一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法
一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及胶原蛋白的制备方法，具体涉及一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 胶原蛋白因具有美容、抗骨质疏松、降血压和抗氧化等多种生物活性，被广泛地应 用于医药、化妆品和保健品等高附加值领域。目前用于生产胶原制品的原料基本上是猪、牛 等陆生动物的皮和骨，随着工业上对胶原制品需求量的增加，再加上近年来疯牛病等人畜 共患病的爆发与流行，使得其制品的安全性受到广泛质疑，不少发达国家已经禁止使用从 牛皮及牛骨中提取的胶原制品，致使胶原蛋白的来源受到极大的影响。
[0003] 鱼鳞中含有丰富的胶原蛋白，因此从鱼鳞中提取安全、卫生、无害的胶原制品具有 广泛的市场前景。但现有的鱼鳞胶原蛋白的提取方法存在操作复杂、提取时间长、提取率低 以及制得的胶原蛋白纯度低等问题。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提供了一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法。本发明从 鱼鳞中提取胶原蛋白，制备方法简单易操作，提取步骤简单，提取时间短，降低了提取成本， 制备得到的胶原蛋白纯度较高。
[0005] 本发明提供了一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0006] (1)预处理：将鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉制得干鱼鳞粉；
[0007] (2)酸处理：将所述干鱼鳞粉按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到盐酸中， 室温下搅拌4-24h，然后过滤，得第一滤渣；
[0008] (3)盐处理：将所述第一滤渣按照固液比为l:20-l:50g/mL的比例加入到氯化钠 溶液中，室温下搅拌6-48h ;然后过滤，得第二滤渣；
[0009] (4)酸提：将所述第二滤渣按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中， 室温下搅拌24-48h，然后进行离心，收集上清液并进行抽滤，得到粗提液；
[0010] (5)盐析：在所述粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，盐析过夜后离心得到沉 淀；
[0011] (6)透析和冷冻干燥：将所述沉淀放入透析袋中进行透析，透析后进行冷冻干燥， 制得酸溶性鱼鳞胶原蛋白。
[0012] 优选地，所述鱼鳞为罗非鱼鱼鳞。罗非鱼鱼鳞的结构不同于如草鱼等其他鱼类鱼 鳞，罗非鱼鱼鳞中含有50%左右的胶原蛋白，胶原蛋白含量较高，采用本发明提供的制备方 法可以有效提取罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白。
[0013] 现有技术即使将鱼鳞清洗多次后再加入盐酸，都很难将鱼鳞中的钙有效去除。步 骤（1)中将鱼鳞风干磨粉制得干鱼鳞粉后，所述干鱼鳞粉和后续的反应试剂的接触面积更 大，有助于提高鱼鳞的脱钙效率和胶原蛋白提取效率。
[0014] 步骤（2)酸处理的目的是去除鱼鳞中的钙，使鱼鳞内部结构疏松，有利于后续胶 原蛋白的提取，脱钙效果好，相比其他脱钙方式，脱钙彻底，同时不影响鱼鳞中胶原蛋白的 性质。
[0015] 所述固液比的单位为g/mL，将所述干鱼鳞粉按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例 加入到盐酸中表示将Ig所述干鱼鳞粉加入到10_30mL的盐酸中。
[0016] 优选地，步骤（2)所述搅拌速度为1000-1500r/min。在搅拌条件下，强化物质分子 运动的频率和速度以破坏钙盐结构，可以有效去除鱼鳞中的钙物质。
[0017] 优选地，步骤（2)所述盐酸的浓度为0. 1-0. 5mol/L。
[0018] 优选地，步骤（2)将所述干鱼鳞粉按照固液比为l:10-l:30g/mL的比例加入到盐 酸中，室温下搅拌4h。
[0019] 步骤⑶采用氯化钠处理酸处理后得到的第一滤澄，采用氯化钠这种中性盐去除 杂蛋白，反应条件温和，避免胶原蛋白变性，同时可以将鱼鳞中的水溶性杂蛋白和盐溶性杂 蛋白去除，提高胶原蛋白的纯度。
[0020] 优选地，步骤（3)所述氯化钠溶液中氯化钠的质量分数为1 % -5 %。
[0021] 优选地，步骤（3)将所述第一滤渣按照固液比为l:20-l:50g/mL的比例加入到氯 化钠溶液中，室温下搅拌6h。
[0022] 步骤（4)采用酸提的方法提取鱼鳞中的胶原蛋白，得到的胶原蛋白纯度高，结构 完整性好。
[0023] 优选地，步骤（4)所述酸溶液为乙酸溶液。酸提介质采用乙酸溶液，酸度适中，在 不破坏胶原蛋白结构的前提下，可以较高效率地提取出胶原蛋白。
[0024] 更优选地，步骤（4)中加入的所述乙酸溶液的浓度为0· 1-1. Omol/L。
[0025] 优选地，步骤（4)中所述离心条件为：在10000r/min下离心20_40min。
[0026] 优选地，将所述第二滤渣照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中，室 温下搅拌24h。
[0027] 步骤（5)进行盐析，使步骤⑷得到的粗提液中的蛋白质凝聚并从溶液中析出，得 到纯度更高的胶原蛋白。
[0028] 步骤（5)所述盐析过程中加入氯化钠，优选地，所述氯化钠在所述混合溶液中的 浓度为0.7-1. lmol/L。在该浓度下，在盐析过夜后，可以有效沉淀胶原蛋白，进一步提高胶 原蛋白的纯度。
[0029] 优选地，步骤（5)所述盐析过夜后，将所述混合溶液在10000r/min离心20-40min。
[0030] 通过透析的过程，可以有效的除去胶原蛋白中混有的少量的无机离子，从而得到 较为纯净的胶原蛋白。优选地，步骤（6)将所述沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析2-4天。
[0031] 优选地，所述透析后将得到的潮湿的酸溶性鱼鳞胶原蛋白放入冷冻干燥机，冻干 2-3天，制得酸溶性鱼鳞胶原蛋白。
[0032] 本发明提供的一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，首先将鱼鳞预处理后得到干 鱼鳞粉，将所述干鱼鳞粉进行酸处理进行脱钙，除去鱼鳞的钙后，再进行盐处理去除鱼鳞中 的杂蛋白，此时，鱼鳞结构疏松且已经除去鱼鳞中杂蛋白等杂质，有助于后续胶原蛋白的提 取；然后进行酸提得到粗提液，这时候可以最大限度地提取出鱼鳞中的胶原蛋白，在粗提液 中加入氯化钠盐析后得到胶原蛋白的沉淀，实现对胶原蛋白的进一步提纯，再进行透析干 燥后，得到胶原蛋白精制品。鱼鳞经过本发明的制备工艺后，可以得到安全、稳定和优质的 酸溶性鱼鳞胶原蛋白。
[0033] 胶原蛋白对温度、pH等环境因素非常敏感，在高温或强酸强碱条件下极易发生变 性，因此在提取胶原蛋白过程中要严格控制环境因素的影响。本发明提供的酸溶性鱼鳞胶 原蛋白的制备方法，不采用强碱性或强酸性试剂，反应温度均在室温下，条件温和，对胶原 蛋白的结构和性质不产生影响，制得的胶原蛋白纯度高；另外，本发明工艺简单易操作，提 取周期短，提取一次即可，不需要进行多次提取或者重复提取，提取率高。按照本发明提供 的制备方法制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的提取率为40-50 %，酸溶性鱼鳞胶原蛋白的纯度 大于90%。制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等领域。 同时，本发明将原本直接废弃的鱼鳞"变废为宝"，减小了环境污染，同时丰富了胶原蛋白的 原料来源。
[0034] 综上所述，本发明将鱼鳞"变废为宝"，通过优化的酸法提取条件，获得了安全、稳 定和优质的酸溶性鱼鳞胶原蛋白，可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等行业。
[0035] 综上，本发明有益效果包括以下几个方面：
[0036] 1、本发明提供的制备方法条件温和，简单易操作，提取周期短，提取率高，制得的 胶原蛋白可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等领域；
[0037] 2、本发明将原本直接废弃的鱼鳞"变废为宝"，减小了环境污染，同时丰富了胶原 蛋白的原料来源。
【附图说明】
[0038] 图1为本发明一实施例酸溶性鱼鳞胶原蛋白制备方法的工艺流程图；
[0039] 图2为本发明实施例1制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白成品照片。
【具体实施方式】
[0040] 以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
[0041] 实施例1 :
[0042] 一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0043] (1)预初理：将罗非鱼鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉装袋备用；
[0044] (2)酸处理：将步骤⑴得到的干鱼鳞粉加入到0. 5mol/L盐酸中，干鱼鳞粉和盐 酸的固液比为l:l〇g/mL，室温下搅拌脱钙24h ;然后过滤，得第一滤渣；
[0045] (3)盐处理：将步骤（2)所得的第一滤渣，加入到质量分数为1 %的氯化钠溶液中， 第一滤澄和氯化钠溶液的固液比为l:50g/mL，室温下搅拌6h ;然后过滤，得第二滤澄；
[0046] (4)酸提：将步骤（3)所得的第二滤渣加入到浓度为0. lmol/L的乙酸溶液中，第 二滤渣和乙酸溶液的固液比为l:30g/mL，室温下搅拌24h ;将混合液在lOOOOr/min下离心 20分钟，收集上清液， 将上清液抽滤得到更清澈的粗提液；
[0047] (5)盐析：在步骤（4)所得粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，使氯化钠在混合 溶液的终浓度达到I. lmol/L，盐析过夜，10000r/min离心20min，弃去上清液，得到沉淀即 为酸溶性胶原蛋白；
[0048] (6)透析：将步骤（5)所得沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析2天，每天更换透袋；
[0049] (7)冷冻干燥：将步骤（6)透析之后的胶原蛋白放入冷冻干燥机中，冻干时间为2 天，冻干粉末即为酸溶性胶原蛋白成品。
[0050] 图2为本发明实施例1制备出的酸溶性胶原蛋白成品的照片，从照片中可以看出， 本发明制得的酸溶性胶原蛋白成品为白色固体；通过紫外扫描可知，其最大吸收峰出现在 219nm处，是I型胶原蛋白的特征吸收峰；通过红外光谱和X射线衍射分析可证明其三螺旋 结构的存在，从而证明本发明实施例1制备出的成品为胶原蛋白。
[0051] 将本发明实施例1制得的酸溶性胶原蛋白成品进行物理参数的测试，结果如表1 所示。
[0052] 表1实施例1制得的酸溶性胶原蛋白成品物理参数的测试结果
[0053]
[0054] * 起泡条件为：t = 5min，T = 22. 1°C，流速=94mL/min。
[0055] 从表1中可以看出，本发明实施例1制得的酸溶性胶原蛋白的变性温度为 35.23°〇，乳化性为3.36111 2/^，吸湿性为0.258/^，起泡性为185%。说明本发明制得的酸溶性 胶原蛋白热稳定性、乳化性、吸湿性和起泡性较好；羟脯氨酸是胶原蛋白中特有的氨基酸， 本实施例1制得的酸溶性胶原蛋白成品中的羟脯氨酸的含量为2. 13%。
[0056] 按照公式（1)计算本发明提供的制备方法制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的提取率 为40%，本发明提供的制备方法制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的纯度大于90%。
[0057] K=^xlOO0/) (1) IH1
[0058] 式中：Y--酸溶性鱼鳞胶原蛋白的提取率；
[0059] In1--鱼鳞的质量，g ;
[0060] m2--制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的质量，g
[0061] 实施例2:
[0062] -种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0063] (1)预初理：将罗非鱼鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉装袋备用；
[0064] (2)酸处理：将步骤⑴得到的干鱼鳞粉加入到0. lmol/L盐酸中，干鱼鳞粉和盐 酸的固液比为l:30g/mL，室温下搅拌脱钙4h ;然后过滤，得第一滤渣；
[0065] (3)盐处理：将步骤（2)所得的第一滤渣，加入到质量分数为5%的氯化钠溶液中， 第一滤澄和氯化钠溶液的固液比为l:20g/mL，室温下搅拌48h ;然后过滤，得第二滤澄；
[0066] (4)酸提：将步骤（3)所得的第二滤渣加入到浓度为lmol/L的乙酸溶液中，第二 滤渣和乙酸溶液的固液比为1:10g/mL，室温下搅拌48h ;将混合液在lOOOOr/min下离心40 分钟，收集上清液，将上清液抽滤得到更清澈的粗提液；
[0067] (5)盐析：在步骤（4)所得粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，使氯化钠在混合 溶液的终浓度达到〇. 7mol/L，盐析过夜，10000r/min离心40min，弃去上清液，得到沉淀即 为酸溶性胶原蛋白；
[0068] (6)透析：将步骤（5)所得沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析4天，每天更换透袋；
[0069] (7)冷冻干燥：将步骤（6)透析之后的胶原蛋白放入冷冻干燥机中，冻干时间为3 天，冻干粉末即为酸溶性胶原蛋白成品。
[0070] 按照本发明提供的制备方法制得的胶原蛋白的提取率为50%，胶原蛋白的纯度大 于 90%。
[0071] 实施例3:
[0072] -种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0073] (1)预初理：将罗非鱼鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉装袋备用；
[0074] (2)酸处理：将步骤⑴得到的干鱼鳞粉加入到0. 3mol/L盐酸中，干鱼鳞粉和盐 酸的固液比为l:20g/mL，室温下搅拌脱钙12h ;然后过滤，得第一滤渣；
[0075] (3)盐处理：将步骤（2)所得的第一滤渣，加入到质量分数为3%的氯化钠溶液中， 第一滤澄和氯化钠溶液的固液比为l:30g/mL，室温下搅拌20h ;然后过滤，得第二滤澄；
[0076] (4)酸提：将步骤⑶所得的第二滤渣加入到浓度为0. 5mol/L的乙酸溶液中，第 二滤渣和乙酸溶液的固液比为l:20g/mL，室温下搅拌36h ;将混合液在lOOOOr/min下离心 30分钟，收集上清液，将上清液抽滤得到更清澈的粗提液；
[0077] (5)盐析：在步骤（4)所得粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，使氯化钠在混合 溶液的终浓度达到〇. 9mol/L，盐析过夜，10000r/min离心30min，弃去上清液，得到沉淀即 为酸溶性胶原蛋白；
[0078] (6)透析：将步骤（5)所得沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析3天，每天更换透袋；
[0079] (7)冷冻干燥：将步骤（6)透析之后的胶原蛋白放入冷冻干燥机中，冻干时间为3 天，冻干粉末即为酸溶性胶原蛋白成品。
[0080] 按照本发明提供的制备方法制得的胶原蛋白的提取率为45%，胶原蛋白的纯度大 于 90%。
[0081] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 预处理：将鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉制得干鱼鳞粉； (2) 酸处理：将所述干鱼鳞粉按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到盐酸中，室温 下搅拌4-24h，然后过滤，得第一滤渣； (3) 盐处理：将所述第一滤渣按照固液比为1:20-1:50g/mL的比例加入到氯化钠溶液 中，室温下搅拌6-48h;然后过滤，得第二滤渣； (4) 酸提：将所述第二滤渣按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中，室温 下搅拌24-48h，然后进行离心，收集上清液并进行抽滤，得到粗提液； (5) 盐析：在所述粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，盐析过夜后离心得到沉淀； (6) 透析和冷冻干燥：将所述沉淀放入透析袋中进行透析，透析后进行冷冻干燥，制得 酸溶性鱼鳞胶原蛋白。2. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（4)所述酸 溶液为乙酸溶液。3. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（4)中加入 的所述乙酸溶液的浓度为〇. 1-1.Omol/L。4. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（4)中所述 离心条件为：在l〇〇〇〇r/min下离心20_40min。5. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（5)中所述 氯化钠在所述混合溶液中的浓度为〇. 7-1.lmol/L。6. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（5)所述盐 析过夜后，将所述混合溶液在l〇〇〇〇r/min离心20-40min。7. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述盐 酸的浓度为〇?l-0.5mol/L〇8. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述搅 拌速度为 1000_1500r/min。9. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（3)所述氯 化钠溶液中氯化钠的质量分数为1 % -5 %。10. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（6)将所 述沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析2-4天。
【专利摘要】本发明提供了一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：预处理、酸处理、盐处理、酸提、盐析、透析和冷冻干燥，制得酸溶性鱼鳞胶原蛋白。本发明提供的制备方法条件温和，简单易操作，提取周期短，提取率高，按照本发明提供的制备方法制得的胶原蛋白的提取率为40-50％，所述胶原蛋白的纯度大于90％。制得的胶原蛋白可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等领域。同时，本发明将原本直接废弃的鱼鳞“变废为宝”，减小了环境污染，同时丰富了胶原蛋白的原料来源。
【IPC分类】C07K1/34, C07K1/30, C07K1/36, C07K14/78
【公开号】CN104892750
【申请号】CN201510280425
【发明人】王喆, 叶忱, 潘浩波, 王怀雨, 陈丽丽, 吕敏敏
【申请人】深圳先进技术研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月27日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及胶原蛋白的制备方法，具体涉及一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 胶原蛋白因具有美容、抗骨质疏松、降血压和抗氧化等多种生物活性，被广泛地应 用于医药、化妆品和保健品等高附加值领域。目前用于生产胶原制品的原料基本上是猪、牛 等陆生动物的皮和骨，随着工业上对胶原制品需求量的增加，再加上近年来疯牛病等人畜 共患病的爆发与流行，使得其制品的安全性受到广泛质疑，不少发达国家已经禁止使用从 牛皮及牛骨中提取的胶原制品，致使胶原蛋白的来源受到极大的影响。
[0003] 鱼鳞中含有丰富的胶原蛋白，因此从鱼鳞中提取安全、卫生、无害的胶原制品具有 广泛的市场前景。但现有的鱼鳞胶原蛋白的提取方法存在操作复杂、提取时间长、提取率低 以及制得的胶原蛋白纯度低等问题。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提供了一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法。本发明从 鱼鳞中提取胶原蛋白，制备方法简单易操作，提取步骤简单，提取时间短，降低了提取成本， 制备得到的胶原蛋白纯度较高。
[0005] 本发明提供了一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0006] (1)预处理：将鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉制得干鱼鳞粉；
[0007] (2)酸处理：将所述干鱼鳞粉按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到盐酸中， 室温下搅拌4-24h，然后过滤，得第一滤渣；
[0008] (3)盐处理：将所述第一滤渣按照固液比为l:20-l:50g/mL的比例加入到氯化钠 溶液中，室温下搅拌6-48h ;然后过滤，得第二滤渣；
[0009] (4)酸提：将所述第二滤渣按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中， 室温下搅拌24-48h，然后进行离心，收集上清液并进行抽滤，得到粗提液；
[0010] (5)盐析：在所述粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，盐析过夜后离心得到沉 淀；
[0011] (6)透析和冷冻干燥：将所述沉淀放入透析袋中进行透析，透析后进行冷冻干燥， 制得酸溶性鱼鳞胶原蛋白。
[0012] 优选地，所述鱼鳞为罗非鱼鱼鳞。罗非鱼鱼鳞的结构不同于如草鱼等其他鱼类鱼 鳞，罗非鱼鱼鳞中含有50%左右的胶原蛋白，胶原蛋白含量较高，采用本发明提供的制备方 法可以有效提取罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白。
[0013] 现有技术即使将鱼鳞清洗多次后再加入盐酸，都很难将鱼鳞中的钙有效去除。步 骤（1)中将鱼鳞风干磨粉制得干鱼鳞粉后，所述干鱼鳞粉和后续的反应试剂的接触面积更 大，有助于提高鱼鳞的脱钙效率和胶原蛋白提取效率。
[0014] 步骤（2)酸处理的目的是去除鱼鳞中的钙，使鱼鳞内部结构疏松，有利于后续胶 原蛋白的提取，脱钙效果好，相比其他脱钙方式，脱钙彻底，同时不影响鱼鳞中胶原蛋白的 性质。
[0015] 所述固液比的单位为g/mL，将所述干鱼鳞粉按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例 加入到盐酸中表示将Ig所述干鱼鳞粉加入到10_30mL的盐酸中。
[0016] 优选地，步骤（2)所述搅拌速度为1000-1500r/min。在搅拌条件下，强化物质分子 运动的频率和速度以破坏钙盐结构，可以有效去除鱼鳞中的钙物质。
[0017] 优选地，步骤（2)所述盐酸的浓度为0. 1-0. 5mol/L。
[0018] 优选地，步骤（2)将所述干鱼鳞粉按照固液比为l:10-l:30g/mL的比例加入到盐 酸中，室温下搅拌4h。
[0019] 步骤⑶采用氯化钠处理酸处理后得到的第一滤澄，采用氯化钠这种中性盐去除 杂蛋白，反应条件温和，避免胶原蛋白变性，同时可以将鱼鳞中的水溶性杂蛋白和盐溶性杂 蛋白去除，提高胶原蛋白的纯度。
[0020] 优选地，步骤（3)所述氯化钠溶液中氯化钠的质量分数为1 % -5 %。
[0021] 优选地，步骤（3)将所述第一滤渣按照固液比为l:20-l:50g/mL的比例加入到氯 化钠溶液中，室温下搅拌6h。
[0022] 步骤（4)采用酸提的方法提取鱼鳞中的胶原蛋白，得到的胶原蛋白纯度高，结构 完整性好。
[0023] 优选地，步骤（4)所述酸溶液为乙酸溶液。酸提介质采用乙酸溶液，酸度适中，在 不破坏胶原蛋白结构的前提下，可以较高效率地提取出胶原蛋白。
[0024] 更优选地，步骤（4)中加入的所述乙酸溶液的浓度为0· 1-1. Omol/L。
[0025] 优选地，步骤（4)中所述离心条件为：在10000r/min下离心20_40min。
[0026] 优选地，将所述第二滤渣照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中，室 温下搅拌24h。
[0027] 步骤（5)进行盐析，使步骤⑷得到的粗提液中的蛋白质凝聚并从溶液中析出，得 到纯度更高的胶原蛋白。
[0028] 步骤（5)所述盐析过程中加入氯化钠，优选地，所述氯化钠在所述混合溶液中的 浓度为0.7-1. lmol/L。在该浓度下，在盐析过夜后，可以有效沉淀胶原蛋白，进一步提高胶 原蛋白的纯度。
[0029] 优选地，步骤（5)所述盐析过夜后，将所述混合溶液在10000r/min离心20-40min。
[0030] 通过透析的过程，可以有效的除去胶原蛋白中混有的少量的无机离子，从而得到 较为纯净的胶原蛋白。优选地，步骤（6)将所述沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析2-4天。
[0031] 优选地，所述透析后将得到的潮湿的酸溶性鱼鳞胶原蛋白放入冷冻干燥机，冻干 2-3天，制得酸溶性鱼鳞胶原蛋白。
[0032] 本发明提供的一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，首先将鱼鳞预处理后得到干 鱼鳞粉，将所述干鱼鳞粉进行酸处理进行脱钙，除去鱼鳞的钙后，再进行盐处理去除鱼鳞中 的杂蛋白，此时，鱼鳞结构疏松且已经除去鱼鳞中杂蛋白等杂质，有助于后续胶原蛋白的提 取；然后进行酸提得到粗提液，这时候可以最大限度地提取出鱼鳞中的胶原蛋白，在粗提液 中加入氯化钠盐析后得到胶原蛋白的沉淀，实现对胶原蛋白的进一步提纯，再进行透析干 燥后，得到胶原蛋白精制品。鱼鳞经过本发明的制备工艺后，可以得到安全、稳定和优质的 酸溶性鱼鳞胶原蛋白。
[0033] 胶原蛋白对温度、pH等环境因素非常敏感，在高温或强酸强碱条件下极易发生变 性，因此在提取胶原蛋白过程中要严格控制环境因素的影响。本发明提供的酸溶性鱼鳞胶 原蛋白的制备方法，不采用强碱性或强酸性试剂，反应温度均在室温下，条件温和，对胶原 蛋白的结构和性质不产生影响，制得的胶原蛋白纯度高；另外，本发明工艺简单易操作，提 取周期短，提取一次即可，不需要进行多次提取或者重复提取，提取率高。按照本发明提供 的制备方法制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的提取率为40-50 %，酸溶性鱼鳞胶原蛋白的纯度 大于90%。制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等领域。 同时，本发明将原本直接废弃的鱼鳞"变废为宝"，减小了环境污染，同时丰富了胶原蛋白的 原料来源。
[0034] 综上所述，本发明将鱼鳞"变废为宝"，通过优化的酸法提取条件，获得了安全、稳 定和优质的酸溶性鱼鳞胶原蛋白，可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等行业。
[0035] 综上，本发明有益效果包括以下几个方面：
[0036] 1、本发明提供的制备方法条件温和，简单易操作，提取周期短，提取率高，制得的 胶原蛋白可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等领域；
[0037] 2、本发明将原本直接废弃的鱼鳞"变废为宝"，减小了环境污染，同时丰富了胶原 蛋白的原料来源。
【附图说明】
[0038] 图1为本发明一实施例酸溶性鱼鳞胶原蛋白制备方法的工艺流程图；
[0039] 图2为本发明实施例1制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白成品照片。
【具体实施方式】
[0040] 以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
[0041] 实施例1 :
[0042] 一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0043] (1)预初理：将罗非鱼鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉装袋备用；
[0044] (2)酸处理：将步骤⑴得到的干鱼鳞粉加入到0. 5mol/L盐酸中，干鱼鳞粉和盐 酸的固液比为l:l〇g/mL，室温下搅拌脱钙24h ;然后过滤，得第一滤渣；
[0045] (3)盐处理：将步骤（2)所得的第一滤渣，加入到质量分数为1 %的氯化钠溶液中， 第一滤澄和氯化钠溶液的固液比为l:50g/mL，室温下搅拌6h ;然后过滤，得第二滤澄；
[0046] (4)酸提：将步骤（3)所得的第二滤渣加入到浓度为0. lmol/L的乙酸溶液中，第 二滤渣和乙酸溶液的固液比为l:30g/mL，室温下搅拌24h ;将混合液在lOOOOr/min下离心 20分钟，收集上清液， 将上清液抽滤得到更清澈的粗提液；
[0047] (5)盐析：在步骤（4)所得粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，使氯化钠在混合 溶液的终浓度达到I. lmol/L，盐析过夜，10000r/min离心20min，弃去上清液，得到沉淀即 为酸溶性胶原蛋白；
[0048] (6)透析：将步骤（5)所得沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析2天，每天更换透袋；
[0049] (7)冷冻干燥：将步骤（6)透析之后的胶原蛋白放入冷冻干燥机中，冻干时间为2 天，冻干粉末即为酸溶性胶原蛋白成品。
[0050] 图2为本发明实施例1制备出的酸溶性胶原蛋白成品的照片，从照片中可以看出， 本发明制得的酸溶性胶原蛋白成品为白色固体；通过紫外扫描可知，其最大吸收峰出现在 219nm处，是I型胶原蛋白的特征吸收峰；通过红外光谱和X射线衍射分析可证明其三螺旋 结构的存在，从而证明本发明实施例1制备出的成品为胶原蛋白。
[0051] 将本发明实施例1制得的酸溶性胶原蛋白成品进行物理参数的测试，结果如表1 所示。
[0052] 表1实施例1制得的酸溶性胶原蛋白成品物理参数的测试结果
[0053]
[0054] * 起泡条件为：t = 5min，T = 22. 1°C，流速=94mL/min。
[0055] 从表1中可以看出，本发明实施例1制得的酸溶性胶原蛋白的变性温度为 35.23°〇，乳化性为3.36111 2/^，吸湿性为0.258/^，起泡性为185%。说明本发明制得的酸溶性 胶原蛋白热稳定性、乳化性、吸湿性和起泡性较好；羟脯氨酸是胶原蛋白中特有的氨基酸， 本实施例1制得的酸溶性胶原蛋白成品中的羟脯氨酸的含量为2. 13%。
[0056] 按照公式（1)计算本发明提供的制备方法制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的提取率 为40%，本发明提供的制备方法制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的纯度大于90%。
[0057] K=^xlOO0/) (1) IH1
[0058] 式中：Y--酸溶性鱼鳞胶原蛋白的提取率；
[0059] In1--鱼鳞的质量，g ;
[0060] m2--制得的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的质量，g
[0061] 实施例2:
[0062] -种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0063] (1)预初理：将罗非鱼鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉装袋备用；
[0064] (2)酸处理：将步骤⑴得到的干鱼鳞粉加入到0. lmol/L盐酸中，干鱼鳞粉和盐 酸的固液比为l:30g/mL，室温下搅拌脱钙4h ;然后过滤，得第一滤渣；
[0065] (3)盐处理：将步骤（2)所得的第一滤渣，加入到质量分数为5%的氯化钠溶液中， 第一滤澄和氯化钠溶液的固液比为l:20g/mL，室温下搅拌48h ;然后过滤，得第二滤澄；
[0066] (4)酸提：将步骤（3)所得的第二滤渣加入到浓度为lmol/L的乙酸溶液中，第二 滤渣和乙酸溶液的固液比为1:10g/mL，室温下搅拌48h ;将混合液在lOOOOr/min下离心40 分钟，收集上清液，将上清液抽滤得到更清澈的粗提液；
[0067] (5)盐析：在步骤（4)所得粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，使氯化钠在混合 溶液的终浓度达到〇. 7mol/L，盐析过夜，10000r/min离心40min，弃去上清液，得到沉淀即 为酸溶性胶原蛋白；
[0068] (6)透析：将步骤（5)所得沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析4天，每天更换透袋；
[0069] (7)冷冻干燥：将步骤（6)透析之后的胶原蛋白放入冷冻干燥机中，冻干时间为3 天，冻干粉末即为酸溶性胶原蛋白成品。
[0070] 按照本发明提供的制备方法制得的胶原蛋白的提取率为50%，胶原蛋白的纯度大 于 90%。
[0071] 实施例3:
[0072] -种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0073] (1)预初理：将罗非鱼鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉装袋备用；
[0074] (2)酸处理：将步骤⑴得到的干鱼鳞粉加入到0. 3mol/L盐酸中，干鱼鳞粉和盐 酸的固液比为l:20g/mL，室温下搅拌脱钙12h ;然后过滤，得第一滤渣；
[0075] (3)盐处理：将步骤（2)所得的第一滤渣，加入到质量分数为3%的氯化钠溶液中， 第一滤澄和氯化钠溶液的固液比为l:30g/mL，室温下搅拌20h ;然后过滤，得第二滤澄；
[0076] (4)酸提：将步骤⑶所得的第二滤渣加入到浓度为0. 5mol/L的乙酸溶液中，第 二滤渣和乙酸溶液的固液比为l:20g/mL，室温下搅拌36h ;将混合液在lOOOOr/min下离心 30分钟，收集上清液，将上清液抽滤得到更清澈的粗提液；
[0077] (5)盐析：在步骤（4)所得粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，使氯化钠在混合 溶液的终浓度达到〇. 9mol/L，盐析过夜，10000r/min离心30min，弃去上清液，得到沉淀即 为酸溶性胶原蛋白；
[0078] (6)透析：将步骤（5)所得沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析3天，每天更换透袋；
[0079] (7)冷冻干燥：将步骤（6)透析之后的胶原蛋白放入冷冻干燥机中，冻干时间为3 天，冻干粉末即为酸溶性胶原蛋白成品。
[0080] 按照本发明提供的制备方法制得的胶原蛋白的提取率为45%，胶原蛋白的纯度大 于 90%。
[0081] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 预处理：将鱼鳞用清水反复洗净，风干后磨粉制得干鱼鳞粉； (2) 酸处理：将所述干鱼鳞粉按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到盐酸中，室温 下搅拌4-24h，然后过滤，得第一滤渣； (3) 盐处理：将所述第一滤渣按照固液比为1:20-1:50g/mL的比例加入到氯化钠溶液 中，室温下搅拌6-48h;然后过滤，得第二滤渣； (4) 酸提：将所述第二滤渣按照固液比为1:10-1:30g/mL的比例加入到酸溶液中，室温 下搅拌24-48h，然后进行离心，收集上清液并进行抽滤，得到粗提液； (5) 盐析：在所述粗提液中加入氯化钠，得到混合溶液，盐析过夜后离心得到沉淀； (6) 透析和冷冻干燥：将所述沉淀放入透析袋中进行透析，透析后进行冷冻干燥，制得 酸溶性鱼鳞胶原蛋白。2. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（4)所述酸 溶液为乙酸溶液。3. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（4)中加入 的所述乙酸溶液的浓度为〇. 1-1.Omol/L。4. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（4)中所述 离心条件为：在l〇〇〇〇r/min下离心20_40min。5. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（5)中所述 氯化钠在所述混合溶液中的浓度为〇. 7-1.lmol/L。6. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（5)所述盐 析过夜后，将所述混合溶液在l〇〇〇〇r/min离心20-40min。7. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述盐 酸的浓度为〇?l-0.5mol/L〇8. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（2)所述搅 拌速度为 1000_1500r/min。9. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（3)所述氯 化钠溶液中氯化钠的质量分数为1 % -5 %。10. 如权利要求1所述的酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤（6)将所 述沉淀放入透析袋中，用蒸馏水透析2-4天。
【专利摘要】本发明提供了一种酸溶性鱼鳞胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：预处理、酸处理、盐处理、酸提、盐析、透析和冷冻干燥，制得酸溶性鱼鳞胶原蛋白。本发明提供的制备方法条件温和，简单易操作，提取周期短，提取率高，按照本发明提供的制备方法制得的胶原蛋白的提取率为40-50％，所述胶原蛋白的纯度大于90％。制得的胶原蛋白可以广泛应用于医药、食品以及日用化工等领域。同时，本发明将原本直接废弃的鱼鳞“变废为宝”，减小了环境污染，同时丰富了胶原蛋白的原料来源。
【IPC分类】C07K1/34, C07K1/30, C07K1/36, C07K14/78
【公开号】CN104892750
【申请号】CN201510280425
【发明人】王喆, 叶忱, 潘浩波, 王怀雨, 陈丽丽, 吕敏敏
【申请人】深圳先进技术研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月27日
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