[发明专利]一种牛骨中胶原蛋白的提取方法

说明书

本发明涉及牛骨提取技术领域，具体涉及一种牛骨中胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：S1破碎；S2速冻；S3解冻；S4脱脂脱钙；S5变频电解：将牛骨粉置于氨基酸溶液，在电流密度为15‑25A/cm²的条件下变频电解20‑25min，静置后，加入改性壳聚糖，在30‑40℃的条件下搅拌10‑20min，然后置于转速为4000‑6000r/min的离心机中离心8‑15min，取上清液浓缩3‑5倍，冷冻干燥即得胶原蛋白；采用本发明方法提取牛骨中胶原蛋白，具有提取率高、胶原热稳定性优、透明度高，且还防止了牛骨中氨基酸、多糖等成分被破坏。

技术领域

本发明涉及牛骨提取技术领域，具体涉及一种牛骨中胶原蛋白的提取方法。

背景技术

牛骨是牛副产物的一种，占到动物总体重20％～30％，主要由骨质、骨膜和骨髓构成，其中含有丰富的蛋白质、脂肪、软骨素，还含有钙、铁、磷、锌等矿物质及维生素等。

胶原蛋白是以三股螺旋结构聚合而成的纤维状蛋白质，是生物体重要的结构蛋白，具有支撑器官、保护机体的作用，在保健品、生物药品、化妆品及食品行业中都有着广泛的应用。因此，对牛骨胶原的提取及深加工已成为近几年的研究热点。专利号CN201310406154.6公开了一种从牦牛骨中提取复合骨胶原的加工工艺，该专利有效将耗牛骨中的骨胶原提取，但是酸浸和碱中和，易导致蛋白质发生不可逆变性。

目前，国内外常用的胶原蛋白提取方法主要有热水提取法、酸提取法、碱提取和酶提取法，但热水提取法得率较低；酸法水解彻底，色氨酸被完全破坏，丝氨酸和酪氨酸也会部分被破坏；碱性条件下提取胶原，易引起蛋白质变性，如胶原肽键水解，含羟基、疏基的氨基酸全部被破坏，所得产物等电点pH值较低，天冬酞胺和谷氨酞胺分别转变为天冬氨酸和谷氨酸，如果水解严重，则会产生D、L型氨基酸消旋混合物，若D型氨基酸含量比L型氨基酸高，则会抑制L－型氨基酸的吸收，有些D型氨基酸有毒，有的甚至有致癌、致畸和致突变的作用；酶解法不仅可以水解掉胶原纤维蛋白的末端肽，提高胶原蛋白的产率，而且还不会破坏胶原蛋白的三股螺旋结构，能够保持其优良的物理和生化特性，故酶解法是目前较理想的方法，但由于动物骨骼结构中的钙主要以羟基磷灰石与胶原形成骨盐沉积在胶原表面，而钙会降低胃蛋白酶活性从而影响胶原蛋白质提取率，同时牛骨中脂含量较高，在酶解过程中会深层难溶的质酸钙沉积在骨表面，影响酶解反应的进行，并影响胶原蛋白的色泽和透明度。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种牛骨中胶原蛋白的提取方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种牛骨中胶原蛋白的提取方法，包括如下步骤：

S1破碎：将新鲜牛骨洗净后破碎至过50-80目筛，得牛骨粉；

S2速冻：将牛骨粉在零下10℃至零下30℃的条件下进行冷冻1-3h；

S3解冻：将牛骨粉置于容器中，用含酒石酸的水蒸汽喷淋10-15min；所述含酒石酸的水蒸汽中酒石酸质量分数为30-40％；所述每100g牛骨粉的喷淋速率为500-700mL/s；

S4脱脂脱钙：将牛骨粉按料液比1：(2-5)的质量比置于复合酶液中，在20-35℃、100-200转/min的条件下摇床发酵培养5-10h，再将牛骨粉按料液比1：(1.8-3.6)的质量比置于鼠李糖乳杆菌液中，在相同条件下摇床发酵培养5-10h，过滤，取固形物为牛骨粉；

S5变频电解：将牛骨粉按料液比1：(1.5-2.5)的质量比置于质量分数40-60％的氨基酸溶液，在电流密度为15-25A/cm²的条件下变频电解20-25min，静置后，按添加量为4-7mg/L加入改性壳聚糖，在30-40℃的条件下搅拌10-20min，然后置于转速为4000-6000r/min的离心机中离心8-15min，取上清液浓缩3-5倍，冷冻干燥即得胶原蛋白。