[发明专利]一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法。

背景技术

硫酸软骨素是自哺乳动物气管等软骨提取而得的酸性黏多糖。白色粉末，无臭，无味，易吸湿，易溶于水，不溶于乙醇和丙酮等有机溶剂，遇水即膨胀或成黏浆，对热较不稳定。需避光密封保存。软骨素由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-半乳糖胺组成的黏多糖。硫酸软骨素是软骨素的硫酸酯，构成结缔组织的主要成分。它具有澄清脂质，提高机体解毒功能，利尿和镇痛等作用。我国硫酸软骨素大量出口到美国和欧洲许多国家，在国际市场急需的十大类中成药原料中位居第三。近年来，硫酸软骨素在防治冠心病、关节炎以及抗肿瘤等方面正日益受到广泛重视。

目前国内硫酸软骨素生产的方法主要有三种：盐解法、碱解法和酶解法，国内使用较多的方法是采用稀碱或浓碱与酶解相结合的方法来提取硫酸软骨素，采用这种碱法酶解生产工艺存在步骤繁琐、周期较长，一般需要3-5天，产品质量和收率不稳定，在高温蒸煮、碱提取、酶解和脱色过程中，硫酸软骨素受到严重破坏，产品收率偏低、溶液颜色加深、乙醇耗量大，生产成本高。

而目前硫酸软骨素生产过程中产生的大量动物蛋白及骨油和骨渣及其降解产物均未能利用而排放，未处理有机废水乌黑发臭，且富营养化，对水环境带来严重污染。目前只有少部分较大型硫酸软骨素生产企业对污水进行治理，一般多采取简单的物理化学处理为主的末端治理方式，即将大量蛋白质污染物全部集中在尾部处理，一次性投入较大，运转费用高，蛋白质并没有得到利用，且排放废水难以实现达标。

我国硫酸软骨素产量占世界总产量的80%以上，研究硫酸软骨素清洁化联产蛋白肽、骨油和骨粉的工艺将具有更重要的经济、社会和环境意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）软骨水解预处理：将动物软骨粉碎，放入真空罐中，加入蒸馏水，控制罐中真空度0.02-0.04MPa，温度70-80℃，加热2-3h；

（2）酶解：将预处理溶液打到酶解罐中调节pH至7-8，加入软骨质量0.8-1.2%的胰蛋白酶、胃蛋白酶和木瓜蛋白酶，酶解；

（3）离心分离得到骨油和骨粉：酶解结束后利用碟片式三相离心机以速度为6500r/min，离心时间为15-20min，分别得到骨油、滤液和骨渣，骨渣粉碎后得到骨粉；

（4）浓缩：将离心后的滤液通过三效浓缩器浓缩，浓缩过程中，控制一效温度在90-95℃，二效在85-90℃，三效在75-80℃，浓缩到体积是原来滤液的55-65%时，停止浓缩；

（5）吸附洗脱：将浓缩液经树脂吸附，温度控制在65-75℃，pH =7-8，至层析液完全进入树脂后，用洗脱液淋洗柱壁2次，再分别用pH=4.0、pH=5.0、pH=6.0的乙酸-乙酸钠缓冲液洗脱，流速50mL/h，收集流出液；

（6）硫酸软骨素制备：将乙醇加入上述离子交换层析液中至乙醇含量达80%，硫酸软骨素析出，过滤，乙醇洗涤3-5次，烘干，得硫酸软骨素纯品；

（7）蛋白肽制备：将吸附后所有未结合的水解蛋白质溶液打入浓缩罐浓缩，当固形物在45-55%左右时，停止浓缩，将浓缩液打入喷雾干燥塔进行干燥得到蛋白肽。

上述的一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述步骤（1）中将动物软骨粉碎到1-2cm以下碎块。

上所述的一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述步骤（1）中加蒸馏水的量为软骨质量的80-95%。

上述的一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述步骤二中加入胰蛋白酶、胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的添加比例为1：1：1或1：2：1或1：1：2。

上述的一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法，其特征在于：所述步骤（2）加入胰蛋白酶、胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的添加比例优选为1：2：1。

上述的一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法，其特征在于，所述步骤（2）中酶解过程中应不断调节溶液pH保持在7.5-8.0，保持温度35-40℃，酶解4-6h。