[发明专利]一种柞蚕丝素蛋白的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及丝素蛋白提取领域，尤其涉及一种柞蚕丝素蛋白的提取方法。

背景技术

柞蚕丝主要由丝素蛋白和丝胶蛋白组成，其中丝素蛋白的含量约70%，是蚕丝的主要成分。丝胶和丝素具有不同的结构和性能：丝胶为球状蛋白，组成氨基酸中含有大量极性亲水侧基，稳定性差，可溶于热水、酸、碱、蛋白酶以及低浓度碳酸钠等溶液中；而丝素为纤维状蛋白，天然丝素纤维含有大量分子内和分子间氢键，结晶度较高而难溶解于一般溶剂。丝胶包围在丝素纤维表层，起胶粘作用。丝胶和丝素具有不同的结构和性能：丝胶为球状蛋白，二级结构以无规卷曲为主，稳定性差，可溶于热水、酸、碱、蛋白酶以及低浓度碳酸钠等溶液中；丝素为纤维状蛋白，含有大量的结晶结构，性能稳定，可溶于高浓度氯化钙、氯化钙乙醇水混合液和溴化锂等溶液中。因此，可以根据蚕丝蛋白在不同溶液中的溶解性差异和实际应用需求，选择合适的溶解液进行提取处理，获得各种具有不同结构与性能的蚕丝蛋白，用于加工制备化妆品和食品添加剂、生物组织修复材料、高吸水材料、药物载体和细胞培养基等不同形态功能材料。

目前已有的方法常采用强酸、强碱、高浓度的盐溶液如高浓度CaCl₂溶液、铜氨溶液、溴化锂溶液、硫氰化锂溶液等对柞蚕丝丝素蛋白进行溶解，但是采用以上的方法提取蚕丝蛋白往往不彻底，不能将蚕茧中的蚕丝蛋白完全提取出来，从而造成了材料的浪费，因此需要开发一种能够尽可能完全提取蚕茧中蚕丝蛋白的方法，提高原材料的利用率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种柞蚕丝素蛋白的提取方法。本发明提供的方法制备蚕丝蛋白过程简单，蛋白质的提取率高。

本发明的具体技术方案为：一种柞蚕丝素蛋白的提取方法，包括以下步骤：

A）称取柞蚕丝并将其以1:45-55的浴比添加至去离子水中，用盐酸调节pH至2.5-3.0，于98-102℃水浴中恒温加热55-65min进行脱胶，然后加入NaHCO₃调节pH至中性，按上述方法至少重复脱胶一次；将脱胶后的柞蚕丝加入至去离子水中浸泡1.5-2.5h，然后在55-65℃下烘干，制得柞蚕丝素蛋白样品。

B）称取9-11 g FeCl2，加入48-52mL去离子水溶解后再滴加14-16 mL的亚氨基二琥珀酸四钠，充分混合后定容至100 mL，得到混合溶液。

本发明采取FeCl₂与亚氨基二琥珀酸四钠混合配比溶液较现有方法具有以下优点：易生物降解，对生态系统无毒无害；亚氨基二琥珀酸四钠对金属离子螯合能力强使试剂对蛋白质的提取效果更优。

C）将步骤A）所得柞蚕丝素蛋白样品按固液比0.9-1.1g/15mL加入到步骤B）所得混合溶液中，在55-65℃水浴中搅拌保温55-65min。

D）取出待冷却后，将溶液置于超声波下处理，同时用乙酸缓慢调节pH为8.5-9.0；超声处理结束后将溶液pH调节至中性。

本发明在提取过程中使用超声处理，与传统方法相比就具有提取得率更高和生产周期更短的优点。

E）将中和后的溶液用超滤装置进行超滤，对超滤后得到的剩余溶液进行冷冻干燥，得到纯化的柞蚕丝素蛋白，磨成粉末备用。

本发明利用超滤装置对蛋白质溶液进行纯化，较现有的透析方法具有操作简单，所需时间短的优点。

作为优选，步骤E）中，所述超滤装置为聚醚砜超滤膜。

作为优选，所述聚醚砜超滤膜截留量为5000。

作为优选，步骤D)中，超声波频率为30-50kHz，超声处理时间为25-35min。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：

1、采取FeCl₂与亚氨基二琥珀酸四钠混合配比溶液体系，其易生物降解，对生态系统无毒无害且对蛋白质提取能力强。

2、在提取过程中使用超声处理，与传统方法相比就具有提取得率更高和生产周期更短的优点。

3、利用超滤装置对蛋白质溶液进行纯化，较现有的透析方法具有操作简单，所需时间短的优点。

4、本发明提供的方法提取工艺简单，提取方法环保，蚕丝蛋白的提取率高，能减少蚕丝蛋白资源的浪费。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施方式一