一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法技术

本发明专利技术提供一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法，所述提取方法包括预处理、脱脂处理、酶解、等电点沉淀和纯化的步骤，本发明专利技术的方法有效提高水解度和羟脯氨酸提取率，制备出II型胶原蛋白其等电点在点4.4

【技术实现步骤摘要】
一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法


[0001]本专利技术涉及水解胶原蛋白提取
，特别涉及一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法。

技术介绍

[0002]软骨主要由软骨细胞和细胞基质组成，其表面光滑，均匀一致。细胞基质的主要成分为水、蛋白多糖和胶原纤维。软骨内的胶原纤维主要为Ⅱ型胶原，在基质内呈相互平行排列，粗大而致密的Ⅱ型胶原纤维束交织成坚固的网架，从而保持软骨结构的完整性。软骨由于含有高比例的甘氨酸和脯氨酸残留物而不寻常。特别是4
‑
羟脯氨酸和5
‑
羟赖氨酸在其它蛋白质源中非常少见，这为外源性胶原蛋白的摄入增加了好处。
[0003]关节软骨主要由胶原蛋白、蛋白多糖和软骨细胞等组成，II型胶原蛋白是软骨的主要胶原类型，是高分子长链纤维结构使它在体内能形成胶原蛋白网络，并吸附各种蛋白多糖聚合物。胶原蛋白的网状结构构成关节软骨的框架，蛋白多糖等其他成分作为填充物存在于其中，增加关节软骨的韧度和强度。胶原蛋白的流失，网状结构松弛，甚至发生断裂，使得蛋白多糖等成分也加速流失，关节软骨退变，骨与骨之间摩擦增加，引发各种关节疾病。随着对胶原蛋白研究的日益深入，人们发现增加胶原蛋白的摄入，可提供关节软骨的合成原料，修复软骨，促进软骨组织的再生，减轻关节疼痛，改善关节炎等多种保健功能，在食品工业中具有越来越广阔的应用前景。
[0004]目前市场上的II胶原蛋白采用动物的新鲜软骨水解后形成的，分子量大，软骨中的营养成分(II型胶原蛋白)未完全释放出来，产品溶水性差，且人体不易被吸收；同时，与这些产品根本上不同的是水解II型胶原蛋白采用动物的新鲜软骨水解后形成的，原材料中II型胶原蛋白、粘多糖、透明质酸等各种有效成分的比例保持纯天然不变，但是其方法水解效果欠佳，小分子量比例占比少，未能使架构内的营养成分完全游离出来，人体消化吸收率低，从而降低原料的利用率。另外现有技术制得的II型胶原容易破坏三螺旋结构胶原，提取出的大多是组成胶原的单肽链，或者三螺旋结构胶原提取率低，无法实现既能保留活性胶原的三螺旋结构，又同时提高提取效率。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提出一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法，解决上述问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法：包括以下步骤：
[0007]S1、软骨预处理：取软骨剔除骨膜，放于渗出剂中变温浸泡，升温40
‑
60℃浸泡20
‑
40min，常温静置10
‑
15min，再次升温至70
‑
90℃浸泡16
‑
35min，取出粉碎至平均粒径为0.8
‑
1.4mm，得到软骨粉末，能够脱杂蛋白，去除端肽胶原；
[0008]S2、脱脂处理：将软骨粉末置于甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯中，经钴60
‑
γ射线辐照场中经辐照、脱脂、脱腥处理，烘干至水分含量为5
‑
8％的脱脂软骨粉末；
[0009]S3、酶解：脱脂软骨粉末使用复合分解酶在超声波辅助下水解，软骨粉末和复合酶的质量比为5
‑
9:1，酶解温度为28
‑
44℃、pH为7
‑
9.0下酶解3
‑
6h，超声功率为400
‑
600W，离心取上清液，得到胶原蛋白澄清溶液；
[0010]S4、等电点沉淀：将胶原蛋白澄清溶液调节pH等电点4.4
‑
6.2，离心分离，回收沉淀；
[0011]S5、纯化：将沉淀加水调整固形物质量浓度为10
‑
15％，同时调节pH至6.3
‑
7.5，在3
‑
6℃下使用1
‑
3kDa的超滤膜进行超滤，滤出液再次进行纳滤，收集截留液进行喷雾干燥，得到水解II型胶原蛋白肽粉。
[0012]进一步说明，所述S1中渗出剂为质量比为8
‑
10:2
‑
5:4
‑
5的半乳糖葡糖醛酸、鼠李糖和质量浓度10
‑
30％的乙酸溶液。
[0013]进一步说明，所述S1中软骨和渗出剂的质量体积g/mL比为2
‑
8:40。
[0014]进一步说明，所述S1中升温速率为8
‑
15℃/min。
[0015]进一步说明，所述S1中软骨为鸡胸软骨、牛气管软骨、鱼头骨软骨、鱼尾骨软骨或鱼脊软骨。
[0016]进一步说明，所述S2中辐照方法分三段时间辐照，每段辐照时间30
‑
45s，间隔15
‑
20min，辐照量为50
‑
80kGy，辐照不均匀度小于1.2，辐照温度18
‑
25℃。
[0017]进一步说明，所述S3复合分解酶为质量比为6
‑
10:3
‑
5:1
‑
1.5的碱性蛋白酶、胰蛋白酶、N
‑
乙酰胞壁质聚糖水解酶，酶活力均为5
‑9×
105cfu/g。
[0018]进一步说明，所述S5超滤超滤的进液口压力为0.1
‑
0.3MPa，超滤的出液口压力比进液口压力低0.25
‑
0.5kPa。
[0019]进一步说明，所述S5纳滤采用截留分子量为300
‑
500Da的无机纳滤陶瓷膜，过滤去除氨基酸和盐分。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术按照软骨预处理、脱脂处理、酶解、等电点沉淀和纯化的步骤，有效提高水解度和羟脯氨酸提取率，采用特定的渗出剂并且设置变温调节处理，能够使得软骨中的软骨细胞成分渗出，使原料易于酶解提取，酶解产物分子量小且集中；加入甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯并进行辐照，辐照射线能有效杀死脱脂、脱腥以及降解过程中的微生物，且辐照过程中软骨粉末吸收辐照射线后发生分子活化而产生的自由基，自由基作用蛋白质等高分子物质造成分子链的断裂，促进蛋白质等高分子物质的降解，从而形成小分子蛋白，提高降解速率，提高水解II型胶原蛋白的易吸收程度，促进脱脂过程中脂肪和脂肪酸的氧化脱出，从而提高了胶原蛋白的收率；
[0022]酶解产物游离氨基酸含量低，分子量为1000Da以下的胶原蛋白比例达到100％，介于200
‑
1000Da的胶原蛋白肽比例达到95％以上，采取复合酶水解技术将不溶性的胶原蛋白变为水溶性的胶原蛋白，使产品的分子量变小，有效提高了产品的吸收率，改变等电点，制备出II型胶原蛋白其等电点在点4.4
‑
6.2范围可调节，使胶原蛋白具有三螺旋结构，不含有端肽且分子溶解后呈单分子状态，使II胶原的等电点聚焦，可以提高纯化速率；
[0023]本专利技术制得的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、软骨预处理：取软骨剔除骨膜，放于渗出剂中变温浸泡，升温40
‑
60℃浸泡20
‑
40min，常温静置10
‑
15min，再次升温至70
‑
90℃浸泡16
‑
35min，取出粉碎至平均粒径为0.8
‑
1.4mm，得到软骨粉末；S2、脱脂处理：将软骨粉末置于甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯中，经钴60γ射线辐照场中经辐照、脱脂、脱腥处理，烘干至水分含量为5
‑
8％的脱脂软骨粉末；S3、酶解：脱脂软骨粉末使用复合分解酶在超声波辅助下水解，软骨粉末和复合酶的质量比为5
‑
9:1，酶解温度为28
‑
44℃、pH为7
‑
9.0下酶解3
‑
6h，超声功率为400
‑
600W，离心取上清液，得到胶原蛋白澄清溶液；S4、等电点沉淀：将胶原蛋白澄清溶液调节pH等电点4.4
‑
6.2，离心分离，回收沉淀；S5、纯化：将沉淀加水调整固形物质量浓度为10
‑
15％，同时调节pH至6.3
‑
7.5，在3
‑
6℃下使用1
‑
3kDa的超滤膜进行超滤，滤出液再次进行纳滤，收集截留液进行喷雾干燥，得到水解II型胶原蛋白肽粉。2.如权利要求1所述的一种水解II型胶原蛋白肽粉的提取方法，其特征在于：所述S1中渗出剂为质量体积比g/mL为8
‑
10:2
‑
5:4
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忆宾，杨维，陈贺，陈仲尧，
申请(专利权)人：海南盛美诺生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：