当前位置: 首页 > 专利查询>陈石良专利>正文

一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺制造技术

技术编号:21506852 阅读:27 留言:0更新日期:2019-07-03 06:32
本发明专利技术公开了一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺,是以动物肝脏为原料,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、喷雾干燥制得肝蛋白肽。本发明专利技术利用盐解、酶解、树脂提纯、酸碱处理、纳滤、喷雾干燥等现代生化技术与生物集成技术,制定出动物肝脏提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺,实现了动物肝脏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。

A Co-production Process for Extracting Heparin Sodium and Protein Peptide from Animal Liver

【技术实现步骤摘要】
一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺
本专利技术涉及生物
,尤其涉及一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺。
技术介绍
我国是一个畜牧业生产大国,生猪、肉羊和肉牛生产总量位居世界前列,每年出栏生猪约6亿头,按每头猪的肝重量1.5公斤计算,全年猪肝产量达到90万吨,肉羊每年出栏近3亿只,全年羊肝产量达到10万吨,肉牛每年出栏近5000万头,全年牛肝产量达到20万吨,动物肝中以干物计粗蛋白含量达到75%以上,油脂含量约12%,碳水化合物9%,同时肝素含量相对较高,是一类廉价的资源十分丰富的蛋白质和肝素制取原料。然而由于各种原因,除有少量的猪肝直接烹调食用外,大部分动物肝通过初级加工制成肝渣,用于饲料工业,附加值不高,还有相当一部分被弃之浪费,造成了生物资源浪费,同时又带来严重的环境污染。猪肝中肝素虽然含量高,但是由于大量杂蛋白和类肝素存在,不易纯化,难以利用。近年来,国内已有少数科研工作者在研究提取猪肝肝素,并取得了一些进步,但是真正实现产业化生产、产品质量达到市场收购要求的很少,而且从已有的研究报道来看,现有的技术方案基本上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,生产成本高昂,开发价值不大。
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,综合效益显著的从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案来实现的:一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺,其工艺步骤如下:1)打浆:取鲜鲜(或经冷冻保存后自然解冻)动物肝,清洗去血水,去除筋膜,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5-10min,得到肝浆料;(2)盐解:往肝浆料中加入其重量3-5倍的去离子水,搅拌均匀后得肝浆液,往肝浆液中加入其重量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℃,得到肝盐解液;(3)过滤:将肝盐解液经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℃,按每公斤肝添加6-10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℃,按每公斤肝加入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2.0-5.0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,即得到肝蛋白酶解液;(13)纳滤脱盐:将步骤(5)中的滤液(Ⅲ)与步骤(12)所得的肝蛋白酶解液合并,搅拌均匀后通过截留分子量为200Da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,即得肝蛋白肽粉。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)本专利技术采用动物肝脏为原料,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、酶解与树脂提纯相结合,酸处理、碱处理与精处理(复沉)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80U/mg以上,达到市场收购的标准。(3)本专利技术工艺对动物肝脏提取肝素钠后的废渣,采取酶解、纳滤脱盐、喷雾干燥处理制成肝脏蛋白肽,其蛋白质含量达到75%以上,含有多肽、小肽、氨基酸类物质,其中分子量小于5000Da的肽类物质占总蛋白质83%以上,分子量在180-1000Da的寡肽占42%以上,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。具体实施方式下面结合具体实施例,对本专利技术作进一步详细的说明,但是本专利技术的实施方式并不局限于此实施例表示的范围。实施例1(1)打浆:取新鲜猪肝100公斤,清洗去血水,去除筋膜后,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5min,得到猪肝浆料;(2)盐解:往猪肝浆料中加入300公斤的去离子水,搅拌均匀后,加入15公斤氯化钠,缓慢升温至40℃,用NaOH调pH值至8.5,搅拌下继续升温至50℃,保温反应5小时后,快速升温至95℃,保温10min,降温至60℃,得到猪肝盐解液;(3)过滤:将猪肝盐解液经60目尼龙滤袋过滤,分别收集滤渣(Ⅰ)和滤液(Ⅰ);(4)酶解:调整滤液(Ⅰ)PH值至9.0,升温至50℃,添加600克2709蛋白酶,搅拌均匀,保持料液PH值8.5-9.0,50℃下酶解4小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)打浆:取鲜鲜(或经冷冻保存后自然解冻)动物肝,清洗去血水,去除筋膜,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5‑10min,得到肝浆料;(2)盐解:往肝浆料中加入其重量3‑5倍的去离子水,搅拌均匀后得肝浆液,往肝浆液中加入其重量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℃,得到肝盐解液;(3)过滤:将肝盐解液经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℃,按每公斤肝添加6‑10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℃,按每公斤肝加入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2.0‑5.0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,即得到肝蛋白酶解液;(13)纳滤脱盐:将步骤(5)中的滤液(Ⅲ)与步骤(12)所得的肝蛋白酶解液合并,搅拌均匀后通过截留分子量为200Da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,即得肝蛋白肽粉。...

【技术特征摘要】
1.一种从动物肝脏中提取肝素钠和蛋白肽的联产工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)打浆:取鲜鲜(或经冷冻保存后自然解冻)动物肝,清洗去血水,去除筋膜,用斩拌机绞碎成肉糜状,再经细磨机研磨匀浆5-10min,得到肝浆料;(2)盐解:往肝浆料中加入其重量3-5倍的去离子水,搅拌均匀后得肝浆液,往肝浆液中加入其重量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℃,得到肝盐解液;(3)过滤:将肝盐解液经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℃,按每公斤肝添加6-10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℃,按每公斤肝加入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...

【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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1