專利名稱：一種以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的工藝的制作方法
一種以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的工藝技術領域本專利涉及一種以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的工藝，屬天然資源的加工利用技術領域。
背景技術：
霞水母(Cyanea)，俗稱麻蜇，是一種大型海洋浮游生物，屬刺胞動物門(Phylum Cnidaria),缽水母綱(Class Scyphomedusae),旗口水母目(Order Phyl cnidaria),霞水母科(Family Cyanea)。我國沿海已發(fā)現(xiàn)的有白 色霞水母(Qx""efl K油力o，)、 發(fā)形霞水母(C""ea cap〃totf)、棕色霞水母CC""efl身Ar"gZ"ea￡scfec/wte)，和紫色霞水母((:""《7/^/ 7 ^0^:&/ >701<^)4個種，其中以白色霞水母數(shù)量最多、分布范圍最 廣。霞水母通常以小型浮游動物為餌，其生殖腺發(fā)達，繁殖能力強，生長速度極快，目前我國霞水母的年 產(chǎn)量已經(jīng)高達千萬噸，構成了一種新的天然海洋生物膠原蛋白資源。高純度高粘度膠原蛋白是十分常見的膠原蛋白產(chǎn)品，是以膠原蛋白或富含膠原蛋白的資源為原料進行 生產(chǎn)的。它除了具有膠原蛋白的特征氨基酸組成(總氨基酸殘基的大約30%為甘氨酸，另有15-30%的在其 他蛋白質中含量很少的兩種氨基酸，脯氨酸和4>羥脯氨酸)之外，還具有組成成分中以膠原大分子為主， 膠原蛋白分子的三股鏈基本沒有遭到破壞的特點。這使得高純度高粘度膠原蛋白非常適合于增稠劑、保濕 劑、紡織面料、生物醫(yī)用材料等的制備應用領域，在護膚品、美容保健品、生物醫(yī)用材料、紡織面料等領 域具有廣泛的用途。關于高純度高粘度膠原蛋白的制備，國內外的研究多見于以豬、牛的皮、骨、肋和魚的皮、骨、鱗等 來源的膠原蛋白為原料的制備方法和工藝上。以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的研究國內外尚 未見任何報道。發(fā)明內容本專利發(fā)明了一條以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的工藝路線。較為獨特的是，它以一種 新型的天然海洋生物資源-霞水母(Owia，作為高純度高粘度膠原蛋白的制備原料進行加工，實現(xiàn)了對霞水 母進行開發(fā)利用的目的。按照本專利進行操作，能夠以極高的產(chǎn)率獲得高純度高粘度膠原蛋白產(chǎn)品。這對 于霞水母這一天然海洋生物資源的綜合利用而言是至關重要的。高純度高粘度膠原蛋白已知為重要的醫(yī)用生物材料和化妝品原料，此外，在紡織工業(yè)和精細化工等方 面也具有廣泛的用途。具體來說，首先，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過三礬腌制處理的市售麻蜇可以在經(jīng)過脫鹽處理之后用作高純度高粘度 膠原蛋白的制備原料。其中所含的膠原蛋白對水浸泡處理是穩(wěn)定的，在我們所采取的浸泡工藝條件下，既 不會因受到浸泡而被降解、被提取到水中流失，也不會因受過浸泡而影響其在后續(xù)的水解處理中的分散性 和所得水溶液的粘度特性，即經(jīng)過三諷腌制處理的市售麻蜇與剛捕撈上岸的新鮮的霞水母具有同等的可加 工性，均可用作制備高純度高粘度膠原蛋白的原料。由此奠定了以霞水母為原料加工制備高純度高粘度膠 原蛋白的基礎。其次，在對溫度、壓力等水解條件以及氫氧化鈉、鹽酸、膠原蛋白酶等各種常用的膠原蛋白溶融劑進 行了系統(tǒng)的考察和對比后，我們發(fā)現(xiàn)，在適當?shù)娜苋跅l件下，霞水母中所含有的膠原蛋白不經(jīng)過變性處理， 便可直接被溶融，分散到水中，得到澄清透明，所含雜質很少的高粘度分散液。我們發(fā)現(xiàn)，在浸泡溶劑、浸泡時間、溶融劑等水解工藝參數(shù)中，溶融劑的種類和溶融時所采用的溫度 對于得率而言是最為重要的。其中，有效的溶融劑為常見的堿(如鈉、鉀、鈣、鋇的氫氧化物或碳酸鹽、氨 水等)、常見的酸(如鹽酸、礴酸、硫酸等無機酸或甲酸、醋酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸等有機酸)或各種蛋 白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋 白酶、膠原蛋白酶、彈性蛋白酶等)中的一種或若干種。當選用氫氧化鈉為溶融劑時，pH值應當在7.0- 14.0
范圍之內，當選用鹽酸為溶融劑時，？11值應當在0.5"6.8范圍之內，當選用蛋白酶類為溶融劑時，pH值應 當在所選酶的最適pH范圍之內；當選用酸堿為溶融劑時，溶融溫度應當在-30-20TC范圍內，最好是在 0-60。C的范圍內，當選用蛋白酶類為溶融劑時，應當在蛋白酵類的最適溫度下進行溶融。其他各項參數(shù)， 浸泡脫鹽需進行&15次，每次浸泡所需的用水量為所投放的霞水母原料的1-5倍，浸泡溫度在-50 -鄰。C 范圍內，浸泡時間為0.5-121^次—'。液體的干燥方式，可以是冷凍干燥，也可以是噴霧干燥。
具體實施方式
取1000g三諷腌制處理的市售麻蜇，瀝水后，浸沒于2-5倍量的去離子水中浸泡，并每2-3小時換一次水， 直至浸泡水中氯化鈉的含量低于1.5ppm為止(氯離子檢測呈陰性)。浸泡后的脫鹽霞水母調節(jié)pH至3.5 - 5.5 (一種專用復合膠原蛋白酶的最適pH)，在30"60。C(該膠原蛋白酶的最適溫度)下保溫消化2-10小時，得到 一澄清透明的粘性液體，即為高純度高粘度膠原蛋白液；膠原蛋白液經(jīng)濃縮后噴霧干燥，得到20g純度達 到95%以上，1%的水溶液粘度高達10000厘泊的高純度高粘度膠原蛋白粉固體。
權利要求
1.一種以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的工藝。該工藝由下列步驟組成(1)以水為溶劑對霞水母進行浸泡，脫除原料霞水母中所含有的鹽分。(2)對脫除了鹽分的霞水母進行溶融處理，使霞水母消融，得到一無色或淡黃色的粘稠液體。(3)所得到的粘稠液體，經(jīng)過(或不經(jīng)過)均質、漂白、脫鹽處理，然后干燥，得到高純度高粘度膠原蛋白。所宣稱的霞水母，俗稱麻蜇，系指霞水母科海洋生物白色霞水母(Cyanea nozakiKishinouye)、發(fā)形霞水母(Cyanea capillata)、棕色霞水母(Cyaneaferruginea Eschscholtz)或紫色霞水母(Cyaneapurpurea Kishinouye)的新鮮捕撈品或其經(jīng)過三礬腌制的腌制品。所宣稱的溶融處理，系指在一定的溫度、壓力下，用特定的溶融劑進行的將霞水母融化在水中，形成粘稠液體的加工過程。所宣稱的干燥為使粘稠液體脫除水分，得到固體的加工過程。所宣稱的高純度高粘度膠原蛋白為霞水母中所含膠原蛋白的分離提取產(chǎn)物。其蛋白含量≥95％，含量為1％的本膠原蛋白的水溶液的粘度≥10000厘泊。
2. 權利要求l中宣稱的水系指pH調節(jié)為某一定值的自來水或去離子水，其pH值在2-12范圍之內。
3. 權利要求1中宣稱的浸泡，進行6^15次，每次浸泡所需的用水量為所投放的霞水母原料的1-5倍，浸 泡溫度在-50 - 98°C范圍內，浸泡時間為0.5 - 12 hr次—1 。
4. 權利要求1中宣稱的溶融處理，其操作壓力為0.0001-0.5 MPa。
5. 權利要求1中宣稱的溶融處理，其操作溫度為-30 - 200°C
6. 權利要求1中宣稱的溶融處理，可供選用的溶融劑為0.1 10rnolL—1的堿(如鈉、鉀、鈣、鋇的氫氧化物 或碳酸鹽、氨水等)、0.1 10mo11/1的酸(如鹽酸、磷酸、硫酸等無機酸或甲酸、醋酸、蘋果酸、乳酸、 檸檬酸等有機酸)或各種蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、酸性蛋白酶、械性蛋白酶、中 性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、膠原蛋白酶、彈性蛋白酶等)中的一種或若干種。
7. 權利要求l中宣稱的干燥，可以是冷凍干燥，也可以是噴霧干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一條以霞水母為原料制備高純度高粘度膠原蛋白的工藝，屬天然資源的加工利用技術領域。它將一種新型的天然海洋生物資源，霞水母，作為制備高純度高粘度膠原蛋白的原料，實現(xiàn)了霞水母從海洋生態(tài)災害物種向新型天然海洋生物膠原蛋白資源的角色轉換。按照本發(fā)明進行操作，能夠獲得2％的純度達到95％以上，含量為1％的水溶液的粘度≥10000厘泊的高純度高粘度膠原蛋白。高純度高粘度膠原蛋白已知為重要的醫(yī)用生物材料和化妝品原料，此外，在紡織工業(yè)和精細化工等方面也具有廣泛的用途。將霞水母作為天然海洋生物資源加以開發(fā)利用對于有效遏制霞水母的瘋長，使我國的海洋生態(tài)環(huán)境得到有效保護，海洋漁業(yè)資源得到迅速的復蘇具有重要意義。
文檔編號A23J1/00GK101156644SQ200710041129
公開日2008年4月9日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權日2007年5月24日
發(fā)明者姜瑞霞, 張本田, 丹 林, 湯魯宏 申請人:張麗麗;江南大學