[发明专利]一种从制革废皮边角料中提取未变性天然胶原的方法

说明书

本案由中国专利200610022188.5分案申请

技术领域

本发明涉及一种从制革废皮边角料中提取未变性天然胶原的方法，属于制革固体废弃物高附加值转化领域。

背景技术

据不完全统计，我国每年加工猪、牛等皮革1.7亿张，约产生70万吨的边角料废弃物(不含铬)。其中主要是原皮修边边角料、片灰皮或硝皮产生的边角料。这些固体废弃物是造成皮革工业污染严重的重要因素之一。由于它们的主要成分是胶原蛋白，利用皮边角料提取优质胶原蛋白，深度开发成高附加值产品，不仅可以为制革工业提供了解决固体废弃物污染的途径，更为重要的是，动物质资源的综合开发和高值利用，必将产生巨大的经济、环境和社会效益。

牛皮制革主要采用片灰碱皮技术，因此产生了大量的废灰碱皮边角料。而对于档次比较低的猪皮而言，由于采用硝皮工艺可以提高对胶原纤维的松散作用，使裸皮的厚度差异变小，反绒革起绒好，绒毛细致，所以近几年来，很多猪皮制革都采用了片硝皮工艺，从而产生了大量的废硝皮边角料。(赵令仪猪皮服装革硝皮工艺的利弊分析。四川皮革，1997，2：9)以牛皮的废灰碱皮边角料和猪皮的废硝皮边角料为原料提取未变性天然胶原可以大大提高这些废弃物的利用价值，变废为宝。

国内外的大量研究显示，皮边角料废弃物主要用于制造胶原的降解产物。在早期阶段，制革厂产生的废灰碱皮边角料多用来制作胶水，它的附加值不高，而且对环境造成了严重的污染，因此逐渐被淘汰。(Purps，Klaus.MASCHINENLEIMLEDER AUS DER LEDERHER STELLUNG.Left bracket Glue Stock fromLeather Production right bracket.Bundesminist Forsch Technol ForschungsberTechnol Forsch Entwickl，1977，7：54)皮边角料废弃物的综合利用逐渐向较高的附加值领域发展。美国专利报道了用中性或碱性蛋白酶消解原料皮和灰碱皮的皮边角料可以制得明胶(United States Patent：4220724)，用戊二醛作为交联剂与明胶反应可以制得食用级的胶原肠衣。用甘油作为可塑剂与明胶混合便可以得到机械性能比较好的凝胶膜，该膜可以用作非食品的包装材料(Taylor，M.M.；Liu，C.K.；Latona，N..Enzymatic modification of hydrolysis productsFrom collagen using a microbial transglutaminase.II.Preparation offilms.JALCA，2002，97(6)：225～234)。有关研究也证明了制革厂修边、切削产生的皮边角料是制作胶原基化妆品的原料。(Novel technique for the preparation ofcollagen derivatives for cosmetic-part 1：Preparation and characterisation of collagenproducts Ranqanayaki，M.D.；Ranqanathan，T.S.；Jayaraman，K.S..Research andIndustry，1988，33(3)：205～210)从制革厂的废皮边角料中得到水解胶原，然后按一定的比例加到聚乙烯醇中，所得薄膜的透水性能和生物降解能力都有所提高。该薄膜更适宜作医用包装袋。(Alexy，P.；Bakos，D.；Crkonova，G.；Kramarova，Z.Poly(vinyl alcohol)-collagen hydrolysate thermoplastic blends：II.Water penetrationand biodegradability of melt extruded films。Polymer Testing，2003，22(7)：811～818)国内在皮边角料废弃物的利用方面也由大量的报道。将片灰碱皮产生的边角料经脱钙，酸碱处理后，用多种酶结合降解，然后经分离、浓缩、喷雾干燥后得到食用级的水解胶原蛋白粉(张铭让、林炜、穆畅道等，从皮边角料中提取胶原及其在食品中的应用.四川食品与发酵，2000，3：61～65)。用不同的单一酶和复合酶水解经过物理和化学方法预处理的皮边角废料，最终得到5种不同分子量分布范围的胶原蛋白多肽样品，其中高分子量胶原多肽适宜作为凝胶剂或保水剂用于制作可食性胶原膜和化妆品面膜。中、低分子量胶原多肽既可直接作为基料用于各种饮料、美容食品和化妆品的生产，又可作为保湿剂、乳化稳定剂和发泡剂。(王碧、贾冬英、罗红平等.皮边角废料提取胶原蛋白的功能特性.中国皮革，2002，31(15)：13～16)