一种血红素的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种血红素的提取方法，包括以下步骤：将新鲜猪血离心分离，收集猪血球；将猪血球与水按一定比例混合后，高速搅拌使猪血球破膜，然后调节温度至30～70℃、pH4.0～9.0，再加入胰蛋白酶进行酶解6～24h，接着调节酶解后的酶解液pH至4.0～9.0，并加热至温度50～90℃；再将酶解液离心分离收集沉淀，此沉淀为血红素粗品；向血红素粗品中加入氢氧化钠溶液，加热至50～90℃，搅拌使血红素粗品溶解；溶液冷却后，加入CMC，搅拌均匀；离心分离，收集获得CMC-血红素；使用超滤膜分离CMC和血红素烘干，即为血红素成品。本方法不需要任何有机溶剂，安全环保，生产工艺简单可控，纯度可达85％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种血红素的提取方法
本专利技术涉及一种血红素的提取方法。
技术介绍
猪血中含有0.5％的血红素，它不仅可作为肉制品中的发色剂使用，还可作为半合成胆红素原料，而且是抗癌的特效药，在临床上还可作为补铁剂，治疗由缺铁引起的贫血症。目前国内血红素的研究比较热门，但生产上分离提取仍未突破传统的方法，要获得高纯度的血红素，依然靠的是酸性丙酮沉淀法。此方法先用氯仿沉淀猪血球中的血红蛋白，然后过滤收集沉淀，加入5倍体积2.5％的浓盐酸丙酮溶液，搅拌浸提，收集丙酮血红素溶液，最后真空抽滤回收丙酮，获得血红素纯品。这种传统方法的缺点是工艺复杂，使用大量有机溶剂，不安全环保，得到的血红素油性大，需要蒸馏塔等大型设备，设备投入很大，产品成本高，应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的血红素提取方法工艺复杂，使用大量的有机溶剂的技术问题，本专利技术提供一种新型环保的血红素的提取方法。为了达到上述的技术效果，本专利技术采取以下技术方案：一种血红素的提取方法，包括以下步骤：步骤一：将新鲜猪血离心分离，收集猪血球；新鲜猪血经连续分离机进行离心分离，转速≥5000rpm。步骤二：酶法水解分离血红素肽：将猪血球与水按一定比例混合后，高速搅拌使猪血球破膜，然后调节温度至30～70℃、pH4.0～9.0，再加入胰蛋白酶进行酶解6～24h，接着调节酶解后的酶解液pH至4.0～9.0，并加热至温度50～90℃；再将酶解液离心分离收集沉淀，此沉淀为血红素粗品；此步骤为使用胰蛋白酶水解血红蛋白，将血红蛋白分解成小分子的肽，包裹在血红蛋白内部的疏水性的血红素暴露出来，血红素上还连有一些未被水解的小肽，经后期调节pH、加热处理，肽链变性，与疏水性的血红素一起形成沉淀。步骤三：血红素肽重新溶解并吸附：向血红素粗品中加入氢氧化钠溶液并加热至温度50～90℃，搅拌使血红素粗品溶解；待溶液冷却后，加入羧甲基纤维素钠CMC，搅拌均匀；将CMC-血红素粗品进行离心分离，收集获得CMC-血红素；CMC是一种大分子、粘稠性的亲水物质，它能吸附血红素形成粘稠的糊状物，使其与小肽分离。步骤四：CMC-血红素的分离：使用截留分子量为500～50000Da的超滤膜分离CMC和血红素，超滤后取超滤截留物，烘干，即为血红素成品。进一步的技术方案是：所述的猪血球与水的质量比为1:1～3。进一步的技术方案是：所述的胰蛋白酶的加入量为每千克猪血球中加入50～500万U酶活力单位。进一步的技术方案是：所述的酶解液离心分离采用卧螺离心机或三轴离心机，离心转速大于3000rpm，离心20min以上。进一步的技术方案是：所述的氢氧化钠溶液的质量分数为0.1～5％；氢氧化钠溶剂的加入量为血红素粗品质量的15～30倍。进一步的技术方案是：步骤三中加入CMC的终浓度为0.1～10％，即加入羧甲基纤维素钠CMC后，CMC的质量分数为0.1～10％。进一步的技术方案是：所述的CMC-血红素粗品进行离心分离采用碟片离心机，转速大于5000rpm，离心时间为30min。进一步的技术方案是：所述的超滤膜的材料为聚酰胺，超滤膜的膜组件为卷式，超滤温度为60℃，料液pH为4～10，超滤压力为0.01MPa，超滤时间为30～60min。本专利技术与现有技术相比，具有以下的有益效果：本方法结合酶解法和CMC吸附法来提取血红素，不需要任何有机溶剂，安全环保，生产工艺简单可控，设备投入不大，可连续化操作；提取的血红素不油性，纯度可达85％以上。具体实施方式下面结合本专利技术的实施例对本专利技术作进一步的阐述和说明。血红素的提取方法，包括以下步骤：1、猪血球前处理：新鲜猪血经高精度连续分离机分离(转速≥5000rpm)，收集获得猪血球。2、酶法水解分离血红素肽：在夹套式的酶解罐中加入一定量的血球，加入一定质量的水，高速搅拌10min～2h，在低渗透压下，血球破膜，释放出血红蛋白，同时酶解罐温度升高到30～70℃，稀盐酸调节酶解液pH4.0～9.0，加入胰蛋白酶，加入量按每1kg血球加50～500万U酶活力单位，酶解6-24h后，调节酶解液pH至4.0～9.0，并加热至50～90℃保持30min，处理结束。酶解液用卧螺离心机或三轴离心机离心分离，转速大于3000rpm，离心20min以上，收集沉淀。此沉淀为血红素粗品。3、血红素肽重新溶解并吸附：在酶解罐中加入血红素肽沉淀，加入15～30倍质量的0.1％～5％氢氧化钠溶液，加热到50～90℃，快速搅拌使血红素肽溶解。溶液冷却后，加入羧甲基纤维素钠(CMC)，使其终浓度为0.1～10％，搅拌。CMC是一种大分子、粘稠性的亲水物质，它能吸附血红素形成粘稠的糊状物，使其与小肽分离。碟片离心机离心分离，转速大于5000rpm，离心30min以上，收集CMC-血红素。4、CMC-血红素与肽的分离：使用超滤设备分离CMC和血红素，膜组件为卷式，材料为聚酰胺，超滤膜截留分子量为500～50000Da，超滤温度为60℃，料液pH为4～10，超滤压力为0.01MPa，循环超滤时间为40min。超滤后取超滤截留物，烘干，即为血红素成品。实施例1：在夹套式酶解罐中加入分离获得的新鲜猪血球150kg，加水150kg混合，快速搅拌(频率30赫兹)破膜1h，然后将酶解罐温度升高到温度50℃、用稀盐酸溶液调节pH至7.0，再加入胰蛋白酶4.5kg，溶解后搅拌速度降低(频率14赫兹)，酶解10h后，调节酶解液pH至5.0，并加热至80℃维持30min，处理结束。待冷却后，用卧螺离心机分离，转速4000rpm，离心20min，收集沉淀得血红素粗品，纯度为30％。将血红素粗品10kg放入酶解罐中，加入200kg0.5％氢氧化钠溶液并加热到90℃，快速搅拌使其溶解。待溶液冷却后，加入羧甲基纤维素钠6kg，搅拌。碟片离心机5000rpm离心分离30min，收集糊状沉淀，即CMC-血红素。将收集的糊状沉淀10kg，加水40kg，调节pH为9，采用截留分子量为1000Da的卷式超滤膜设备超滤，超滤温度为60℃，超滤压力为0.01MPa，循环超滤时间为30min。超滤后的截留物经烘干即为血红素成品。血红素纯度经检测为87％。实施例2：在夹套式酶解罐中加入分离获得的新鲜猪血球150kg，加水300kg混合，快速搅拌(频率30赫兹)破膜1h，然后将酶解罐温度升高到温度40℃、用稀盐酸溶液调节pH至5.0，再加入胰蛋白酶4.5kg，溶解后搅拌速度降低(频率14赫兹)，酶解15h后，调节酶解液pH至8.0，并加热至80℃维持30min，处理结束。待冷却后，用卧螺离心机分离，转速4000rpm，离心20min，收集沉淀得血红素粗品，纯度为30％。将血红素粗品10kg放入酶解罐中，加入150kg2％氢氧化钠溶液并加热到70℃，快速搅拌使其溶解。待溶液冷却后，加入羧甲基纤维素钠10kg，搅拌。碟片离心机5000rpm离心分离30min，收集糊状沉淀，即CMC-血红素。将收集的糊状沉淀10kg，加水40kg，调节pH为9，采用截留分子量为5000Da的卷式超滤膜设备超滤，超滤温度为60℃，超滤压力为0.01MPa，循环超滤时间为30min。超滤后的截留物经烘干即为血红素成品。血红素纯度经检测为89％。实施例3：在夹套式酶解罐中加入分离获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血红素的提取方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：将新鲜猪血离心分离，收集猪血球；步骤二：酶法水解分离血红素肽：将猪血球与水按一定比例混合后，高速搅拌使猪血球破膜，然后调节温度至30～70℃、pH4.0～9.0，再加入胰蛋白酶进行酶解6～24h，接着调节酶解后的酶解液pH至4.0～9.0，并加热至温度50～90℃；再将酶解液离心分离收集沉淀，此沉淀为血红素粗品；步骤三：血红素肽重新溶解并吸附：向血红素粗品中加入氢氧化钠溶液并加热至温度50～90℃，搅拌使血红素粗品溶解；待溶液冷却后，加入羧甲基纤维素钠CMC，搅拌均匀；将CMC‑血红素粗品进行离心分离，收集获得CMC‑血红素；步骤四：CMC‑血红素的分离：使用截留分子量为500～50000Da的超滤膜分离CMC和血红素，超滤后取超滤截留物，烘干，即为血红素成品。

【技术特征摘要】
1.一种血红素的提取方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：将新鲜猪血离心分离，收集猪血球；步骤二：酶法水解分离血红素肽：将猪血球与水按一定比例混合后，高速搅拌使猪血球破膜，然后调节温度至30～70℃、pH4.0～9.0，再加入胰蛋白酶进行酶解6～24h，接着调节酶解后的酶解液pH至4.0～9.0，并加热至温度50～90℃；再将酶解液离心分离收集沉淀，此沉淀为血红素粗品；所述的胰蛋白酶的加入量为每千克猪血球中加入50～500万U酶活力单位；步骤三：血红素肽重新溶解并吸附：向血红素粗品中加入氢氧化钠溶液并加热至温度50～90℃，搅拌使血红素粗品溶解；待溶液冷却后，加入羧甲基纤维素钠CMC，搅拌均匀，加入CMC的终浓度为0.1～10％；将CMC-血红素粗品进行离心分离，收集获得CMC-血红素；所述的氢氧化钠溶液的质量分数为0.1～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝刚，
申请(专利权)人：成都宏安生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51