一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法技术

本发明专利技术公开了一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，属于生物工程技术领域，其主要包括以下步骤：蛋壳膜制备、预水解、多酶水解和生物活性物质的制备，其中复合酶包括质量比为1:4～5:1的胰蛋白酶和中性蛋白酶；该制备方法并避免使用离子液体、有机溶剂等有毒试剂，且复合酶的使用让蛋壳膜水解更彻底，从而制备的物质含有丰富的蛋白质、透明质酸、硫酸软骨素等活性物质。

【技术实现步骤摘要】
一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法
本专利技术涉及生物工程
，涉及一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法；尤其涉及一种通过预水解和多酶复合的方法来提高酶解效率的从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法。
技术介绍
蛋壳膜的主要有粗蛋白、脂肪和多糖组成，其中粗蛋白约占膜总重的90％左右，主要以糖蛋白形式存在，另外还含有约3％的脂肪及2％的多糖类。蛋白质以角蛋白为主，还含有胶原蛋白、溶菌酶、卵转铁蛋白、卵白蛋白等；粘多糖主要有透明质酸和硫酸软骨素组成；这些生物活性成分对人体有着重要的生理作用，在食品、化妆品、药品、化工等行业有着广泛的应用。传统的蛋壳膜水解工艺以酸、碱水解法为主，具有简单、方便、容易实现等优点，但在生产过程中易产生对环境有毒、有害的物质，导致产品后处理难度大，且酶解过程存在反应剧烈、难以控制，使蛋白分子结构破坏严重，活性物质损失较大。酶水解工艺属于生物法，具有反应条件温和，过程易于控制，对环境友好，提纯成本低，酶解产物稳定等优点，但由于蛋壳膜水溶性差，与酶作用的活性位点少，导致酶解效率低，因此，通过对蛋壳膜的预处理来提高酶解效率显得尤为重要，例如，国内申请号为201911080199.2的一种蛋壳膜多肽的制备方法和国内申请号为201410521600.2的一种从蛋壳膜中提取生物活性物质的方法分别采用了碱溶液和离子液体预处理的方法来提高提高酶解效率，但这些有害试剂的使用降低酶水解的工艺优势。本专利技术通过预水解和特定多酶复合的方法来提高酶解效率，从而避免使用离子液体、有机溶剂等有毒试剂，制备酶解物含有大量的多肽、透明质酸、硫酸软骨素等生物活性物质。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，不仅能够大大的提高蛋壳膜的酶解效率，还具有反应条件温和，过程易于控制，对环境友好，提纯成本低，酶解产物稳定等优点。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术涉及一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，其所用的复合酶是质量比为1:4～5:1的胰蛋白酶和中性蛋白酶的复合酶。作为本专利技术的一个实施方案，所述方法包括如下步骤：S1、预水解：将蛋壳膜粉末与其干重10～50倍的水混合，然后把蛋壳膜水溶液加热到50～80℃，搅拌0.5～3h；S2、水解：将步骤S1预水解处理后的蛋壳膜水溶液降低到35～60℃，并把pH调至6.5～9.5，然后加入所述复合酶，搅拌水解3～8h；得蛋壳膜水解混合液；S3、生物活性物质的制备：将所述蛋壳膜水解混合液高温灭酶，待其温度降至室温后，离心取上清，除菌，得到澄清的蛋壳膜酶解液；所述蛋壳膜酶解液脱盐浓缩，喷雾干燥。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S1中，所述蛋壳膜粉末的粒径为40～80目。作为本专利技术的一个实施方案，所述蛋壳膜粉末是将蛋壳通过壳膜分离机实现壳膜分离，把得到的蛋壳膜清洗、灭菌，在不高于80℃条件下烘3～10h后，粉碎，过40～80目的筛网制备而得。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S2中，通过加入氢氧化钠溶液将蛋壳膜水溶液的pH调至6.5～9.5。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S2中，所述复合酶的用量是蛋壳膜粉末总质量的1％～10％。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S3中，所述高温灭酶是80～100℃下进行的。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S3中，所述离心是在5000～10000r/min的条件下离心10～30min。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S3中，所述除菌为过200nm陶瓷膜除菌；所述脱盐浓缩是将澄清的蛋壳膜酶解液过150Da的超滤膜脱盐浓缩。作为本专利技术的一个实施方案，步骤S3中，所述喷雾干燥的温度为150～250℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术反应条件温和，过程易于控制，对环境友好；2)本专利技术反应提纯成本低，酶解产物稳定；3)本专利技术通过预水解和特定多酶水解的方法大大提高酶解效率，其中，总氮回收率达到85.32％，透明质酸含量11.26mg/g，硫酸软骨素含量13.47mg/g，且分子量主要在3500Da以下，占93.28％。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例中，(1)总氮含量检测方法采用凯氏定氮法。(2)透明质酸的检测方法参照企标QB/T4576-2013《透明质酸钠》。(3)硫酸软骨素的检测方法参照GB/T20365-2006《硫酸软骨素和盐酸氨基葡萄糖含量的测定液相色谱法》。实施例1本实施例涉及一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，包括如下步骤：(1)蛋壳膜制备：将蛋壳通过壳膜分离机实现壳膜分离，把得到的蛋壳膜清洗、灭菌，在80℃条件下烘10h后，再粉碎，最后，过40目筛网得到蛋壳膜粉末；(2)预水解：将蛋壳膜粉末与其干重10倍的水混合，然后把水溶液加热到60℃，并在该温度下搅拌0.5h；(3)水解：将步骤(2)中的水溶液降低到35℃，并把pH调至6.5，然后加入1％的复合酶(复合酶由质量比为1:4胰蛋白酶和中性蛋白酶组成)，搅拌水解3h；(4)生物活性物质的制备：将步骤(3)中的混合液高温灭酶，待其温度降至室温后，通过离心机在5000r/min的条件下，离心10min，然后取上层清液，过200nm陶瓷膜除菌，得到澄清的蛋壳膜酶解液，再将上述澄清液过150Da的超滤膜脱盐浓缩，最后将浓缩液喷雾干燥获得最终产品。实施例2本实施例涉及一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，包括如下步骤：(1)蛋壳膜制备：将蛋壳通过壳膜分离机实现壳膜分离，把得到的蛋壳膜清洗、灭菌，在80℃条件下烘10h后，再粉碎，最后，过80目筛网得到蛋壳膜粉末；(2)预水解：将蛋壳膜粉末与其干重50倍的水混合，然后把水溶液加热到80℃，并在该温度下搅拌2h；(3)水解：将步骤(2)中的水溶液降低到60℃，并把pH调至9.5，然后加入10％的复合酶(复合酶由质量比为5:1胰蛋白酶和中性蛋白酶组成)，搅拌水解8h；(4)生物活性物质的制备：将步骤(3)中的混合液高温灭酶，待其温度降至室温后，通过离心机在10000r/min的条件下，离心30min，然后取上层清液，过200nm陶瓷膜除菌，得到澄清的蛋壳膜酶解液，再将上述澄清液过150Da的超滤膜脱盐浓缩，最后将浓缩液喷雾干燥获得最终产品。实施例3本实施例涉及一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，包括如下步骤：(1)蛋壳膜制备：将蛋壳通过壳膜分离机实现壳膜分离，把得到的蛋壳膜清洗、灭菌，在60℃条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，其特征在于，所用复合酶为质量比为1:4～5:1的胰蛋白酶和中性蛋白酶的复合酶。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，其特征在于，所用复合酶为质量比为1:4～5:1的胰蛋白酶和中性蛋白酶的复合酶。


2.根据权利要求1所述的复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、预水解：将蛋壳膜粉末与其干重10～50倍的水混合，然后把蛋壳膜水溶液加热到50～80℃，搅拌0.5～3h；
S2、水解：将步骤S1预水解处理后的蛋壳膜水溶液降低到35～60℃，并把pH调至6.5～9.5，然后加入所述复合酶，搅拌水解3～8h；得蛋壳膜水解混合液；
S3、生物活性物质的制备：将所述蛋壳膜水解混合液高温灭酶，待其温度降至室温后，离心取上清，除菌，得到澄清的蛋壳膜酶解液；所述蛋壳膜酶解液脱盐浓缩，喷雾干燥。


3.根据权利要求2所述的复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，其特征在于，步骤S1中，所述蛋壳膜粉末的粒径为40～80目。


4.根据权利要求3所述的复合酶水解法从蛋壳膜中制备生物活性物质的方法，其特征在于，所述蛋壳膜粉末是将蛋壳通过壳膜分离机实现壳膜分离，把得到的蛋壳膜清洗、灭菌，在不高于80℃条件下烘3～10h后，粉碎，过40...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广涛，奕志英，秦枭，高宏旗，
申请(专利权)人：上海林清轩生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31