一种提取硫酸软骨素的方法、硫酸软骨素及其应用技术

本发明专利技术属于硫酸软骨素提取技术领域，公开了一种提取硫酸软骨素的方法、硫酸软骨素及其应用，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为优化酶解工艺的原料并得到最优酶解工艺；干基汽爆鱼骨按照1：60料液比加入蒸馏水后加入1.2％的复合中性蛋白酶在55℃酶解4.5h；将酶解液放于90℃水浴10min后5000r/min离心10min，取上清液抽滤过滤纸和0.45μm滤膜除去大分子杂质，使用10kDa超滤膜重复循环分离6次得到硫酸软骨素和胶原蛋白肽，将所得溶液旋转蒸发除去多余的水分，再冻干得到产品。本发明专利技术是绿色无污染工艺，完全没有引入酸碱盐和使用乙醇，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种提取硫酸软骨素的方法、硫酸软骨素及其应用
本专利技术属于硫酸软骨素提取
，尤其涉及一种提取硫酸软骨素的方法、硫酸软骨素及其应用。
技术介绍
目前硫酸软骨素生产的方法主要有三种：盐解法、碱解法和酶解法，国内使用较多的方法是采用稀碱或浓碱与酶解相结合的方法来提取硫酸软骨素，传统工艺是：软骨蒸煮→碱提取→酶水解→双氧水脱色→酒精沉淀→精制→硫酸软骨素成品，采用这种碱法酶解生产工艺存在步骤繁琐、周期较长，一般需要3-5天，产品质量和收率不稳定，在高温蒸煮、碱提取、酶解和脱色过程中，硫酸软骨素受到严重破坏，产品收率偏低、溶液颜色加深、乙醇耗量大、破坏环境和生产成本高、产生大量的盐需要除盐，延长了生产时间造成了环境污染。因此我们需要改进传统工艺生产，避免环境污染、降低生产成本、减少资源浪费、提高生产效率，实现绿色环保经济便捷的生产。根据以上对现有技术的分析，存在的问题及缺陷为：(1)传统工艺提取硫酸软骨素的方法存在加入酸碱试剂造成环境污染。(2)传统工艺提取硫酸软骨素的方法存在生产工艺中醇沉的工艺使用大量高纯度的乙醇增加生产成本资源浪费。解决以上问题及缺陷的难度为：酶解的目的是将蛋白质变为多肽将硫酸软骨素暴露出来，但是由于硫酸软骨素是一种糖胺聚糖，多糖与蛋白通过O-糖苷键与蛋白相连而蛋白酶很难断裂这种糖苷键，因此加入稀碱有利于糖苷键的断裂，而不引入碱液对硫酸软骨素的纯度影响很大；利用硫酸软骨素不溶于乙醇的原理来纯化硫酸软骨素避免了引入小分子多肽，有利于提高硫酸软骨素纯度。解决以上问题及缺陷的意义为：避免引入酸碱盐，有利于保护环境绿色生产；不采用醇沉工艺可以降低生产成本，减少生产时间提高生产效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提取硫酸软骨素的方法、硫酸软骨素及其应用。本专利技术是这样实现的，一种提取硫酸软骨素的方法，所述提取硫酸软骨素的方法包括：第一步，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为酶解的原料；第二步，干基鱼骨按照1：60料液比加入蒸馏水后加入1.2％的复合中性蛋白酶在55℃酶解4.5h。；第三步，将酶解液放于90℃水浴10min后5000r/min离心10min，取上清液抽滤过滤纸和0.45μm滤膜除去大分子杂质，使用10kDa超滤膜重复循环分离6次得到硫酸软骨素和胶原蛋白肽，将所得溶液旋转蒸发除去多余的水分，再冻干得到产品。进一步，所述第一步取鲟鱼的加工下脚料-鱼头，放入到水中，沸水加热10min，用水将鱼头多余的部分洗去得到头骨，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为酶解参数优化的原料。进一步，所述提取硫酸软骨素的酶解工艺：料液比：1：60；酶添加量：1.2％(干基鱼骨)；酶解温度：55℃；酶解时间：4.5h。通过优化酶解条件达到最大水解度可以尽可能降低多肽的分子量，一方面有利于硫酸软骨素与胶原蛋白肽的分离，另一方面有利于增加小分子胶原蛋白肽的产量提高多肽的品质。进一步，所述提取硫酸软骨素的方法汽爆：1.3Mpa处理180s。通过蒸汽爆破技术的处理可以实现通过物理方法代替化学方法来断裂O-糖苷键的工艺，以达到不添加酸碱盐的目的有利于保护环境绿色生产。进一步，所述提取硫酸软骨素的方法酶解后经5000r/min离心10min过滤纸后过0.45μm滤膜用10kDa超滤膜离。通过一系列的膜分离可以分离不溶物，达到一定的脱色目的并实现胶原蛋白肽和硫酸软骨素的联产，以此来替代醇沉步骤可以降低生产成本，减少生产时间提高生产效率。本专利技术的另一目的在于提供一种由所述提取硫酸软骨素的方法提取的硫酸软骨素。本专利技术的另一目的在于提供一种所述硫酸软骨素在治疗关节疾病的药品中的用途。本专利技术的另一目的在于提供一种所述硫酸软骨素在抗凝和抗血栓形成药品中的用途。本专利技术的另一目的在于提供一种所述硫酸软骨素在治疗冠心病中的用途。本专利技术的另一目的在于提供一种所述硫酸软骨素在食品中添加剂的用途。本专利技术的另一目的在于提供一种所述硫酸软骨素在增强人体体质及抗病菌、美容、抗衰老保健品中的用途。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术是一种绿色无污染的工艺，其次使用鲟鱼生产废弃物—头骨作为生产原料降低了生产成本；完全没有引入酸碱盐和使用乙醇，不需要采用透析的方法除杂也不会造成环境的破坏同时也降低了生产成本；采用高效和简易的超滤方法进行纯化，实现了硫酸软骨素和胶原蛋白肽的联合生产模式。附图说明图1是本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的方法的实现流程图。图3是本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的不同条件汽爆处理后鱼骨的扫描电镜和骨液化率示意图。图4是本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的红外图谱。图5是本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的分离多肽的分子量和红外图谱。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提取硫酸软骨素的方法、硫酸软骨素及其应用，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的方法包括以下步骤：S101：将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为酶解的原料；S102：干基鱼骨按照1：60料液比加入1.2％的复合中性蛋白酶在55℃酶解4.5h。S103：将酶解液放于90℃水浴10min后5000r/min离心10min，取上清液抽滤过滤纸和0.45μm滤膜除去大分子杂质，使用10kDa超滤膜重复循环分离6次得到硫酸软骨素和胶原蛋白肽，将所得溶液旋转蒸发除去多余的水分，再将其冻干得到产品。下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的描述。本专利技术实施例提供的提取硫酸软骨素的方法具体包括以下步骤：第一步，原料预处理：取鲟鱼的加工下脚料-鱼头，放入到一定体积的水中，沸水加热10min，用水将鱼头多余的部分洗去得到头骨，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为酶解参数优化的原料。第二步，酶解参数优化：采用单因素的方法优化酶解参数，优化条件分别为料液比、酶添加量、酶解时间、酶解温度，方案如下：以料液比、酶添加量、酶解时间、酶解温度分别为1：20、0.8％、3h、50℃作为酶解条件的基础进行优化，首先改变料液比分别为1：20、1：40、1：60、1：80、1：100使用OPA法测定蛋白水解度确定最佳料液比；改变酶添加量分别为0.4％、0.8％、1.2％、1.6％使用OPA法测定蛋白水解度确定最佳酶添加量；改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述提取硫酸软骨素的方法包括：/n第一步，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为优化酶解工艺的原料并得到最优酶解工艺；/n第二步，干基汽爆鱼骨按照料液比加入复合中性蛋白酶酶解；/n第三步，将酶解液水浴后离心，取上清液抽滤过滤纸和滤膜除去大分子杂质，使用超滤膜重复循环分离得到硫酸软骨素和胶原蛋白肽，将所得溶液旋转蒸发除去多余的水分，再冻干得到产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述提取硫酸软骨素的方法包括：
第一步，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为优化酶解工艺的原料并得到最优酶解工艺；
第二步，干基汽爆鱼骨按照料液比加入复合中性蛋白酶酶解；
第三步，将酶解液水浴后离心，取上清液抽滤过滤纸和滤膜除去大分子杂质，使用超滤膜重复循环分离得到硫酸软骨素和胶原蛋白肽，将所得溶液旋转蒸发除去多余的水分，再冻干得到产品。


2.如权利要求1所述的提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述第一步取鲟鱼的加工下脚料-鱼头，放入到水中，沸水加热10min，用水将鱼头多余的部分洗去得到头骨，将鱼头软骨粉碎至颗粒状并晾干除去多余的水分作为蒸汽爆破原料，将部分软骨放于冻干机中冻干作为酶解参数优化的原料。


3.如权利要求1所述的提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述提取硫酸软骨素的方法汽爆：1.3Mpa处理180s；
所述提取硫酸软骨素的方法酶解后经5000r/min离心10min过滤纸后过0.45μm滤膜用10...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵元晖，王康宇，曾名湧，高瑞昌，白帆，汪金林，李钰金，薛长湖，毛相朝，薛勇，陈泽凡，王宁宸，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37