一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺制造技术

技术编号:12390327 阅读:139 留言:0更新日期:2015-11-25 23:10
本发明专利技术涉及生化制药领域,提供一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺,其特征在于包括如下步骤:(1)清洗;(2)煮料;(3)酶解;(4)压滤;(5)离心分离;(6)离子交换;(7)洗脱;(8)骨胶酶解蛋白饲料的制备:将步骤(4)中滤渣和步骤(5)中残渣混合进行干燥粉碎,与混合料按特定比例混合均匀,灭菌包装,得骨胶酶解蛋白饲料;(9)硫酸软骨素的提取。本发明专利技术在提高硫酸软骨素的产率和纯度的同时,根据本工艺的特点联产骨胶酶解蛋白饲料,增加利润空间,减少废物排放,降低了环境污染。本发明专利技术联产的骨胶酶解蛋白饲料蛋白含量高,营养价值高,且小分子物质比例高,易于动物消化吸收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生化制药领域,具体涉及一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺
技术介绍
硫酸软骨素(chondroitinsulfate,CS)是一种天然酸性粘多糖,主要存在于动物软骨组织中,其分子量一般在10×103~50×103,具有抗炎、抗癌、抗HIV、降血脂、抗凝血活性、预防关节炎等重要生物功能。在我国其主要用于治疗神经痛、关节炎、肩关节痛和腹腔手术后疼痛等,预防和治疗链霉素引起的听觉障碍及各种噪声引起的听觉困难、耳鸣症等。在澳大利亚,硫酸软骨素一般作为营养保健品存在,用于防治骨关节炎,在日本其作为非处方药,应用于滴眼剂、关节止痛药,在欧美一些发达国家,CS作为营养保健品长期应用于防治冠心病、心绞痛、心肌梗塞、冠状动脉机能不全、心肌缺血等疾病。另一方面,硫酸软骨素不仅作为药品,还作为重要的添加剂,广泛用于各种高档保健品、食品、饲料、高档化妆品中。随着硫酸软骨素新用途的不断扩大,国际市场对硫酸软骨素的需求也呈现快速增长。酶法生产由于其温和的提取条件、良好的提取效果以及产品质量较高等优点,逐步成为硫酸软骨素提取工艺的首选。在整个提取的过程中,硫酸软骨素只占到提取物质总干重的3%,所以每生产1吨的硫酸软骨素,便会产生大概25吨左右的包括胶原蛋白在内的废物废渣。以中国年产6500吨硫酸软骨素计算,在中国的废渣便可以达到惊人的25万吨级。目前,这些富含营养物质的废渣多被排放或填埋,造成资源的浪费和环境的污染。随着硫酸软骨素生物活性的不断被揭示和其应用领域的扩展,对其精细化程度的要求将会越来越高。目前,有关硫酸软骨素的提取、纯化和分离技术取得了一定的研究成果,但在硫酸软骨素的生产与研究中,一是要进一步改进现有的生产工艺以提高产品的产率与纯度,降低生产成本,适应国内外对原料和制剂的新要求;二是要进一步开发针对硫酸软骨素废渣废物利用的产品和工艺,提高工艺产品的附加值,增加资源利用率,减小环境污染,同时增加经济效益。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种软骨中提取硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺,以解决我国现有的粗品硫酸软骨素生产技术简单,产品收率低,纯度低,产品单一且废液废渣处理难度大等生产现状。本专利技术的具体技术方案如下:一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺,包括如下步骤:(1)清洗;(2)煮料:蒸煮罐中蒸煮,冷却;(3)酶解;(4)压滤:升温灭酶,过滤得滤液和滤渣;(5)离心分离:步骤(4)中滤液离心分离,获得分离液和残渣及油脂;(6)离子交换:步骤(5)中的分离液经阴离子交换树脂吸附,得到穿透液;(7)洗脱:步骤(6)中离子交换树脂经洗脱剂洗脱,得到洗脱液;(8)骨胶酶解蛋白饲料的制备:将步骤(4)中滤渣和步骤(5)中残渣混合进行干燥粉碎,与混合料混合均匀,灭菌包装,得骨胶酶解蛋白饲料;(9)硫酸软骨素的提取:步骤(7)中的洗脱液经氧化脱色、超滤、醇沉、脱水离心、干燥得到硫酸软骨素粗品。本专利技术在现有酶法生产硫酸软骨素的技术基础上,优化工艺流程,提高硫酸软骨素的产率和纯度,并根据本工艺的特点,利用先进的分离技术,联产骨胶酶解蛋白饲料,增加利润空间,减少废物排放,降低了环境污染,同时,本专利技术工艺条件下的骨胶酶解蛋白饲料蛋白含量高,营养价值高,且小分子物质比例高,易于动物消化吸收。优选,所述步骤(2)中的冷却液中加入碱性蛋白酶和猪胰脏碎液混合物,在45℃~55℃、pH8.5~9.0处理4~8小时,其中2709蛋白酶的加入量与猪胰脏的加入量比为1:10~15,为软骨质量的0.1~0.9%;此工艺条件下,硫酸软骨素提取率较高,且蛋白质酶解率较高。优选,所述步骤(4)中所述升温灭酶步骤后,有pH4.0~4.5下处理0.5~3小时,再调pH至5.0~6.0的步骤。硫酸软骨素中多含有—S03H和—COOH等基团,在酶解过程的碱性环境中与钠、钾等阳离子结合成盐,酸性处理,将钠、钾等阳离子洗脱,使其恢复成—S03H和—COOH的形式,这样有利于步骤(6)中的离子交换;硫酸软骨素的水溶液粘度较大,而此时是固、液、油三相混合物,硫酸软骨素溶液易粘附在固相和油相中,导致产品的损失,导致产率下降,且由于粘度大,也会粘附不少固相与油相物质,造成分离上的困难,降低产品纯度。研究表明,pH值越低,硫酸软骨素溶液粘度越低,但pH值不得过低,硫酸软骨素本身在酸性环境下不稳定。本专利技术pH调节有效解决了硫酸软骨素溶液粘度高,易损失,难分离的特点,有效提高了硫酸软骨素的产率。优选,步骤(4)中升温灭酶后,还包括pH4.3下处理2小时,再调pH至5.4至酶解液明显分层的处理过程。此优选条件下,硫酸软骨素溶液粘度有效降低,三相分层明显,且硫酸软骨素性质控制也较为稳定。优选,所述步骤(5)中分离的油脂经泵到油脂分离罐中,油脂经油脂分离罐降温凝固分离,分离的酶解液回流进步骤(2)中的蒸煮罐中。现有技术中,经分离出的油脂多未经处理,本专利技术不仅将经三相分离的油脂再次分离纯化,即用油脂分离罐进行降温凝固分离,有效地将油脂与其所含酶解液进行二次分离,提高油脂纯度,有利于进一步利用,提高经济价值;另一方面将分离的含有硫酸软骨素及其他物质的酶解液回流进蒸煮罐中,在提高原料的利用率,降低成本的同时,增加了产品的产率,也减少了废物的排放,一举三得。优选,所述的一种提取软骨中硫酸软骨素并联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺其特征在于所述步骤(1)中为超声清洗,清洗液为0.01~0.06mol/LNaHCO3溶液。优选,所述步骤(6)中分离液与大孔阴离子交换树脂的质量比为1~1.5:1,吸附时间1~2小时。优选,所述混合料为玉米粉、豆饼、麸皮、米糠、花生饼、菜饼、棉饼中的一种或多种。优选,在于所述步骤8中所述骨胶酶解蛋白饲料为步骤(4)中滤渣和步骤(5)中残渣混合物与玉米粉、豆饼、麸皮、米糠、花生饼按质量比55:5:8:12:12:8混合。优选,所述软骨为牛鼻骨、牛月牙骨、牛喉管、牛肩胛骨和牛喉管中的一种或多种。优选,所述步骤9中所述洗脱液经氧化脱色后还有离心处理工艺。优选,所述步骤9中所述醇沉工艺为二次醇沉。优选,所述步骤9中所述干燥工艺为真空干燥。本专利技术在现有技术的基础上,优化工艺结构,在提高硫酸软骨素产率和纯度的同时,实现联产骨胶酶解蛋白饲料,减少残液和残渣的排放,提高经济效益的同时减少环境污本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺,其特征在于包括如下步骤:(1)清洗;(2)煮料:蒸煮罐中蒸煮,冷却;(3)酶解;(4)压滤:升温灭酶,过滤得滤液和滤渣;(5)离心分离:步骤(4)中滤液离心分离,获得分离液和残渣及油脂;(6)离子交换:步骤(5)中的分离液经阴离子交换树脂吸附,得到穿透液;(7)洗脱:步骤(6)中离子交换树脂经洗脱剂洗脱,得到洗脱液;(8)骨胶酶解蛋白饲料的制备:将步骤(4)中滤渣和步骤(5)中残渣混合进行干燥粉碎,与混合料混合均匀,灭菌包装,得骨胶酶解蛋白饲料;(9)硫酸软骨素的提取:步骤(7)中的洗脱液经氧化脱色、超滤、醇沉、脱水离心、干燥得到硫酸软骨素粗品。

【技术特征摘要】
1.一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲料的工艺,其特征在于
包括如下步骤:
(1)清洗;
(2)煮料:蒸煮罐中蒸煮,冷却;
(3)酶解;
(4)压滤:升温灭酶,过滤得滤液和滤渣;
(5)离心分离:步骤(4)中滤液离心分离,获得分离液和残渣及油脂;
(6)离子交换:步骤(5)中的分离液经阴离子交换树脂吸附,得到穿透
液;
(7)洗脱:步骤(6)中离子交换树脂经洗脱剂洗脱,得到洗脱液;
(8)骨胶酶解蛋白饲料的制备:将步骤(4)中滤渣和步骤(5)中残渣混
合进行干燥粉碎,与混合料混合均匀,灭菌包装,得骨胶酶解蛋白饲料;
(9)硫酸软骨素的提取:步骤(7)中的洗脱液经氧化脱色、超滤、醇沉、
脱水离心、干燥得到硫酸软骨素粗品。
2.根据权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素并联产骨胶酶解蛋白
饲料的工艺,其特征在于所述步骤(3)中采用双酶解工艺,即向所述步骤(2)
中的冷却液中加入是2709蛋白酶和猪胰脏碎液混合物,在45℃~55℃、
pH8.5~9.0处理4~8小时,其中2709蛋白酶的加入量与猪胰脏的加入量比为1:
10~15,为软骨质量的0.1~0.9%。
3.根据权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲
料的工艺,其特征在于所述步骤(4)中所述升温灭酶步骤后,有一降温至
60~65℃、pH4.0~4.5下处理0.5~3小时,再调pH至5.0~6.0的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素联产骨胶酶解蛋白饲
料的工艺,其特征在于所述中升温灭酶后,还包括pH4.3下处理2小时,再调<...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭岸李超兵邓星辉宋永志贺梨花朱意志
申请(专利权)人:湖南伍星生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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