[发明专利]一种蚕丝蛋白粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚕丝蛋白粉及其制备方法。

背景技术

蚕丝蛋白包括含丝素蛋白和丝胶蛋白，富含十八种氨基酸，其中丝素蛋白的甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸占70%以上，丝胶蛋白的极性侧基氨基酸占73%以上，是功能性突出的天然营养物质，被广泛应用于生物、医药、食品、化妆品、电子材料、皮革及织物等。

我国蚕丝资源非常丰富，几十年以来，许多有识士从事蚕丝资源开发研究，并时有研究理论、文章发表，但至今国内生产的蚕丝蛋白产品主要为丝素粉、丝胶粉和蚕丝氨基酸，由于丝素粉水溶性差、丝胶粉杂质高和蚕丝氨基酸分子量太小，异味物质及色素的脱除不彻底 ,生物活性破坏严重 ，并且这些产品重金属、灰分高，极大的阻碍了其在生物、医药、食品等领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服国内蚕丝蛋白粉在纯度、色泽、异味及生物活性等品质上的不足，提供一种具有较好水溶性和生物活性，适中分子量的丝素蛋白粉和丝胶蛋白粉，攻克阻碍蚕丝蛋白应用领域的瓶颈。利用天然蚕丝独特的营养成份和丰富的生物活性，制造具有高营养、高活性并可泛应用于生物、医药、食品等领域优质原料。

本发明的另一个目的在于提供该蚕丝蛋白粉的制备方法。

为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：

一种蚕丝蛋白粉的制备方法，包括如下步骤：

 (1)蚕丝的脱胶技术：

用自来水浸泡蚕丝12小时以上，纯水清洗3-5次，除去灰尘什质，离心脱水，检测出含水量，便于下道工序配方；

按蚕丝:水=1:6-10的重量浴比，将蚕丝和纯水加入高压脱胶釜中，高温蒸汽加热至沸，保持0.15-0.20 MPa蒸汽压力，脱胶0.5-1小时，放出丝胶水溶液。此时已脱去80%以上丝胶。测定含固量。捞出丝素，离心脱水，测定含水量；

   （2）蚕丝蛋白的酶解：

按干丝素或丝胶：纯水=1：20-30的重量比，将纯水加入丝素或丝胶中，调节固液比,并加温至45-55℃，调PH值至7.2±2；按0.30-0.5g/L比例加入Alcalase 酶，恒温45-60分钟，失活；再按0.1-0.3g/L比例加入Flavourzyme酶，恒温45-60分钟，失活； 

    （3）蚕丝蛋白的分离、纯化：

选用日本产纤维活性炭脱色法，按液体中含固量的8-15%重量比例，加入纤维活性炭，加温至60-80℃，搅拌30-60分钟，过滤；用PVDF或Ps中空纤维超滤膜，运行操作压力低于0.2MPa，超滤操作含固量低于5%。超滤后大分子量蛋白返回酶解工艺。

本技术步骤中，用普通的过滤装置及过滤工艺即可实现本发明的目的，本领域普通技术人员即可掌握此项技术，这一点也并非本发明的创造点所在。

但作为优选，所涉及的滤液可采用超滤膜水气混合、膜元件对称组装反冲洗等技术的抗污染新型超滤膜装置，而所提及的超滤膜水气混合、膜元件对称组装反冲洗等技术的抗污染新型超滤膜装置以及超滤膜技术的内容，在专利号为200920122593.3，专利名称为“超滤膜自清洗装置超滤膜自清洗装置”、专利号为200920125178.3，专利名称为“超滤膜水气混合清洗装置”、专利号为200920191683.8，专利名称为“膜元件超声波清洗装置” 专利号为200920125179.8，专利名称为“中空纤维超滤膜元件”中有详细地公开。

（4）蚕丝蛋白液的预浓缩和干燥：

目标蛋白透过液进行纳滤预浓缩和脱盐，纳滤膜材质采用芳香族聚酰胺复合，截留分子量：150---200KD；纳滤膜操作压力为1 MPa--2.5 MPa，浓缩倍率4倍，固含量控制在12-15%；

浓缩液采用喷雾干燥技术，选用了高速离心喷雾干燥设备。把液体固含量控制在12-15%，进口温度180-210℃，出口温度80-95℃，即制得蚕丝蛋白粉；装入铝箔袋。

本步骤中，所述的高速离心喷雾干燥设备为常用设备，非本发明人的专有设计。

上述方法所制备得到的蚕丝蛋白粉的分子量500-5000Da占85%以上、蛋白质≥95%、水分≤4%、灰分≤3%、铅≤0.5ppm、砷0.3ppm、汞0.3ppm。

   与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1．本发明的蚕丝蛋白粉具有纯度高、生物活性高、分子量适中、白色无异味等优点。可用于制取生物电子、医药材料、保健食品等，实现纯天然、活性强、功能性优异、营养丰富等目的。