[发明专利]一种丝胶的制作工艺及其应用

说明书

一种丝胶的制作工艺及其应用，工艺为加热萃取‑初步过滤‑粗虑‑细虑‑搅拌、调节pH‑脱盐‑纯化；制作工艺的应用即工艺中分子量小于10K的回收液可作为果蔬的氮源液态肥料。本发明具有如下的优点：回收的丝胶纯度高，生产效率高，绿色环保，可工业化生产。

技术领域

本发明涉及生物化学技术，具体涉及一种丝胶的制作工艺及其应用。

背景技术

蚕茧中的组成含有将近70％的丝素、25～28％的丝胶和少量蜡质，传统蚕茧抽丝都是将蚕茧至于碱液内加热脱胶，脱胶的液体即为丝胶，目前的做法大部是将废液直接排放，其高pH值与臭味会造成环境的污染，长发展会导致土壤pH值达10以上，不利于经济作物的耕作。

近年来丝胶的应用与价值大幅的提升，丝胶经由纯化后可以作为保健食品促进微量元素的吸收；在美容保养品方面的研究发现，丝胶还具有抗自由基、抑制酪氨酸酶(美白)、抑制弹力酶(肌肤弹性)、高度保湿等显著的特性；在生物材料丝胶蛋白能有效地促进伤口的愈合，也能促进哺乳动物细胞增生。因此，丝胶具有广泛的应用，具有很高的潜在经济价值。

现有的丝胶废液回收技术中，有化学混凝法、机溶剂沉淀法、过滤法和冻融法。在2016年《浙江农业学报》中第57页中有记载，名称为《缫丝废水中丝胶蛋白的回收工艺》，该工艺采用鞣酸有与机溶剂结合等电点沉淀法对缫丝废水进行处理，处理所用的药剂量少、操作简便，得到的蛋白质品质和纯度都有极大的改善，适于规模化的处理；专利号为CN201410839067.4的专利中是以酸析法初步的分离丝素与丝胶粗液，丝胶的粗液经由去离子水稀释后在上超过滤膜过滤回收丝胶溶液最后进行冷冻干燥成粉末，得到丝胶蛋白粉末。

然而，上述的处理方法存在如下问题:1、利用鞣酸与有机溶剂的回收废水中的丝胶，其有机溶剂仍需要更多的回收设备来回收有机溶剂，且鞣酸排放至环境中对环境都是危害，有机溶剂的使用对于操作人员也具有潜在的风险；2、利用柠檬酸进行酸析废水中的丝胶的方法中，整体处理时，丝胶的pH维持在3.8左右，过滤浓缩完的丝胶液冻干成粉末，其产生了两个严重的问题，a、丝胶有等电点问题，即在某一pH的溶液中，氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH值称为该氨基酸或蛋白质的等电点；b、胶态-液态转换态问题，如果丝胶的pH值维持在3～4之间提取，丝胶液会逐渐变为凝胶或胶冻状态，无法进行实际的应用，又必须通过物理的特性，比如加热让它成为液体的状态，这个是非常有名的丝胶特性“溶液—凝胶”过渡状态；c、在pH值3.8浓缩后即进行冻干，因为酸气会侵蚀真空油槽，造成腐蚀，真空度下降等严重问题，对冻干机的真空马达具有相当大的危害；d、冻干的粉末pH值在4以下，因为肌肤的pH值约5.5左右，在肌肤上应用具有侵蚀性，因而应用在美容保养品是几乎不可能的；e、应用在食品，过酸也无法作为日常食用之产品；f、在回收过程中全程以去离子水作为稀释母液再进行浓缩，在习知的技术中了解，在工业界也仅在积体电路与应刷电路板需要高纯度的去离子水，而制造去离子水成本当高，因此上述的程序仅为实验室程序，无法实现工业化生产。

可见，现有丝胶的制作工艺仍因为其制备工艺上存在着危害环境、应用局限且不可工业化生产的不足。

发明内容

本发明的目的就是提供一种丝胶的制作工艺，其回收的丝胶纯度高，生产效率高，绿色环保。

本发明的另一目的是提供丝胶制作工艺的应用，为果蔬提供氮源液态肥料。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种丝胶的制作工艺，包括以下步骤：

S1，加热萃取：将蚕丝或平面茧加入碱水中加热萃取；

S2，初步过滤：使用滤网对冷却后的萃取液进行过滤分离成丝素与丝胶液；

S3，粗虑：使用滤纸对丝胶液进行粗虑；

S4，细虑：丝胶液依次使用滤芯过滤器和超滤膜进行过滤；