[发明专利]一种透明质酸、硫酸软骨素、胶原蛋白肽、骨粉饲料和肥皂联产的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种透明质酸、硫酸软骨素、胶原蛋白肽、骨粉饲料和肥皂联产的方法。

背景技术

我国是农业大国，畜牧业较为发达，软骨资源十分丰富。动物软骨中富含的硫酸软骨素、胶原蛋白以及透明质酸等活性成分已被广泛应用于医药、食品和化妆品等领域。

透明质酸(Hyaluronic Acid,HA)和硫酸软骨素(Chondroitin Sulfate,CS)都属糖胺聚糖(Glyeosaminoglyean,GAG)，硫酸软骨素是D-葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺的共聚物的硫酸酯盐，共聚物内六碳糖通过β-(1,4)和β-(1,3)糖苷键交替连接，一般约含50～70个双糖单位，分子量在10kDa-50kDa之间。透明质酸是一种由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基-D-葡萄糖胺通过β-(1,3)糖苷键连接而成的双糖重复结构单位组成的线性多糖；每个双糖单位通过件β-(1,4)糖苷键与另一个双糖单位连接起来；其双糖单位可达25000个之多，分子量在2万～5万kDa之间。

硫酸软骨素主要存在于人和牛、羊、猪的鼻骨、喉管、气管等软骨中，同时也存在于鱼类的鳍、头骨以及脊椎等组织中。透明质酸主要存在动物眼睛、鸡冠和脐带中，少量存在动物软骨中。硫酸软骨素和透明质酸是医药、保健品和化妆品等领域重要的生物化工原料。作为医疗药物，它们具有降血脂、抗血栓、抗肿瘤、治疗关节炎、动脉硬化、心脑血管疾病、听觉障碍、肾炎、肝炎以及神经痛等作用，还可用作滴眼剂；作为食品添加剂，硫酸软骨素可用于食品的乳化、保湿和祛除异味；在化妆品中添加硫酸软骨素和透明质酸可调节皮肤的细胞代谢，促进营养的吸收，保持皮肤的水分和改善发质。

胶原(Collagen)蛋白是一种在动物体内含量最为丰富的功能性蛋白质，占总蛋白质量的25％～33％，主要分布在动物的肌腱、肌鞘、韧带、皮肤、软骨、牙齿、和骨骼中，是结缔组织极为重要的结构蛋白，起着保护机体、支撑器官的功能。胶原蛋白已被广泛应用于食品、医药、化妆品、保健品、生物合成等众多领域。在生物医疗行业，胶原蛋白可制成药物载体、烧伤敷料、止血绵、心脏辨膜等；在功能性食品与保健品行业，可以用作食品包装材料、改善肉类的品质、饮料澄清剂、面膜的有效活性成分。还可以用作生物发酵的培养基。胶原蛋白肽(Collagen Peptide,CP)易于人体吸收，具有保护胃粘膜，防止胃溃疡，促进钙吸收，防治骨质疏松，促进皮肤胶原代谢，抑制血压上升，以及降低血清中胆固醇含量等多方面的生理功能，是食品和医药领域重要的添加剂，市场需求量不断增加，应用前景广阔。

目前工业生产硫酸软骨素的方法通常包括碱法、酶法、中性盐法以及碱盐法等，但这些方法分离提取的硫酸软骨素含量一般不高于90％。精制硫酸软骨素的方法也有很多，如季胺盐络合法、乙醇分级沉淀法、超滤膜法、离子交换层析法以及区带电泳分离法等，但在大规模的工业化生产中，单一使用这些方法具有能耗大、成本高等缺点。

近年来，如何提高动物软骨资源的利用率和降低环境污染是制备硫酸软骨素的热点话题。通过查阅专利与文献，目前利用动物软骨为原料制备硫酸软骨素的方法存在以下问题：生产周期长、产品含量低、胶原蛋白肽产品联产相关问题、骨渣及变性蛋白的处理问题、乙醇沉淀法的安全隐患问题、乙醇与双氧水残留问题以及环境污染等。

据报道，我国硫酸软骨素产量占世界总产量的80％以上，大量硫酸软骨素出口到欧美许多国家，在国际市场急需的十大类中成药原料中位居第三。研究与环境有好的硫酸软骨素生产工艺将具有更重要的经济、社会和环境意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，提供一种透明质酸、硫酸软骨素、胶原蛋白肽、骨粉饲料和肥皂联产的方法，该法联产了透明质酸、硫酸软骨素、胶原蛋白肽、骨粉饲料和肥皂，摒弃了传统的乙醇沉淀硫酸软骨素的方法，利用树脂吸附-喷雾干燥法制备硫酸软骨素，解决了生产过程中乙醇存在的安全隐患问题；利用复合酶分步酶解技术，将硫酸软骨素与蛋白质完全分离，不仅提高了产品含量，而且省去了过氧化氢氧化步骤。本法不仅降低了生产成本和生产周期，而且对节能减排和环境保护起到了积极的作用。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种透明质酸、硫酸软骨素、胶原蛋白肽、骨粉饲料和肥皂联产的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)软骨预处理：将动物软骨在蒸馏水中浸泡3～4h，再将动物软骨粉碎处理，放入反应釜中，加入蒸馏水，控制温度为75～80℃，加热1～2小时，然后分别收集上层骨油和下层软骨液；