專利名稱：一種蠶絲蛋白的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蠶絲蛋白的提取方法，屬于一種蠶絲蛋白的加工工藝。
背景技術(shù)：
蠶絲主要是由絲膠和絲素兩種蛋白質(zhì)組成的，總稱為蠶絲蛋白。絲膠包圍在絲素纖維表層，起膠粘作用。絲膠和絲素具有不同的結(jié)構(gòu)和性能絲膠為球狀蛋白，二級結(jié)構(gòu)以無規(guī)卷曲為主，穩(wěn)定性差，可溶于熱水、酸、堿、蛋白酶以及低濃度碳酸鈉等溶液中；絲素為纖維狀蛋白，含有大量的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定，可溶于高濃度氯化鈣(CaCl2)、氯化鈣乙醇水 (CaCl2/CH3CH20H/H20)混合液和溴化鋰(LiBr)等溶液中。因此，可以根據(jù)蠶絲蛋白在不同溶液中的溶解性差異和實(shí)際應(yīng)用需求，選擇合適的溶解液進(jìn)行提取處理，獲得各種具有不同結(jié)構(gòu)與性能的蠶絲蛋白，用于加工制備化妝品和食品添加劑、生物組織修復(fù)材料、高吸水材料、藥物載體和細(xì)胞培養(yǎng)基等不同形態(tài)功能材料。目前，傳統(tǒng)的蠶絲蛋白提取思路為①將繭層或繭絲用絲膠溶解液(如沸水、高溫高壓、酸、堿、蛋白酶液等)處理和純化，獲得部分或大部分絲膠蛋白；②先將繭層或繭絲用絲膠溶解液(如0.5% w/w Na2CO3溶液等)進(jìn)行完全脫膠處理，得絲素纖維；然后，將該絲素纖維用絲素溶解液(如50% w/w CaCl2溶液等)處理、透析純化，獲得絲素蛋白。例如
公開日為2009年03月11日，公開號為CN101381758的中國專利中，公開了一種由蠶絲提取絲素肽的方法，該方法包括以下過程將蠶絲加入Na2CO3溶液中精煉后，濾出蠶絲再將其加入CaCl2溶液中溶解，溶解后得到的溶絲液用蛋白酶進(jìn)行酶水解反應(yīng)，水解液經(jīng)超濾和納濾分離后，得到的料液經(jīng)噴霧干燥得到絲素肽粉末。又如
公開日為2011年02 月16日，公開號為CN101974596A的中國專利中，公開了一種絲素肽的提取方法，該方法采用廢蠶絲為主要原料，經(jīng)過除雜、配水和添加亞硫酸鈉升溫蒸煮、過濾、蛋白酶酶解、滅酶、 脫色、膜分離，將得到的濾液經(jīng)干燥后即得到絲素肽。這些傳統(tǒng)的蠶絲蛋白提取方法存在蠶絲蛋白易發(fā)生降解(特別是絲膠蛋白的提取)、提取過程復(fù)雜(獲得絲素蛋白需分兩步走)、 資源浪費(fèi)(絲素提取過程中的脫膠液降解厲害，較難純化和利用)等缺點(diǎn)。目前還沒有一種工藝簡單、提取條件溫和、有利于提高蠶絲蛋白的提取效率、減少蠶絲蛋白資源浪費(fèi)、減輕提取條件對蠶絲蛋白結(jié)構(gòu)與性能影響的蠶絲蛋白的提取方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種工藝簡單、提取條件溫和、有利于提高蠶絲蛋白的提取效率、減少蠶絲蛋白資源浪費(fèi)、減輕提取條件對蠶絲蛋白結(jié)構(gòu)與性能影響的蠶絲蛋白的提取方法。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該蠶絲蛋白的提取方法的特點(diǎn)在于 該提取方法依次包括如下步驟
(1)、將蠶繭的繭層剝成薄層或者將蠶繭的繭層剪成碎片或者將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料；(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為95-100°C的CaCl2水溶液中進(jìn)行溶解，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液；
(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物；
(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗數(shù)次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體；和/或?qū)⒉襟E(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液；
(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體和/或蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白。本發(fā)明采用將蠶絲蛋白原料直接置于氯化鈣水溶液中進(jìn)行提取處理，能夠同時獲得兩種具有不同結(jié)構(gòu)與性能的蠶絲蛋白，即能夠同時獲得蠶絲蛋白膠體和蠶絲蛋白溶液，本發(fā)明中蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體，蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。本發(fā)明的蠶絲蛋白在提取過程中不會發(fā)生蠶絲蛋白易降解的情況，提取過程簡單，只需一步就能夠獲得絲素蛋白為主的蠶絲蛋白溶液，大大提高了蠶絲蛋白原料的利用率，使得蠶絲蛋白便于純化和利用。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(5)中，將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體和/或蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得粉末狀、膜狀、多孔支架狀或纖維狀的成品蠶絲蛋白。由此使得本發(fā)明制備而成的成品蠶絲蛋白的適用面更廣。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(1)中的繭絲包括繭層絲、繭衣和蛹襯。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(2)中氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。 由此使得本發(fā)明對蠶絲蛋白原料的溶解效果更好。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(4)中，將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次。從而使得制備蠶絲蛋白膠體的工藝更加簡單，制備而成的蠶絲蛋白膠體的性能更加可靠。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(4)中，將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為3天。由此使得本發(fā)明制備蠶絲蛋白溶液的工藝更加簡單，制備而成的蠶絲蛋白溶液的性能更加可靠。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(3)中，將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，然后用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。由此使得本發(fā)明中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物能夠更加充分的進(jìn)行分離。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果提取工藝簡單，提取條件溫和，有利于提高蠶絲蛋白的提取效率，減少蠶絲蛋白資源的浪費(fèi)，減輕提取條件對蠶絲蛋白結(jié)構(gòu)與性能的影響。本發(fā)明提取而成的成品蠶絲蛋白可用于加工成溶液、粉末、支架、膜、凝膠以及再生纖維等多種形態(tài)功能材料，適用面非常廣，能夠?yàn)樾Q絲蛋白的加工利用提供新的思路與方法。本發(fā)明采用將蠶絲蛋白原料直接置于氯化鈣等溶液中進(jìn)行提取處理，能夠同時獲得兩種具有不同結(jié)構(gòu)與性能的蠶絲蛋白，即能夠同時獲得蠶絲蛋白膠體和蠶絲蛋白溶液， 本發(fā)明中蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體，蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白，使得整個提取工藝簡單，提取效率高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例2中成品蠶絲蛋白的SDS-PAGE示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取0. 5g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄繭層而制得蠶絲蛋白原料。本發(fā)明可以將蠶繭的繭層剝成薄層或者將蠶繭的繭層剪成碎片或者將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料，其中，所用的繭絲包括繭層絲、繭衣和蛹襯。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的質(zhì)量濃度為50% (w/w)的 CaCl2水溶液中進(jìn)行溶解，CaClyK溶液保持微沸狀態(tài)，浴比為1 :25，進(jìn)行溶解處理5min左右，直至蠶絲蛋白未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。本發(fā)明可以將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為95-100°C的CaCl2水溶液中溶解數(shù)分鐘，通常是溶解0. 5-5分鐘，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。本發(fā)明所用的氯化鈣的質(zhì)量濃度通常為35%-60% (w/w)，優(yōu)選為45%-55%(w/w)，最佳為50% (w/w)；浴比通常為1 (20-30)，優(yōu)選為1 :(22- ),最佳為1 :25。本發(fā)明中溫度為95_100°C的CaCl2水溶液是處于微沸狀態(tài)的。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量純水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗數(shù)次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體，本實(shí)施例中蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體。本發(fā)明用水清洗未溶膠狀物的次數(shù)通常在2-6次，優(yōu)選三次。本發(fā)明也可以將步驟(3 )中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子， 從而制得蠶絲蛋白溶液，透析的時間通常為2-6天，優(yōu)選為3天。本發(fā)明中蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體加工而制得成品蠶絲蛋白，該蠶絲蛋白膠體可以加工成粉末狀、膜狀、多孔支架狀或纖維狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例2。參見圖1，本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取0.5g蠶繭的繭層，將該蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為96°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25，溶解處理5min左右，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量純水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析純化的時間為3天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。本實(shí)施例中蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白，本發(fā)明中的蠶絲蛋白溶液可以加工成粉末狀、膜狀、多孔支架狀或纖維狀的成品蠶絲蛋白。本實(shí)施例制備而成的成品蠶絲蛋白含量大量具有較高分子量(大于120KD)的多肽，主要成份為絲素蛋白，附圖1是本實(shí)施例制備而成的成品蠶絲蛋白的SDS-PAGE示意圖。實(shí)施例3。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取Ig蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為100°C的CaCl2水溶液中進(jìn)行溶解，溶解5min左右，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。本實(shí)施例中所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量純水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗數(shù)次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體。本實(shí)施例中蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體平鋪于塑料培養(yǎng)皿中，置于室溫下自然干燥，獲得蠶絲蛋白膜的成品蠶絲蛋白，從而將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體加工而制得成品蠶絲蛋白。實(shí)施例4。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取Ig蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為97°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解5min左右，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。本實(shí)施例中所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量純水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為3天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。本實(shí)施例中蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液倒入塑料培養(yǎng)皿中，置于室溫下自然干燥， 獲得蠶絲蛋白膜的成品蠶絲蛋白，從而達(dá)到將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白的目的。實(shí)施例5。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取5g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解5min左右，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。本實(shí)施例中所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量純水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、取下濾紙上的未溶膠狀物，用純水清洗數(shù)次，即將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗數(shù)次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體，該蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體平鋪于塑料培養(yǎng)皿中，置于-20°C的條件下冷凍至完全凍結(jié)成冰，然后放入冷凍干燥機(jī)中干燥，從而獲得蠶絲蛋白粉末的成品蠶絲蛋白，再對粉末進(jìn)行稱重。根據(jù)以下公式計算蠶絲蛋白粉末的得率得率(％)=蛋白粉重量 /繭層重量X 100%，本實(shí)施例中蠶絲蛋白粉末的得率為25. 45士3. 7%。實(shí)施例6。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取5g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解5min左右，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。本實(shí)施例中所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量純水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、取出濾液，置于透析袋中，用純水透析純化3天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，得蠶絲蛋白溶液，即將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化而制得蠶絲蛋白溶液，該蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液倒入塑料培養(yǎng)皿中，然后將塑料培養(yǎng)皿置于_20°C的條件下冷凍至完全凍結(jié)成冰，再將該塑料培養(yǎng)皿放入冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，從而獲得蠶絲蛋白粉末的成品蠶絲蛋白，再對蠶絲蛋白粉末進(jìn)行稱重。根據(jù)以下公式計算蠶絲蛋白粉末的得率得率(％)=蛋白粉重量/繭殼重量X 100%。本實(shí)施例中蠶絲蛋白粉末的得率為66. 32 士 6. 4%ο實(shí)施例7。 本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取IOg蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剪成碎片而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為99°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解數(shù)分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為35% (w/w)，浴比為1 :20。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。本發(fā)明在將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾時，也可以用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗4次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體，該蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體；并將步驟(3)中的蠶絲蛋白/ CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為3天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2 混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液，該蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體和蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白，該成品蠶絲蛋白可以為粉末狀、膜狀、多孔支架狀或纖維狀。實(shí)施例8。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取20g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料，該繭絲包括繭層絲、繭衣和蛹襯。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解數(shù)分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為40% (w/w)，浴比為1 :22。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為五次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體，該蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白，成品蠶絲蛋白可以為粉末狀、膜狀、多孔支架狀或纖維狀。實(shí)施例9。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取8g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為95°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解4分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為55% (w/w)，浴比為1 :26。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為六次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體，該蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體；將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為5天，以除去蠶絲蛋白/ CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液，該蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體和蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白。實(shí)施例10。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取15g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剪成碎片而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為99°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解3分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為45% (w/w)，浴比為1 :28。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為2天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液，該蠶絲蛋白溶液的主要成分是絲素蛋白。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白，該成品蠶絲蛋白為多孔支架狀的。實(shí)施例11。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取4g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為96°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解4分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為52% (w/w)，浴比為1 :24。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體，該蠶絲蛋白膠體的成分是絲膠蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體進(jìn)行加工而制得纖維狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例12。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取3g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為97°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解2分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為49% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為4天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得纖維狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例13。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取12g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為99°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解30秒后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為53% (w/w)，浴比為1 :22。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體制得粉末狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例14。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。
(1)、稱取18g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料，該繭絲包括繭層絲、繭衣和蛹襯。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的CaClpK溶液中進(jìn)行溶解，溶解4分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為35% (w/w)，浴比為1 :20。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為6天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得纖維狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例15。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取25g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的CaClpK溶液中進(jìn)行溶解，溶解1分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為四次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體；并將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為4天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體進(jìn)行加工而制得多孔支架狀的成品蠶絲蛋白，將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得多孔支架狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例16。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取6g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剪成碎片而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為97°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解數(shù)分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為48% (w/w)，浴比為1 :26。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為5天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得多孔支架狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例17。
本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取30g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為95°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解數(shù)分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為53% (w/w)，浴比為1 :26。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體進(jìn)行加工而制得纖維狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例18。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取7g蠶繭的繭層，將蠶繭的繭層剝成薄層而制得蠶絲蛋白原料。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為98°C的CaClyK溶液中進(jìn)行溶解，溶解3分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為38% (w/w)，浴比為1 :29。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體；并將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為5天，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體進(jìn)行加工而制得膜狀的成品蠶絲蛋白，將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得膜狀的成品蠶絲蛋白。實(shí)施例19。本實(shí)施例中蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。(1)、稱取IOOg蠶繭的繭層，將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料，該繭絲包括繭層絲、繭衣和蛹襯。(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為99°C的CaClpK溶液中進(jìn)行溶解，溶解4分鐘后，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液。所用氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，并用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物。(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體。(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白，該成品蠶絲蛋白為多孔支架狀的。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均應(yīng)屬于本
11發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于該提取方法依次包括如下步驟(1)、將蠶繭的繭層剝成薄層或者將蠶繭的繭層剪成碎片或者將蠶繭的繭絲剪成短纖維而制得蠶絲蛋白原料；(2)、將步驟(1)制得的蠶絲蛋白原料置于溫度為95-100°C的CaCl2水溶液中進(jìn)行溶解，直至蠶絲蛋白原料未溶解部分呈膠狀物，從而制得溶解處理液；(3)、將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物；(4)、將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗數(shù)次，以除去粘附的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白膠體；和/或?qū)⒉襟E(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，以除去蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液中的氯化鈣分子，從而制得蠶絲蛋白溶液；(5)、將步驟(4)中制得的蠶絲蛋白膠體和/或蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于所述步驟(5)中，將步驟 (4)中制得的蠶絲蛋白膠體和/或蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得粉末狀、膜狀、多孔支架狀或纖維狀的成品蠶絲蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于所述步驟(1)中的繭絲包括繭層絲、繭衣和蛹襯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于所述步驟(2)中氯化鈣的質(zhì)量濃度為50% (w/w)，浴比為1 :25。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于所述步驟(4)中，將步驟(3)中的未溶膠狀物用水清洗的次數(shù)為三次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于所述步驟(4)中，將步驟(3)中的蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中用水透析純化，透析的時間為3天。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蠶絲蛋白的提取方法，其特征在于所述步驟(3)中，將步驟(2)制得的溶解處理液用濾紙過濾，然后用少量水沖洗，過濾分離得到蠶絲蛋白/CaCl2 混合水溶液和未溶膠狀物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蠶絲蛋白的提取方法，目前還沒有一種提取條件溫和、有利于減輕提取條件對蠶絲蛋白結(jié)構(gòu)與性能影響的蠶絲蛋白的提取方法。本發(fā)明包括如下步驟將蠶絲蛋白原料置于溫度為95-100℃的CaCl2水溶液中溶解至未溶解部分呈膠狀物，得溶解處理液；將溶解處理液用濾紙過濾，得蠶絲蛋白/CaCl2混合水溶液和未溶膠狀物；將未溶膠狀物清洗后得蠶絲蛋白膠體；和/或?qū)⑿Q絲蛋白/CaCl2混合水溶液置于透析袋中透析純化得蠶絲蛋白溶液；將蠶絲蛋白膠體和/或蠶絲蛋白溶液進(jìn)行加工而制得成品蠶絲蛋白。本發(fā)明提取條件溫和、有利于提高蠶絲蛋白的提取效率、減少蠶絲蛋白資源浪費(fèi)、減輕提取條件對蠶絲蛋白結(jié)構(gòu)與性能影響。
文檔編號C07K1/14GK102532253SQ20121003817
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者張海萍, 施李楊, 朱良均, 楊明英, 閔思佳 申請人:浙江大學(xué)