[发明专利]利用骨粉提取水解胶原蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种利用骨粉提取水解胶原蛋白的方法，具体涉及一种从牛骨粉中提取水解胶原蛋白的方法。

背景技术

明胶是用动物的骨头或者皮肤筋腱制成的多肽分子混合物，在食品、医药等领域有着广泛应用。从上世纪80年代开始，国内外明胶生产厂家逐渐淘汰了整骨浸酸的工艺，改用骨粒浸酸来生产明胶。骨粒是生产食用明胶和药用明胶的主要原料，牛骨经过分级破碎、除油、干燥、分选等工艺变成了5至25mm的骨粒。实践生产中，在制造骨粒的同时产生了副产物骨粉，该骨粉是不能用于明胶生产的粒径小于5mm的骨头渣。现有技术中，骨粒生产厂家利用每100吨牛骨生产骨粒45吨的同时会产生副产物骨粉4.5吨。由于骨粉的粒径过小，无法用于明胶的生产，只能用作蛋白饲料，大大降低了明胶生产原料骨头的附加值。以2012午中国国内巿场情况看，每吨骨粒巿场价6500元，而每吨骨粉巿场价2600元，水解胶原蛋白平均巿场价200元/kg。本发明将骨粉加工成水解胶原蛋白，每吨骨粉可生产水解胶原蛋白至少130kg，从而极大提高骨粉价值，提高明胶生产原料的利用率。

水解胶原蛋白是哺乳动物体内含量最为丰富的动物蛋白，主要存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、肌膜、软骨和皮肤中，是结缔组织中极其重要的一种结构蛋白，起着支撑器官和保护肌体的功能，也是组成细胞间质的最重要功能蛋白质。水解胶原蛋白可应用于医疗、饲料、食品、化妆品等工业领域。胶原蛋白是一种性能优异、应用广泛的生物材料，可制成止血粉剂、烧伤敷料、药物载体、心脏辨膜、血管、食管和气管的替代材料、外科用缝线等多种形态。可用作生物发酵的培养基，能够有效的促进菌丝的生长，替代进口鱼粉用于混、配合饲料生产以及颗粒饲料粘结剂。可用作胶原类功能性食品和保健品。还可以改善肉类的品质、用作食品包装材料、饮料澄清剂。还可用于生产高级化妆品，可以补充皮肤层所需的养分，补充17种对人体有益的氨基酸；修复组织；保湿；调节和稳定pH值，稳定泡沫，乳化胶体。

水解胶原蛋白的制备方法主要分为高温水解、酸水解、碱水解和酶水解等几种，目前国内外在生产水解胶原蛋白过程中，通过常规方法水解动物的皮、骨以及鱼鳞等组织得到的水解胶原蛋白大多分子量分布范围广、分子量均一差；而且水解过程中产生的大量游离氨基酸使得产品的生物活性大大降低，既影响产品口味，义影响功效。水解胶原蛋白生产通常采用的原料有动物的皮、骨以及鱼鳞等组织。由于原料成本的制约，水解胶原蛋白的价格一直远高于乳清蛋白、大豆蛋白等蛋白类产品。

发明内容

本发明克服现有技术的上述缺陷，提出一种利用骨粒生产的副产物骨粉提取水解胶原蛋白，首先将骨粒生产的副产物骨粉进行浸酸处理，清洗干净后采用高压处理，然后采用两种蛋白酶定向酶解，同时加入复合酶解保护剂，有效保证产品的生物活性；高温灭酶后过滤去除未能水解的杂质后，再进行脱色、脱盐浓缩和喷雾干燥，最终得到了分子量专一、符合食品和保健品、化妆品要求的水解胶原蛋白产品。本发明以骨粒生产的副产物骨粉为基础原料，解决了骨粉难于水解、水解产物分子量不均一、产品有异味的难题，同时也大大降低了水解胶原蛋白的原料成本。

本发明提出一种利用骨粉提取水解胶原蛋白的方法，所述骨粉经浸酸处理、高压处理后，在复合酶解保护剂条件下经木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶的水解，然后，依次经高温灭酶、过滤、脱色、脱盐浓缩、喷雾干燥，得到目的产物水解胶原蛋白。

本发明中，所述骨粉是骨粒制备过程中的副产物——粒径小于5mm的骨粉。即，所述骨粉是指在制备骨明胶的主要原料骨粒的过程中产生的副产物即粒径小于5mm的骨头渣子。优选地，是指牛骨粉。

本发明中，所述浸酸处理是以骨粒生产的副产物骨粉为原料，按一定梯度逐渐增加浓度的盐酸为浸酸处理溶剂，以避免直接用高浓度酸处理造成的骨粉堵塞。优选地，采用适宜的任何梯度浓度的盐酸用于浸酸处理。更优选地，所述浸酸处理是将所述骨粉分别以0.9％、1.8％、2.7％、3.6％、4.5％浓度的稀盐酸各浸泡6～8小时。进一步地，浸泡时定期翻动骨粉，使其浸泡更加均匀。优选地，浸酸完毕后滤出骨粉并清洗干净。本发明中，采用浸酸处理以尽量去除骨粉中的钙质等无机盐，且尽量减少胶原质的损失。