專利名稱：一種利用物理法從煮繭廢水中提取絲膠蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從煮繭廢水中提取絲膠蛋白的方法，具體是一種利用物理法從煮繭廢水中提取絲膠蛋白的方法。
背景技術(shù)：
蠶繭在加工過程中要求脫除繭絲外層大部分的絲膠，保證成品絲質(zhì)柔軟，并獲得一定的舒緩度達(dá)到抽絲的目的。根據(jù)研究，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種，而組成絲素和 絲膠的氨基酸各有18種，絲膠蛋白富含絲氨酸(30. 14% );天門冬氨酸(17. 35% )和谷氨酸(5. 55% )等帶有極性側(cè)鏈的氨基酸，在功能性食品、化妝品、生物醫(yī)用等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用可能性。近年來諸多研究表明，絲膠具有極高的利用價(jià)值，分子量小的絲膠肽及其水解產(chǎn)物具有優(yōu)異的吸濕、放濕性能和抗氧化能力，并有抑制酪氨酸活性、抗腫瘤、抗衰老、促進(jìn)腸胃消化、護(hù)膚美容等諸多功能；大分子量的絲膠蛋白經(jīng)過修飾或與其它高分子材料共同修飾，合成新的高分子材料，將它用于酶固定化電極、創(chuàng)面覆蓋材料、人工皮膚、隱形眼鏡、抗凝血材料及透析膜等生物醫(yī)學(xué)材料的可能性。另外在生物可降解材料、功能性生物膜、表面活性劑，功能性纖維整理劑等方面有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。已有研究資料顯示1)酶解蒸餾法降解脫色后，水分的蒸餾需要I : I的蒸汽，能耗很高；2)離子交換法導(dǎo)致后處理工藝復(fù)雜，很難做到完全去除交聯(lián)劑，導(dǎo)致無法高端應(yīng)用；3)酸、堿、單寧等提取法損傷絲膠蛋白氨基酸含量，提純的產(chǎn)品只少量用于動物動物飼料添加劑，產(chǎn)品附加值不高。以上分析導(dǎo)致絲膠蛋白很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅廣西有近100家繅絲企業(yè)，每年煮繭廢水超過10萬噸，蠶絲中絲膠的含量約占10% -15%,目前，受制備能耗高和應(yīng)用價(jià)值低等因素制約，這類絲膠幾乎全部排放至自然環(huán)境中，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。該物理提取方法，在不損壞成分的前提下，在低溫狀態(tài)下利用離心冷凍干燥技術(shù)獲得接近無損的高品質(zhì)絲膠蛋白，工藝合理，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益與社會效益顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決上述問題，提出一種無損高品質(zhì)純物理法提取絲膠蛋白質(zhì)的方法。本發(fā)明以如下技術(shù)方案I、過篩絲綢廢水分別經(jīng)過300目、500目、800目三層篩網(wǎng)過濾，液溫度為70°C ；2、真空濃縮干燥處理液注入熱回流提取濃縮機(jī)，真空度為O. 09MPa的工藝條件下進(jìn)行真空濃縮，固形物含量為7%至9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190°C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成固體粉末；3、低溫配液取絲膠粗粉末，加入等比例去離子水配成溶液，在溫度為4°C的環(huán)境下預(yù)冷預(yù)冷I小時(shí)；在攪拌轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)的狀態(tài)下加入_17°C預(yù)凍的無水乙醇，混合攪拌3至5分鐘，混合液在-15°C至20°C環(huán)境下靜置10小時(shí)；
4、離心提純混合液經(jīng)3500r/min離心15min,用配比蒸懼水溶解沉淀,減壓蒸懼去除乙醇，濃縮液冷凍干燥制得純的絲膠蛋白粉末。本發(fā)明提取方法提取率較高，易去除乙醇，純物理工藝，產(chǎn)品成分高，可有效地去除蠶腥味，成品率高，能耗低，因此本發(fā)明是一種從絲綢生產(chǎn)廢水中提取絲膠的理想方法。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的利用物理法從煮繭廢水中提取絲膠蛋白方法的實(shí)現(xiàn)流程 圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明方法所需主要原料的優(yōu)選配比是絲膠粗粉末125克、去離子水270克、無水乙醇75克、蒸餾水30克。該實(shí)施方式以提取100克絲膠蛋白為例本發(fā)明主要設(shè)備為篩網(wǎng)，真空濃縮機(jī)，真空干燥噴霧機(jī)，離心機(jī)；主要配劑為去離子水，無水乙醇，蒸餾水，具體方法如下I、過篩絲綢廢水分別經(jīng)過300目、500目、800目三層篩網(wǎng)過濾，液溫度為70°C ；2、真空濃縮干燥處理液注入熱回流提取濃縮機(jī)，真空度為O. 09MPa的工藝條件下進(jìn)行真空濃縮，固形物含量為7%至9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190°C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成固體粉末。3、低溫配液取125克絲膠粗粉末，加入270克去離子水配成溶液，在溫度為4°C的環(huán)境下預(yù)冷預(yù)冷I小時(shí)，在攪拌轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)的狀態(tài)下加入_17°C預(yù)凍的無水乙醇，混合攪拌3至5分鐘，混合液在_17°C環(huán)境下靜置10小時(shí)；4、離心提純混合液經(jīng)3500r/min離心15min,用30克配比蒸懼水溶解沉淀,減壓蒸餾去除乙醇，濃縮液冷凍干燥制得純的絲膠蛋白粉末。實(shí)施例說明實(shí)例I(絲膠粗粉末125克去離子水270克無水乙醇75克蒸餾水90克)I、過篩絲綢廢水分別經(jīng)過300目、500目、800目三層篩網(wǎng)過濾，液溫度為70°C ；2、濃縮干燥處理液注入熱回流提取濃縮機(jī)，真空度為O. 09MPa的工藝條件下進(jìn)行真空濃縮，固形物含量為7%至9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190°C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成固體粉末；3、配液取125克絲膠粗粉末，加入270克去離子水配成溶液，在溫度為4°C的環(huán)境下預(yù)冷，然后在攪拌條件下緩慢加入在_20°C預(yù)凍的無水乙醇75克，快速攪拌混合；4、離心提純混合液在_20°C的環(huán)境中靜置3h，經(jīng)3500r/min離心15min，用50克蒸餾水溶解沉淀，減壓蒸餾去除乙醇，濃縮液冷凍干燥制得純的絲膠蛋白粉末65克。實(shí)例2(絲膠粗粉末200克去離子水270克無水乙醇75克蒸餾水90克)I、過篩絲綢廢水分別經(jīng)過300目、500目、800目三層篩網(wǎng)過濾，液溫度為70°C ；2、濃縮干燥處理液注入熱回流提取濃縮機(jī)，真空度為O. 09MPa的工藝條件下進(jìn)行真空濃縮，固形物含量為7%至9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190 °C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成固體粉末；3、配液取125克絲膠粗粉末，加入270克去離子水配成溶液，在溫度為4°C的環(huán)境下預(yù)冷，然后在攪拌條件下緩慢加入在_20°C預(yù)凍的無水乙醇75克，快速攪拌混合；4、離心提純混合液在_20°C的環(huán)境中靜置5h，經(jīng)3500r/min離心15min，用50克蒸餾水溶解沉淀，減壓蒸餾去除乙醇，濃縮液冷凍干燥制得純的絲膠蛋白粉末120克。實(shí)例3(絲膠粗粉末125克去離子水270克無水乙醇75克蒸餾水30克)I、過篩絲綢廢水分別經(jīng)過300目、500目、800目三層篩網(wǎng)過濾，液溫度為70°C ；
2、濃縮干燥處理液注入熱回流提取濃縮機(jī)，真空度為O. 09MPa的工藝條件下進(jìn)行真空濃縮，固形物含量為7% -9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190°C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成固體粉末；3、配液取125克絲膠粗粉末，加入270克去離子水配成溶液，在溫度為4°C的環(huán)境下預(yù)冷，然后在攪拌條件下緩慢加入在_20°C預(yù)凍的無水乙醇75克，快速攪拌混合；4、離心提純混合液在_20°C的環(huán)境中靜置10h，經(jīng)3500r/min離心15min，用50克蒸餾水溶解沉淀，減壓蒸餾去除乙醇，濃縮液冷凍干燥制得純的絲膠蛋白粉末100克。
權(quán)利要求
1.一種絲膠提取的方法，所述絲膠溶于煮繭廢水中，其特征在于利用物理法提取絲膠蛋白的方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絲膠提取方法，其
具體實(shí)施例方式1)過篩絲綢廢水分別經(jīng)過300目、500目、800目三層篩網(wǎng)過濾，液溫度為70°C； 2)真空濃縮干燥處理液注入熱回流提取濃縮機(jī)，真空度為O.09MPa的工藝條件下進(jìn)行真空濃縮，固形物含量為7% -9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190°C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成固體粉末； 3)低溫配液取絲膠粗粉末，加入等比例去離子水配成溶液，在溫度為4°C的環(huán)境下預(yù)冷預(yù)冷I小時(shí)；在攪拌轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)的狀態(tài)下加入_17°C預(yù)凍的無水乙醇，混合攪拌3至5分鐘，混合液在_15°C至_20°C環(huán)境下靜置10小時(shí)； 4)離心提純混合液經(jīng)3500r/min離心15min,用配比蒸懼水溶解沉淀,減壓蒸懼去除乙醇，濃縮液冷凍干燥制得純的絲膠蛋白粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絲膠提取方法，其特征是在過篩液溫在50°C至70°C
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述絲膠提取方法，其特征在于，其絲膠粉末是利用真空濃縮干燥得到的，其固形物含量為7%至9%的濃縮液在進(jìn)風(fēng)溫度為130°C 190°C，出風(fēng)溫度為60V 100°C條件下進(jìn)行噴霧干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述絲膠提取方法，其特征在于低溫配液，混合液在-15°C至_20°C環(huán)境下靜置10小時(shí)；
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述絲膠提取方法，其特征在于，混合液經(jīng)3500r/min離心15min；
7.—種絲膠蛋白，其特征在于，所述絲膠是根據(jù)權(quán)利要求I至6項(xiàng)任意一項(xiàng)得到的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用物理法從煮繭廢水中提取絲膠蛋白的方法，該物理法有效保護(hù)絲膠蛋白富含的氨基酸成分，成品率高，能耗低。具體方法包含1)篩慮取得少雜質(zhì)的脫膠廢水；2)利用真空濃縮干燥方式制取粗制粉；3)粗制粉與去離子水、無水乙醇低溫配液，靜置反應(yīng)；4)后經(jīng)離心冷凍干燥制得成品，該方法提取率較高，最大限度保護(hù)絲膠蛋白富含各類營養(yǎng)成分，主要用于生物醫(yī)藥中間體及高檔化妝品，處理后的廢水優(yōu)于國標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，具環(huán)保和資源循環(huán)利用價(jià)值。
文檔編號C07K14/435GK102887946SQ20121034538
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者張幫其, 黃艷飛, 勞一偉 申請人:南寧專精特高新技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司