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一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺制造技术

技术编号:14401776 阅读:311 留言:0更新日期:2017-01-11 14:19
本发明专利技术公开了一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺,是以猪肺为原料,经过打浆、盐解、酶解、树脂吸附与洗脱、酸碱处理、沉淀、干燥制得肝素钠;提取肝素钠后的滤渣和废液经过酶解、纳滤脱盐、喷雾干燥制得猪肺蛋白肽粉。本发明专利技术利用现代生化技术与生物集成技术,制定出猪肺提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺,实现了猪肺的综合利用和高值化开发,无浪费,无污染,适合大规模工业化生产,得到的肝素钠产品纯度高、效价高、收率高,平均效价在100U/mg以上,达到市场收购的标准,每公斤猪肺可提取2‑3万效价肝素钠,得到的猪肺蛋白肽粉蛋白含量在70%以上,含有多肽、小肽、氨基酸类物质,营养价值高,是一类优质的动物蛋白饲料原料,在饲料工业中具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,尤其涉及一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺
技术介绍
肝素钠是一种生物医药中间体,是从动物肝、肺、小肠粘膜中提取的硫酸氨基葡聚糖的钠盐,属粘多糖类物质,具有抗凝血、防止血栓形成、降血脂、抗中膜平滑肌细胞(SMC)增生、促进纤维蛋白溶解等作用,被广泛用于治疗血管栓塞、败血症、肾炎、急性心肌梗塞、动脉硬化等疾病,其在血液透析治疗中是唯一有效的特效药物。目前,肝素钠粗品生产多以健康的猪小肠粘膜为原料,采用酶解法或者盐解法提取,这种制备方法易受原材料单一、猪小肠肠源紧张、成本高等不利因素制约,难以满足国内外市场的巨大需求。我国每年出栏生猪约6亿头,按每头猪的肺重量0.70公斤计算,全年猪肺产量达到40万吨以上,猪肺中以干物计粗蛋白含量达到75%以上,油脂含量约15%,碳水化合物4%,同时肝素含量相对较高,是一类廉价的动物蛋白质资源和肝素制取原料。然而由于各种原因,除有少量的猪肺得到加工利用(直接食用和动物饲料)外,大部分被弃之浪费,造成了巨大的生物资源浪费,同时又带来严重的环境污染。猪肺中肝素虽然含量高,但是由于肺组织中大量杂蛋白和类肝素存在,而且与肝素结合异常牢固,不易分离纯化,难以利用。近年来,国内已有少数科研工作者在研究提取猪肺肝素,并取得了一些进步,其中有些已申请了专利技术专利。例如,CN201110161138.6公开了一种利用猪肺提取肝素钠粗品的制备工艺,该工艺采用酶解方法,经破浆、酶解、过滤、离子交换吸附、洗涤与洗脱、沉淀、干燥等步骤制取肝素钠粗品,该方法制备的肝素钠粗品杂质含量高,效价低,难以达到出售标准,同时提取肝素钠后的废液(含有大量的蛋白质)没有回收利用,造成优质的生物资源浪费,带来严重的环境污染问题,经济效益和社会效益低下;CN201110356975.4公开了一种利用猪肺提取肝素钠的方法,该方法采用酶解和盐解结合方法,经过绞碎磨浆、碱解、酶解、盐解、沉淀(收集清液)、浓缩、乙醇沉淀与洗脱、干燥等工艺步骤制得肝素钠粗品,该方法对猪肺肝素钠提取工艺进行了改良,提高了产品品质和收得率,但是该方法同样只是生产肝素钠一个产品,没有解决提取肝素钠后的废液和废渣的综合利用问题,开发价值不大。因此,现有技术方案都是单产肝素钠粗品的工艺方法,生产成本高昂,经济价值不高,难以产业化推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服现有技术的不足,提供一种原料廉价易得,操作简便,成本低廉,无浪费,无污染,综合效益显著的从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案来实现的:一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺,其工艺步骤如下:(1)打浆:取新鲜(或经冷冻保存后自然解冻)猪肺,清洗去污,剥离气管,去除油脂,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5-10min,得到猪肺浆料;(2)盐解:往猪肺浆料中加入其重量3-5倍的去离子水,搅拌均匀后得猪肺浆液,往猪肺浆液中加入其重量3-6%的氯化钠,缓慢升温至40℃,用NaOH调pH值至8.5-9.0,搅拌下继续升温至50-55℃,保温反应3-6小时后,快速升温至95℃,保温10min,使蛋白质高温变性,冷却至60℃,得到猪肺盐解液;(3)过滤:将猪肺盐解液经60目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅰ)和滤液(Ⅰ);(4)酶解:调整滤液(Ⅰ)PH值至8.0-9.0,升温至50-55℃,按每公斤猪肺添加4-6克蛋白酶的比例加入2709蛋白酶,保温酶解3-5小时后,升温至85℃,保温30min灭酶,冷却至60℃,用100目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅱ)和滤液(Ⅱ);(5)吸附:将滤液(Ⅱ)经去除表面油脂层后,升温至45-60℃,按每公斤猪肺加入25-35g的D-254树脂,搅拌状态下保温吸附处理8-10小时后,用100目滤袋过滤,分别收集滤液(Ⅲ)和吸附有肝素钠的树脂;(6)洗脱:(6-1):将收集的树脂先用水反复冲洗至水变清为止,滤干树脂,再以完全浸没树脂为量,加入质量分数为5-7%的氯化钠溶液,温度保持在45-55℃,搅拌30-60min,滤干得洗涤后的树脂;(6-2):以完全浸没洗涤后的树脂为量,加入质量分数为20-25%的氯化钠溶液,温度保持在45-55℃,搅拌3-4小时后,分离树脂,收集洗脱液;(6-3):重复步骤(6-2)一次,将两次收集的洗脱液合并,并用100目滤袋过滤,收集洗脱液待用;(7)酸处理:往洗脱液中加入其总重量0.1-0.3%的保护剂搅拌均匀后,用稀盐酸调节PH值至3.0-3.5,静置10-15分钟,用150目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅲ)和滤液(Ⅳ)待用;(8)碱处理:用NaOH调节滤液(Ⅳ)PH值至11.0,搅拌均匀后静置15分钟,用150目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅳ)和滤液(Ⅴ)待用;(9)沉淀:将滤液(Ⅴ)用稀盐酸调节其PH值至7.0-8.0,加入其体积1.5-2.0倍的质量分数为80-85%的预冷过的乙醇,搅拌均匀后密封沉淀18-24小时,虹吸法除去上层乙醇清液,收集沉淀物(Ⅰ)待用;(10)复沉:往上述沉淀物(Ⅰ)中加入其重量3倍的质量分数为3%的氯化钠溶液,搅拌溶解后升温至80℃,保温处理10分钟后,冷却到60℃,用150目滤袋过滤,收集滤液(Ⅵ),往滤液(Ⅵ)中加入其体积1.0-1.5倍的质量分数为85-95%的预冷过的乙醇,搅拌均匀静置30分钟,虹吸法除去上层乙醇清液,收集沉淀物(Ⅱ)待用;(11)脱水干燥:往上述沉淀物(Ⅱ)中加入其重量2倍的质量分数为95-100%的乙醇脱水2-3次,收集沉淀物,置于60-70℃下干燥8-16小时即得肝素钠。(12)滤渣酶解:将步骤(3)中的滤渣(Ⅰ)、步骤(4)中的滤渣(Ⅱ)、步骤(7)中的滤渣(Ⅲ)和步骤(8)中的滤渣(Ⅳ)合并,加入合并滤渣重量1-3倍的去离子水溶解并搅拌均匀,调节pH值至8.0~9.0,按每公斤滤渣加入碱性蛋白酶1.0-3.0克,加热至40-50℃,保温酶解3-5h,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到猪肺蛋白酶解液;(13)纳滤脱盐:将步骤(5)中的滤液(Ⅲ)与步骤(12)所得的猪肺蛋白酶解液合并,搅拌均匀后通过截留分子量为100-150Da的纳滤膜装置系统进行纳滤脱盐、浓缩,收集浓缩液;(14)喷雾干燥:将上述纳滤浓缩液进行喷雾干燥,即得猪肺蛋白肽粉。上述步骤(7)所述的保护剂是亚硫酸氢钠;上述步骤(12)所述的碱性蛋白酶为枯草杆菌碱性蛋白酶,酶活力为200000U/ml。上述步骤(14)所述的喷雾干燥的进风口温度为200-240℃,出风口温度为80-100℃。本专利技术的优点和有益效果为:(1)本专利技术采用猪肺为原料,应用盐解、酶解、树脂吸附与洗脱、酸碱处理、纳滤、喷雾干燥等现代生化技术与生物集成技术,在同一生产工艺流程中,制定出联合提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺。该联产工艺未见同类专利报导。(2)本专利技术工艺采用盐解与酶解相结合,酸处理与碱处理相结合,最大限度地去除与肝素结合紧密的蛋白质、硫酸软骨素和硫酸皮肤素等杂质,所得肝素钠产品纯度高、效价高,平均效价达到100U/mg以上,达到市场收购的标准。(3)本专利技术工艺能有效提高肝素钠的收率,平均每公斤猪肺可提取肝素钠2-3万单位,即每4-5吨猪肺可提本文档来自技高网
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一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺

【技术保护点】
一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)打浆:取新鲜(或经冷冻保存后自然解冻)猪肺,清洗去污,剥离气管,去除油脂,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5‑10min,得到猪肺浆料;(2)盐解:往猪肺浆料中加入其重量3‑5倍的去离子水,搅拌均匀后得猪肺浆液,往猪肺浆液中加入其重量3‑6%的氯化钠,缓慢升温至40℃,用NaOH调pH值至8.5‑9.0,搅拌下继续升温至50‑55℃,保温反应3‑6小时后,快速升温至95℃,保温10min,使蛋白质高温变性,冷却至60℃,得到猪肺盐解液;(3)过滤:将猪肺盐解液经60目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅰ)和滤液(Ⅰ);(4)酶解:调整滤液(Ⅰ)PH值至8.0‑9.0,升温至50‑55℃,按每公斤猪肺添加4‑6克蛋白酶的比例加入2709蛋白酶,保温酶解3‑5小时后,升温至85℃,保温30min灭酶,冷却至60℃,用100目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅱ)和滤液(Ⅱ);(5)吸附:将滤液(Ⅱ)经去除表面油脂层后,升温至45‑60℃,按每公斤猪肺加入25‑35g的D‑254树脂,搅拌状态下保温吸附处理8‑10小时后,用100目滤袋过滤,分别收集滤液(Ⅲ)和吸附有肝素钠的树脂;(6)洗脱:(6‑1):将收集的树脂先用水反复冲洗至水变清为止,滤干树脂,再以完全浸没树脂为量,加入质量分数为5‑7%的氯化钠溶液,温度保持在45‑55℃,搅拌30‑60min,滤干得洗涤后的树脂;(6‑2):以完全浸没洗涤后的树脂为量,加入质量分数为20‑25%的氯化钠溶液,温度保持在45‑55℃,搅拌3‑4小时后,分离树脂,收集洗脱液;(6‑3):重复步骤(6‑2)一次,将两次收集的洗脱液合并,并用100目滤袋过滤,收集洗脱液待用;(7)酸处理:往洗脱液中加入其总重量0.1‑0.3%的保护剂搅拌均匀后,用稀盐酸调节PH值至3.0‑3.5,静置10‑15分钟,用150目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅲ)和滤液(Ⅳ)待用;(8)碱处理:用NaOH调节滤液(Ⅳ)PH值至11.0,搅拌均匀后静置15分钟,用150目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅳ)和滤液(Ⅴ)待用;(9)沉淀:将滤液(Ⅴ)用稀盐酸调节其PH值至7.0‑8.0,加入其体积1.5‑2.0倍的质量分数为80‑85%的预冷过的乙醇,搅拌均匀后密封沉淀18‑24小时,虹吸法除去上层乙醇清液,收集沉淀物(Ⅰ)待用;(10)复沉:往上述沉淀物(Ⅰ)中加入其重量3倍的质量分数为3%的氯化钠溶液,搅拌溶解后升温至80℃,保温处理10分钟后,冷却到60℃,用150目滤袋过滤,收集滤液(Ⅵ),往滤液(Ⅵ)中加入其体积1.0‑1.5倍的质量分数为85‑95%的预冷过的乙醇,搅拌均匀静置30分钟,虹吸法除去上层乙醇清液,收集沉淀物(Ⅱ)待用;(11)脱水干燥:往上述沉淀物(Ⅱ)中加入其重量2倍的质量分数为95‑100%的乙醇脱水2‑3次,收集沉淀物,置于60‑70℃下干燥8‑16小时即得肝素钠;(12)滤渣酶解:将步骤(3)中的滤渣(Ⅰ)、步骤(4)中的滤渣(Ⅱ)、步骤(7)中的滤渣(Ⅲ)和步骤(8)中的滤渣(Ⅳ)合并,加入合并滤渣重量1‑3倍的去离子水溶解并搅拌均匀,调节pH值至8.0~9.0,按每公斤滤渣加入碱性蛋白酶1.0‑3.0克,加热至40‑50℃,保温酶解3‑5h,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到猪肺蛋白酶解液;(13)纳滤脱盐:将步骤(5)中的滤液(Ⅲ)与步骤(12)所得的猪肺蛋白酶解液合并,搅拌均匀后通过截留分子量为100‑150Da的纳滤膜装置系统进行纳滤脱盐、浓缩,收集浓缩液;(14)喷雾干燥:将上述纳滤浓缩液进行喷雾干燥,即得猪肺蛋白肽粉。...

【技术特征摘要】
1.一种从猪肺中提取肝素钠和蛋白肽粉的联产工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)打浆:取新鲜(或经冷冻保存后自然解冻)猪肺,清洗去污,剥离气管,去除油脂,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5-10min,得到猪肺浆料;(2)盐解:往猪肺浆料中加入其重量3-5倍的去离子水,搅拌均匀后得猪肺浆液,往猪肺浆液中加入其重量3-6%的氯化钠,缓慢升温至40℃,用NaOH调pH值至8.5-9.0,搅拌下继续升温至50-55℃,保温反应3-6小时后,快速升温至95℃,保温10min,使蛋白质高温变性,冷却至60℃,得到猪肺盐解液;(3)过滤:将猪肺盐解液经60目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅰ)和滤液(Ⅰ);(4)酶解:调整滤液(Ⅰ)PH值至8.0-9.0,升温至50-55℃,按每公斤猪肺添加4-6克蛋白酶的比例加入2709蛋白酶,保温酶解3-5小时后,升温至85℃,保温30min灭酶,冷却至60℃,用100目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅱ)和滤液(Ⅱ);(5)吸附:将滤液(Ⅱ)经去除表面油脂层后,升温至45-60℃,按每公斤猪肺加入25-35g的D-254树脂,搅拌状态下保温吸附处理8-10小时后,用100目滤袋过滤,分别收集滤液(Ⅲ)和吸附有肝素钠的树脂;(6)洗脱:(6-1):将收集的树脂先用水反复冲洗至水变清为止,滤干树脂,再以完全浸没树脂为量,加入质量分数为5-7%的氯化钠溶液,温度保持在45-55℃,搅拌30-60min,滤干得洗涤后的树脂;(6-2):以完全浸没洗涤后的树脂为量,加入质量分数为20-25%的氯化钠溶液,温度保持在45-55℃,搅拌3-4小时后,分离树脂,收集洗脱液;(6-3):重复步骤(6-2)一次,将两次收集的洗脱液合并,并用100目滤袋过滤,收集洗脱液待用;(7)酸处理:往洗脱液中加入其总重量0.1-0.3%的保护剂搅拌均匀后,用稀盐酸调节PH值至3.0-3.5,静置10-15分钟,用150目滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅲ)和滤液(Ⅳ)待用;(8)碱处理:用NaOH调节滤液(Ⅳ)PH值至11.0,搅拌均匀后静置15分钟,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈石良
申请(专利权)人:陈石良
类型:发明
国别省市:湖北;42

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