一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法
一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品加工领域，涉及一种胶原蛋白的制备方法，特别涉及一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，约占蛋白质总量的25% -30%。胶原蛋白被广泛应用于食品、化妆品、医药等领域，2013年胶原蛋白的全世界的产值已达到2000亿元左右。
[0003]传统的胶原蛋白生产主要以牛、猪等牲畜的皮骨为原料生产，近年来疯牛病和口蹄疫等人畜共患病的爆发，人们对以牛、猪源胶原蛋白制品的安全性产生怀疑，牲畜胶原蛋白及其制品受到限制，欧盟甚至已经禁止食品中使用牛源胶原蛋白产品。此外由于宗教和习俗等原因，一些特殊地区如犹太教和伊斯兰教地区不接受猪源胶原蛋白产品，也不接受不按他们的要求屠宰和生产的牛源胶原蛋白产品。目前，利用水产加工副产物，如鱼皮、鱼鳞、鱼骨等作为传统猪、牛源胶原蛋白的替代物，但是，水产胶原蛋白亚基氨基酸含量较哺乳动物胶原低，造成水产胶原蛋白稳定性较哺乳动物胶原蛋白稍差。因此，以新型生物资源为原料开发新型胶原蛋白产品为胶原蛋白研宄的发展趋势。
[0004]随着生活水平的提高，人们越来越关注肉品的营养品质。兔肉因其“三高一低”(高蛋白质、高矿物质、高消化率，低热量、低脂肪、低胆固醇)的营养特质，并且未发现兔的人畜共患病，人们对兔肉的消费增高，兔养殖业蓬勃发展。2005年，我国一跃成为世界兔肉生产第一大国，2013年世界兔肉总产量约为200万吨，我国兔肉产量约为80万吨，约占世界兔肉总生产量的40%。但是肉兔在生产加工中产生大量兔皮，但其附加值较低，造成资源浪费和环境污染。
[0005]由此可见，根据兔皮特性，建立兔皮胶原蛋白生产工艺，制备高品质胶原蛋白，增加兔产业产品附加值已成为当务之急。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法。
[0007]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，其具体步骤如下:
[0009](I)兔皮预处理:将兔皮洗净、除皮下脂肪、脱毛、切块，去除杂蛋白，再用水洗净；
[0010](2)酸浸泡:取步骤⑴处理过的兔皮与pH值为1.85?1.95的醋酸混合浸泡8?10h，所述兔皮与醋酸的质量体积比为1:14?16 ；
[0011](3)酶解:将步骤⑵处理的兔皮打碎呈浆状，再继续添加pH值为1.85-1.95的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:29?31，以兔皮质量计，添加0.095%?
1.005%的胃蛋白酶，于3?5°C温度条件下酶解230-250min，过滤得滤液；
[0012](4)盐析:向滤液中加入NaOH调节pH至7?8，再加入NaCl至浓度为4?5mol/L，进行盐析12h ；
[0013](5)离心:盐析物离心，取沉淀物，再加水离心直至充分去除NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物；
[0014](6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白。
[0015]优选的，将兔皮切成3mm X 3mm块状。
[0016]优选的，所述步骤(3)酶解过程中，添加pH值为1.9的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:30，以兔皮质量计，添加1%的胃蛋白酶，于4°C温度条件下酶解240min。
[0017]优选的，步骤(I)所述去除杂蛋白方式为:以质量体积比1:4?6将兔皮和质量分数为1%的NaCl溶液混合，浸泡350?370min，每120min换一次液。
[0018]优选的，步骤(5)在转速为5000r/min条件下每次离心lOmin。
[0019]本发明的有益效果在于:本发明所建立方法是利用胃蛋白酶提取兔皮中胶原蛋白，该工艺特点是以兔皮为原料制备胶原蛋白，避免了其他哺乳动物源猪、牛胶原蛋白产品使用受限制的问题；并且在产品工艺上大大的缩短了胶原蛋白的提取时间，从根本上改善了胶原蛋白行业的提取耗时长现状；产品得率达到90%以上，其纯度达到85%以上。
【具体实施方式】
[0020]下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0021]兔皮一前处理(清洗、脱毛、剪碎)一除杂蛋白一清洗一酸浸泡、打浆一酶解一盐析一水洗离心一冷冻干燥一成品胶原蛋白
[0022]实施例1
[0023](I)前处理:将新鲜兔皮清洗，浸入质量分数为10%的NaCl溶液中过夜，除去皮下脂肪后，将脱毛剂(向5%的Na2S添加Ca(OH)2至糊状)室温涂于皮下，4h后脱毛。充分水洗并切成约3_X 3_的小块，再置于与兔皮质量体积比为1:5的质量分数为I %的NaCl溶液中浸泡以去除杂蛋白(浸泡搅拌6h，每2h换一次液)，用蒸馏水洗涤3-4次，真空包装冻减备用。
[0024](2)酸浸泡:按兔皮与醋酸的质量体积比为1:15，加入pH值为1.9的醋酸溶液，在3°C的温度条件下浸泡10h，待皮块膨胀均匀后打成浆状。
[0025](3)酶解:向打碎的兔皮中继续添加pH值为1.9的醋酸溶液，使溶液总体积为兔皮质量的30倍，搅拌成均匀的浆液，并使浆液pH控制在1.9附近。以兔皮质量计，向兔皮浆液中加入1%的胃蛋白酶，于4°C下酶解240min。
[0026](4)盐析:将酶解液过滤，向滤液中缓慢滴加NaOH pH至7?8，再边搅拌边缓慢加入一定量NaCl (使NaCl最终浓度为4_5mol/L)，盐析12h。
[0027](5)水洗离心:盐析物离心，取沉淀物，再次水洗离心三次(5000r/min，1min)，直至充分除去NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物。
[0028](6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白样品。
[0029]实施例2
[0030](I)前处理:将新鲜兔皮清洗，浸入质量分数为10%的NaCl溶液中过夜，除去皮下脂肪后，将脱毛剂(向5%的Na2S添加Ca(OH)2至糊状)室温涂于皮下，4h后脱毛。充分水洗并切成约3_X 3_的小块，再置于与兔皮质量体积比为1:5的质量分数为I %的NaCl溶液中浸泡以去除杂蛋白(浸泡搅拌6h，每2h换一次液)，用蒸馏水洗涤3-4次，真空包装冻减备用。
[0031](2)酸浸泡:按兔皮与醋酸的质量体积比为1:15，加入pH值为1.95的醋酸溶液，在4°C的温度条件下浸泡9h，待皮块膨胀均匀后打成浆状。
[0032](3)酶解:向打碎的兔皮中继续添加pH值为1.95的醋酸溶液，使溶液总体积为兔皮质量的30倍，搅拌成均匀的浆液，并使浆液pH控制在1.95附近。以兔皮质量计，向兔皮浆液中加入1%的胃蛋白酶，于4°C下酶解250min。
[0033](4)盐析:将酶解液过滤，向滤液中缓慢滴加NaOH pH至7?8，再边搅拌边缓慢加入一定量NaCl (使NaCl最终浓度为4_5mol/L)，盐析12h。
[0034](5)水洗离心:盐析物离心，取沉淀物，再次水洗离心三次(5000r/min，1min)，直至充分除去NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物。
[0035](6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白样品。
[0036]通过上述方法制备出的兔皮胶原蛋白，其提取率为(94.17±0.57) %，纯度(85.57±0.42) %，灰分含量为(0.873±0.098) %，水分含量为(6.31 ±0.43) %，且其达到了水解胶原蛋白(QB 2732-2005)的指标要求。同时，在产品工艺上大大的缩短了胶原蛋白的提取时间，从根本上改善了胶原蛋白行业的提取耗时长现状；产品得率达到90%以上，其纯度达到85%以上。
[0037]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，具体步骤如下: (1)兔皮预处理:将兔皮洗净、除皮下脂肪、脱毛、切块，去除杂蛋白，再用水洗净； (2)酸浸泡:取步骤(I)处理过的兔皮与pH值为1.85?1.95的醋酸混合浸泡8?10h，所述兔皮与醋酸的质量体积比为1:14?16 ； (3)酶解:将步骤(2)处理的兔皮打碎呈浆状，再继续添加pH值为1.85?1.95的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:29?31，以兔皮质量计，添加0.095%?1.005%的胃蛋白酶，于3?5°C温度条件下酶解230-250min，过滤得滤液； (4)盐析:向滤液中加入NaOH调节pH至7?8，再加入NaCl至浓度为4?5mol/L，进行盐析12h ； (5)离心:盐析物离心，取沉淀物，再加水离心直至充分去除NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物； (6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白。2.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于:所述步骤(I)兔皮预处理中，将兔皮切成3mm X 3mm块状。3.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(3)酶解过程中，添加pH值为1.9的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:30，以兔皮质量计，添加1%的胃蛋白酶，于4°C温度条件下酶解240min。4.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，步骤(I)所述去除杂蛋白方式为:以质量体积比1:4?6将兔皮和质量分数为1%的NaCl溶液混合，浸泡350 ?370min，每 120min 换一次液。5.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于:步骤(5)在转速为5000r/min条件下每次离心1min。
【专利摘要】本发明涉及一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法，包括兔皮预处理、酸浸泡、酶解、盐析、离心、冻干步骤，首先将兔皮进行预处理，去除皮下脂肪、脱毛、清洗、剪切，然后用pH为1.9的酸液进行浸泡8～10h，将处理的兔皮打碎呈浆状，再继续添加pH值为1.9的醋酸搅拌均匀，再添加为兔皮质量1％的胃蛋白酶，于4℃下酶解4h，过滤得滤液，向滤液中加入NaOH调节pH至7～8，再加入NaCl至浓度为4-5mol/L，进行盐析12h，盐析物离心，取沉淀物，再加水离心直至充分去除NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物，将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白。
【IPC分类】C12P21/06, C07K1/30
【公开号】CN104894202
【申请号】CN201510365884
【发明人】张宇昊, 王雪蒙, 马良, 于玮, 李洪军, 贺稚非
【申请人】西南大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品加工领域，涉及一种胶原蛋白的制备方法，特别涉及一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，约占蛋白质总量的25% -30%。胶原蛋白被广泛应用于食品、化妆品、医药等领域，2013年胶原蛋白的全世界的产值已达到2000亿元左右。
[0003]传统的胶原蛋白生产主要以牛、猪等牲畜的皮骨为原料生产，近年来疯牛病和口蹄疫等人畜共患病的爆发，人们对以牛、猪源胶原蛋白制品的安全性产生怀疑，牲畜胶原蛋白及其制品受到限制，欧盟甚至已经禁止食品中使用牛源胶原蛋白产品。此外由于宗教和习俗等原因，一些特殊地区如犹太教和伊斯兰教地区不接受猪源胶原蛋白产品，也不接受不按他们的要求屠宰和生产的牛源胶原蛋白产品。目前，利用水产加工副产物，如鱼皮、鱼鳞、鱼骨等作为传统猪、牛源胶原蛋白的替代物，但是，水产胶原蛋白亚基氨基酸含量较哺乳动物胶原低，造成水产胶原蛋白稳定性较哺乳动物胶原蛋白稍差。因此，以新型生物资源为原料开发新型胶原蛋白产品为胶原蛋白研宄的发展趋势。
[0004]随着生活水平的提高，人们越来越关注肉品的营养品质。兔肉因其“三高一低”(高蛋白质、高矿物质、高消化率，低热量、低脂肪、低胆固醇)的营养特质，并且未发现兔的人畜共患病，人们对兔肉的消费增高，兔养殖业蓬勃发展。2005年，我国一跃成为世界兔肉生产第一大国，2013年世界兔肉总产量约为200万吨，我国兔肉产量约为80万吨，约占世界兔肉总生产量的40%。但是肉兔在生产加工中产生大量兔皮，但其附加值较低，造成资源浪费和环境污染。
[0005]由此可见，根据兔皮特性，建立兔皮胶原蛋白生产工艺，制备高品质胶原蛋白，增加兔产业产品附加值已成为当务之急。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法。
[0007]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，其具体步骤如下:
[0009](I)兔皮预处理:将兔皮洗净、除皮下脂肪、脱毛、切块，去除杂蛋白，再用水洗净；
[0010](2)酸浸泡:取步骤⑴处理过的兔皮与pH值为1.85?1.95的醋酸混合浸泡8?10h，所述兔皮与醋酸的质量体积比为1:14?16 ；
[0011](3)酶解:将步骤⑵处理的兔皮打碎呈浆状，再继续添加pH值为1.85-1.95的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:29?31，以兔皮质量计，添加0.095%?
1.005%的胃蛋白酶，于3?5°C温度条件下酶解230-250min，过滤得滤液；
[0012](4)盐析:向滤液中加入NaOH调节pH至7?8，再加入NaCl至浓度为4?5mol/L，进行盐析12h ；
[0013](5)离心:盐析物离心，取沉淀物，再加水离心直至充分去除NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物；
[0014](6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白。
[0015]优选的，将兔皮切成3mm X 3mm块状。
[0016]优选的，所述步骤(3)酶解过程中，添加pH值为1.9的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:30，以兔皮质量计，添加1%的胃蛋白酶，于4°C温度条件下酶解240min。
[0017]优选的，步骤(I)所述去除杂蛋白方式为:以质量体积比1:4?6将兔皮和质量分数为1%的NaCl溶液混合，浸泡350?370min，每120min换一次液。
[0018]优选的，步骤(5)在转速为5000r/min条件下每次离心lOmin。
[0019]本发明的有益效果在于:本发明所建立方法是利用胃蛋白酶提取兔皮中胶原蛋白，该工艺特点是以兔皮为原料制备胶原蛋白，避免了其他哺乳动物源猪、牛胶原蛋白产品使用受限制的问题；并且在产品工艺上大大的缩短了胶原蛋白的提取时间，从根本上改善了胶原蛋白行业的提取耗时长现状；产品得率达到90%以上，其纯度达到85%以上。
【具体实施方式】
[0020]下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0021]兔皮一前处理(清洗、脱毛、剪碎)一除杂蛋白一清洗一酸浸泡、打浆一酶解一盐析一水洗离心一冷冻干燥一成品胶原蛋白
[0022]实施例1
[0023](I)前处理:将新鲜兔皮清洗，浸入质量分数为10%的NaCl溶液中过夜，除去皮下脂肪后，将脱毛剂(向5%的Na2S添加Ca(OH)2至糊状)室温涂于皮下，4h后脱毛。充分水洗并切成约3_X 3_的小块，再置于与兔皮质量体积比为1:5的质量分数为I %的NaCl溶液中浸泡以去除杂蛋白(浸泡搅拌6h，每2h换一次液)，用蒸馏水洗涤3-4次，真空包装冻减备用。
[0024](2)酸浸泡:按兔皮与醋酸的质量体积比为1:15，加入pH值为1.9的醋酸溶液，在3°C的温度条件下浸泡10h，待皮块膨胀均匀后打成浆状。
[0025](3)酶解:向打碎的兔皮中继续添加pH值为1.9的醋酸溶液，使溶液总体积为兔皮质量的30倍，搅拌成均匀的浆液，并使浆液pH控制在1.9附近。以兔皮质量计，向兔皮浆液中加入1%的胃蛋白酶，于4°C下酶解240min。
[0026](4)盐析:将酶解液过滤，向滤液中缓慢滴加NaOH pH至7?8，再边搅拌边缓慢加入一定量NaCl (使NaCl最终浓度为4_5mol/L)，盐析12h。
[0027](5)水洗离心:盐析物离心，取沉淀物，再次水洗离心三次(5000r/min，1min)，直至充分除去NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物。
[0028](6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白样品。
[0029]实施例2
[0030](I)前处理:将新鲜兔皮清洗，浸入质量分数为10%的NaCl溶液中过夜，除去皮下脂肪后，将脱毛剂(向5%的Na2S添加Ca(OH)2至糊状)室温涂于皮下，4h后脱毛。充分水洗并切成约3_X 3_的小块，再置于与兔皮质量体积比为1:5的质量分数为I %的NaCl溶液中浸泡以去除杂蛋白(浸泡搅拌6h，每2h换一次液)，用蒸馏水洗涤3-4次，真空包装冻减备用。
[0031](2)酸浸泡:按兔皮与醋酸的质量体积比为1:15，加入pH值为1.95的醋酸溶液，在4°C的温度条件下浸泡9h，待皮块膨胀均匀后打成浆状。
[0032](3)酶解:向打碎的兔皮中继续添加pH值为1.95的醋酸溶液，使溶液总体积为兔皮质量的30倍，搅拌成均匀的浆液，并使浆液pH控制在1.95附近。以兔皮质量计，向兔皮浆液中加入1%的胃蛋白酶，于4°C下酶解250min。
[0033](4)盐析:将酶解液过滤，向滤液中缓慢滴加NaOH pH至7?8，再边搅拌边缓慢加入一定量NaCl (使NaCl最终浓度为4_5mol/L)，盐析12h。
[0034](5)水洗离心:盐析物离心，取沉淀物，再次水洗离心三次(5000r/min，1min)，直至充分除去NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物。
[0035](6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白样品。
[0036]通过上述方法制备出的兔皮胶原蛋白，其提取率为(94.17±0.57) %，纯度(85.57±0.42) %，灰分含量为(0.873±0.098) %，水分含量为(6.31 ±0.43) %，且其达到了水解胶原蛋白(QB 2732-2005)的指标要求。同时，在产品工艺上大大的缩短了胶原蛋白的提取时间，从根本上改善了胶原蛋白行业的提取耗时长现状；产品得率达到90%以上，其纯度达到85%以上。
[0037]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，具体步骤如下: (1)兔皮预处理:将兔皮洗净、除皮下脂肪、脱毛、切块，去除杂蛋白，再用水洗净； (2)酸浸泡:取步骤(I)处理过的兔皮与pH值为1.85?1.95的醋酸混合浸泡8?10h，所述兔皮与醋酸的质量体积比为1:14?16 ； (3)酶解:将步骤(2)处理的兔皮打碎呈浆状，再继续添加pH值为1.85?1.95的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:29?31，以兔皮质量计，添加0.095%?1.005%的胃蛋白酶，于3?5°C温度条件下酶解230-250min，过滤得滤液； (4)盐析:向滤液中加入NaOH调节pH至7?8，再加入NaCl至浓度为4?5mol/L，进行盐析12h ； (5)离心:盐析物离心，取沉淀物，再加水离心直至充分去除NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物； (6)冻干:将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白。2.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于:所述步骤(I)兔皮预处理中，将兔皮切成3mm X 3mm块状。3.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(3)酶解过程中，添加pH值为1.9的醋酸搅拌均匀，兔皮与醋酸的质量体积比为1:30，以兔皮质量计，添加1%的胃蛋白酶，于4°C温度条件下酶解240min。4.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于，步骤(I)所述去除杂蛋白方式为:以质量体积比1:4?6将兔皮和质量分数为1%的NaCl溶液混合，浸泡350 ?370min，每 120min 换一次液。5.根据权利要求1所述从兔皮中提取胶原蛋白的方法，其特征在于:步骤(5)在转速为5000r/min条件下每次离心1min。
【专利摘要】本发明涉及一种从兔皮中提取胶原蛋白的方法，包括兔皮预处理、酸浸泡、酶解、盐析、离心、冻干步骤，首先将兔皮进行预处理，去除皮下脂肪、脱毛、清洗、剪切，然后用pH为1.9的酸液进行浸泡8～10h，将处理的兔皮打碎呈浆状，再继续添加pH值为1.9的醋酸搅拌均匀，再添加为兔皮质量1％的胃蛋白酶，于4℃下酶解4h，过滤得滤液，向滤液中加入NaOH调节pH至7～8，再加入NaCl至浓度为4-5mol/L，进行盐析12h，盐析物离心，取沉淀物，再加水离心直至充分去除NaCl，取沉淀，即得到胶原蛋白粗提物，将胶原蛋白粗提物冻干，得到纯化的胶原蛋白。
【IPC分类】C12P21/06, C07K1/30
【公开号】CN104894202
【申请号】CN201510365884
【发明人】张宇昊, 王雪蒙, 马良, 于玮, 李洪军, 贺稚非
【申请人】西南大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
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