機(jī)中的離心罐中，離心15分鐘；f將上述混合物進(jìn)行提純，提取純方法采用膜分離法，采用l〇〇〇Da的超濾膜截留離心 后的上清液，分離得到l〇〇〇Da以下的膠原蛋白肽組分。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟f?中的提取純 方法所用的膜分離是聚砜膜或聚偏氟乙烯膜中的一種或幾種混合膜材料。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟f?中的提取純 方法所用的膜分離是聚砜膜或聚偏氟乙烯膜中的一種或幾種混合膜材料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟5)中的提純方 法為活性炭脫腥脫色:將脫腥脫色后的溶液過濾。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠原蛋白的制備方法，其特征在于:所述步驟6)的干燥方法 為冷凍干燥，干燥時(shí)間為24?36小時(shí)，備用。
【文檔編號(hào)】C07K1/34GK105985996SQ201510080321
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月14日
【發(fā)明人】李炎
【申請(qǐng)人】上海拜瑞曼克生物科技有限公司