[发明专利]一种海葵低分子多肽的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种海产品提取的方法，具体的说是一种海葵低分子多肽的提取制备方法。

技术背景

海葵又名海菊花、海淀根，属于腔肠动物门Coelenterata、珊瑚虫纲Anthozoa、六放珊瑚亚纲Hexacorallia。其下有3个目，包括海葵目Actiniaria、群体海葵目Zoanthidea和角海葵目Ceriantharia。海葵种类繁多，有报道的已超过1000种，广泛分布于世界各海区，中国海葵品种约占世界的1/10。海葵的触手及身体均含有大量的刺细胞，每个刺细胞里都有一个特殊囊状的细胞器，名为刺丝囊，内储存着毒液，刺丝管盘曲在刺丝囊内，刺丝尖端为刺针。当海葵受到外界机械或化学刺激时，会释放刺丝刺入猎物身体并通过刺丝管将毒素注入猎物体内，以此达到捕食或防御的目的。在长期的生物进化过程中，为了抵御敌害及捕获食物，海葵触手的刺丝囊能够分泌多种毒素，这些毒素大部分是多肽类毒素，对人和动物具有多种生物活性作用。海葵能镇痛、止咳、降压、抗凝、抗菌、抗癌、兴奋平滑肌，甚至还有通乳下奶作用，所以有石奶之称。海葵体内含有多种生物活性成分，其中富含优质活性胶原蛋白和三种海葵毒素：钾离子通道抑制剂：35--37个氨基酸组成，溶细胞素：170--180个氨基酸组成，神经毒素(海葵强心肽)：46--49个氨基酸组成。胶原蛋白作为一种重要的生物体组织结构蛋白，越来越引起人们的关注和兴起，市场潜力巨大，经济价值较高，特别是胶原蛋白小分子活性多肽，被广泛的应用于医药，美容保健和食品行业。胶原蛋白提取的传统工艺可分为五类，即酸法、碱法、酶法、盐法以及热水浸提法等。其基本原理都是根据胶原蛋白的特性，改变蛋白质的外界环境，把胶原蛋白从其他蛋白质中分离出来。酸法和碱法是将胶原蛋白在酸性和碱性环境下提取出来，酸法在胶原蛋白的提取工艺中应用比较广泛，而碱法报道很少。盐法是将原料在一定浓度的盐溶液总提取出来，主要使用的盐有氯化钠、氯化钾和乙酸钠。以上三种方法虽然工艺简单，成本也较低但是由于提取过程中会使用大量的淡水和酸碱盐，属于高能耗产业，排放的酸碱盐对周围环境将产生一定的生态影响。不符合绿色可持续性经济发展模式。热水浸提法需要使用大量的淡水和能源，不符合国家及世界经济发展的主流。

生物酶法是利用酶反应的温和高效性在一定的环境条件下将胶原蛋白从不同的原料中提起出来，目前最常用的酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶。随着酶制剂工业的不断发展与应用领域的不断扩宽，酶制剂产量迅速增长，市场竞争优势不断增加。膜分离浓缩纯化技术是利用不同孔径的膜将目标产物根据其分子大小进行分离、浓缩进一步纯化提起的新型方法，在生产效率，能耗和性能方面具有明显的优势，已在生物医药、化工和食品行业应用广泛，加之目前膜工业化发展迅速，配套产品齐全，成本不断降低，是工艺升级的最佳选择。

发明内容

本发明针对海葵原料特点，将生物酶解技术和膜技术科学合理的进行整合，采用工业用胶体磨对原料进行前期超微粉碎处理，通过大通量高速连续离心分离设备对水溶性非胶原蛋白进行分离，含胶原蛋白的沉淀经过复合生物酶解技术水解为活性小分子多肽后，经过特定孔径的膜进行分离浓缩提纯后，得到一定浓度的活性小分子多肽浆液，最后经过超微喷粉干燥得到高纯度分子量小于3KD胶原蛋白活性小分子多肽白色粉末。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对原料海葵进行浸泡清洗后，首先使用粉碎机对其进行粉碎处理为流体浆状物后，进入工业级胶体磨超微粉碎至粒径30～50微米左右，与2～8倍体积水混合均匀后进入高速离心机8000～12000转/分钟连续离心分离30分钟去除非胶原蛋白的水溶性物质，含胶原蛋白的沉淀物与3～5倍体积的水进入生物酶解罐进行复合酶解处理。复合酶主要组成为胰蛋白酶、菠萝蛋白酶和胶原蛋白酶，添加量为原料的0.1～3％，反应条件为温度37～65℃，PH7.5～8.0，反应时间2～8小时，酶解罐出口与膜分离器连接，超滤膜的透过分子量是3KD，分子量小于3KD的通过超滤膜后直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩处理后进行喷粉干燥，分子量大于3KD的部分回流到生物酶解罐继续酶解。

本发明的有益效果是：最大限度利用酶和原料价值，进一步降低生产成本，这一工艺发明提高了胶原蛋白提取率和纯度，其中大量的水资源循环利用，降低生产能耗。

具体实施方案