System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物酶催化剂及其制备方式和应用于胶原蛋白肽的制备制造技术_技高网
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一种生物酶催化剂及其制备方式和应用于胶原蛋白肽的制备制造技术

技术编号:41789743 阅读:26 留言:0更新日期:2024-06-24 20:16
本发明专利技术公开了一种生物酶催化剂的制备方法,包括以下步骤:制备磁性Fe3O4纳米颗粒;在磁性Fe3O4纳米颗粒基础上来制备改性磁性Fe3O4纳米颗粒;在改性磁性Fe3O4纳米颗粒基础上来制备Fe3O4@COFs基底;将制备的Fe3O4@COFs基底与磷酸盐缓冲液超声分散,后加入蛋白酶液在室温下反应,反应完成后经清洗、分离、冷冻干燥来获得;本发明专利技术与现有技术相比,本发明专利技术制备的生物酶催化剂催化胶原蛋白水解反应,具备将胶原蛋白水解成小分子胶原蛋白肽的作用,水解得到的胶原蛋白肽分子量分布为500~2000Da。经连续使用10次后,生物酶催化剂催化活性仍大于90%,回收再利用提高了生产效率,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶原蛋白肽制备,具体涉及一种生物酶催化剂及其制备方式和应用于胶原蛋白肽的制备


技术介绍

1、胶原蛋白肽具有良好的生物相容性、可降解、免疫原性低等优点,在生物医药、食品、化妆品等领域有着广泛的应用。因此,胶原蛋白肽现具有不同的制备方法。

2、例如,申请号为cn202311420104.3的专利申请文件公开了一种胶原蛋白肽的制备方法,从大鲵皮中获得大鲵皮胶原蛋白,将大鲵皮胶原蛋白酶解得到所述胶原蛋白肽;

3、所述酶解包括以下步骤:

4、将大鲵皮胶原蛋白按照1:20-30料液比溶解于h2o中,得到胶原蛋白溶液;

5、将胶原蛋白溶液灭酶,冷却至室温后ph调整到8.5-9.5;

6、加入2400-3200u/g蛋白酶,55-65℃反应4-6h后取出,沸水浴灭酶,冷却后离心;

7、取上清透析,冻干,即为所述胶原蛋白肽。

8、此胶原蛋白肽的制备方法中将胶原蛋白溶液分解为胶原蛋白肽的过程中,采用的是蛋白酶存在着蛋白酶会混入胶原蛋白肽中造成胶原蛋白肽的纯度降低,蛋白酶不能够重复利用,且蛋白酶在反应过程中的稳定性相对较低的问题。

9、申请号为cn202310739742.5的专利申请文件公开了一种驼皮胶原蛋白肽提取方法,包括如下步骤:

10、s1.驼皮处理;s2.匀浆液制备;s3.胶原蛋白提取;s4.单酶水解胶原蛋白活性肽的制备;

11、其中,所述s2.匀浆液制备:将s1处理后的骆驼皮加水,捣碎,控制物料温度不超过25℃,捣碎后离心去除多余水分;将捣碎后样品加入到0.3-0.8mol/l的乙酸介质中,料液质量体积比为1:8-15,继续捣碎混匀,制得匀浆液;

12、所述s3.胶原蛋白提取:将s2制备得到的匀浆液制备得到的匀浆液浸泡于0.5mol/l的乙酸溶液中,料液比1:10-30(g/ml),分别加入样品质量4-8%的胃蛋白酶,以200w的功率超声15-30min(工作时间5s,停歇时间5s,采用冰浴的方式进行超声),低温条件下搅拌提取40-55h;在提取液中加nacl至浓度0.9mol/l盐析20-30h,离心分离后,沉淀物中加入0.3-0.8mol/l乙酸溶液,搅拌充分溶解后用0.1mol/l乙酸透析24h,再用水透析24h,经冷冻干燥得到驼皮胶原蛋白;

13、所述s4.双酶水解胶原蛋白活性肽的制备:利用中性蛋白酶+碱性蛋白酶(1:1)对所述s3.胶原蛋白提取得到的驼皮胶原蛋白进行振荡酶解,在ph8-10、加酶量5000-7000u/g、温度40-60℃下酶解和时间4h条件下,酶解后水解胶原蛋白经超滤离心,获得<3kda的胶原蛋白肽溶液,并经浓缩后冷冻干燥成粉末,得到驼皮胶原蛋白肽。

14、此驼皮胶原蛋白肽提取方法中将胶原蛋白溶液分解为胶原蛋白肽的过程中,采用的是中性蛋白酶+碱性蛋白酶的配合,同样存在着中性蛋白酶和碱性蛋白酶会混入胶原蛋白肽中造成胶原蛋白肽的纯度降低,中性蛋白酶和碱性蛋白酶不能够重复利用,且中性蛋白酶和碱性蛋白酶在反应过程中的稳定性相对较低的问题。

15、申请号为cn202110049511.2的专利申请文件公开了一种以罗非鱼鳞原料生产鱼胶原蛋白肽的方法,其特征在于,是由以下步骤制得:

16、1)预处理:将清洗干净的罗非鱼鳞加至0.05mol/l的naoh溶液中,搅拌8~10h,控干水分;再加至0.04mol/l的hcl溶液中浸泡2h,控干水分;最后加至复合液中浸泡30~50min,清水洗涤至中性,得预处理鱼鳞;

17、2)活化处理:将预处理鱼鳞加至活化液中,35~45℃条件下浸泡2~4h,升温至90~95℃,保持3~5min,自然冷却至室温,水洗,控干水分,烘干,粉碎后过80~100目筛,得活化鱼鳞粉;

18、3)胶原蛋白的提取:将活化鱼鳞粉、酸性蛋白酶和去离子水混合,在45±2℃、ph=6条件下提取1~3h,离心,收集上清液,得一次胶原蛋白液和一次残渣;将一次残渣、中性蛋白酶和去离子水混合,在50±2℃、ph值7条件下提取1~2h,离心,收集上清液,得二次胶原蛋白液和二次残渣;将二次残渣、碱性蛋白酶和去离子水混合,在55±2℃、ph值9条件下提取30~50min,收集上清液,得三次胶原蛋白液;将一次胶原蛋白液、二次胶原蛋白液和三次胶原蛋白液合并,截留分子量为3000~5000da的超滤膜进行脱盐浓缩后,喷雾干燥,得鱼鳞胶原蛋白;

19、4)胶原蛋白肽的提取:将鱼鳞胶原蛋白和去离子水混合均匀,然后加入复合蛋白酶和磁性氧化铁fe3o4颗粒,在ph值6~7、40~60℃的条件下恒温酶解3~5h,灭酶,离心,收集上清液,减压浓缩,喷雾干燥,得鱼胶原蛋白肽。

20、此罗非鱼鳞原料生产鱼胶原蛋白肽的方法中将胶原蛋白溶液分解为胶原蛋白肽的过程中,采用的是复合蛋白酶和磁性氧化铁fe3o4颗粒的配合,同样存在着复合蛋白酶会混入胶原蛋白肽中造成胶原蛋白肽的纯度降低,复合蛋白酶不能够重复利用,且复合蛋白酶在反应过程中的稳定性相对较低的问题;其中,磁性氧化铁fe3o4颗粒作为胶原蛋白胞外电子穿梭体,激发胶原蛋白酶解潜力,提高酶解效率。

21、综述,现在的将胶原蛋白溶液分解为胶原蛋白肽的过程中主要采用的是将蛋白酶直接添加至胶原蛋白溶液中,存在蛋白酶会混入胶原蛋白肽中造成胶原蛋白肽的纯度降低,蛋白酶不能够重复利用,且蛋白酶在反应过程中的稳定性相对较低的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种生物酶催化剂及其应用于胶原蛋白肽的制备,以解决现有技术中,存在蛋白酶会混入胶原蛋白肽中造成胶原蛋白肽的纯度降低,蛋白酶不能够重复利用,且蛋白酶在反应过程中的稳定性相对较低的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术第一方面采用了如下的技术方案:一种生物酶催化剂的制备方法,包括以下步骤:

3、制备磁性fe3o4纳米颗粒;

4、在磁性fe3o4纳米颗粒基础上来制备改性磁性fe3o4纳米颗粒;

5、在改性磁性fe3o4纳米颗粒基础上来制备fe3o4@cofs基底;

6、将制备的fe3o4@cofs基底与磷酸盐缓冲液超声分散,后加入蛋白酶液在室温下反应,反应完成后经清洗、分离、冷冻干燥来获得。

7、其中,所述蛋白酶液中的蛋白酶为碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶及风味蛋白酶中的任意两种。

8、优化的,所述磁性fe3o4纳米颗粒的制备包括以下步骤:

9、在惰性气体环境下,溶解fecl3·6h2o和fecl2·4h2o后加入氨水在40~60℃下反应;

10、反应完成后经过分离以及清洗来获得。

11、优化的,所述fecl3·6h2o的浓度为0.04~0.12mol/l,fecl3·6h2o与fecl2·4h2o的摩尔比为1.7~2.5:1,氨水中溶质的质量百分比为25本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述磁性Fe3O4纳米颗粒的制备包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于:所述FeCl3·6H2O的浓度为0.04~0.12mol/L,FeCl3·6H2O与FeCl2·4H2O的摩尔比为1.7~2.5:1,氨水中溶质的质量百分比为25-28%且每毫摩尔FeCl3·6H2O中加入氨水的量为1.2~1.8ml。

4.根据权利要求1所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述改性磁性Fe3O4纳米颗粒的制备包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述Fe3O4@COFs基底的制备包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述联苯胺与2,4,6-三羟基均苯三醛的摩尔比为1:1.2~2,每克改性磁性Fe3O4纳米颗粒中加入联苯胺的量为1.2~2.2mol,每克改性磁性Fe3O4纳米颗粒中加入二甲基亚砜的量为200~600mL,无水乙酸与二甲基亚砜体积比为1:30~80。

7.一种生物酶催化剂,其特征在于,根据权利要求1-6中任一项所述的生物酶催化剂的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的生物酶催化剂,其特征在于,所述生物酶催化剂的粒径范围是150~600nm,Fe3O4@COFs基底的孔径为4~30nm。

9.一种如权利要求7或8所述的生物酶催化剂的应用,其特征在于,所述的生物酶催化剂用于低分子量胶原蛋白肽的制备。

10.根据权利要求9所述的生物酶催化剂的应用,其特征在于,所述的应用包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述磁性fe3o4纳米颗粒的制备包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于:所述fecl3·6h2o的浓度为0.04~0.12mol/l,fecl3·6h2o与fecl2·4h2o的摩尔比为1.7~2.5:1,氨水中溶质的质量百分比为25-28%且每毫摩尔fecl3·6h2o中加入氨水的量为1.2~1.8ml。

4.根据权利要求1所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述改性磁性fe3o4纳米颗粒的制备包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的生物酶催化剂的制备方法,其特征在于,所述fe3o4@cofs基底的制备包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱梦佳屠晓华丁禄兴閤祎杜英秀李加友于建兴刘蒋禹
申请(专利权)人:嘉兴学院
类型:发明
国别省市:

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