专利名称：制备胶原蛋白和胶原多肽的方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备胶原蛋白和胶原多肽的方法及其用途。
背景技术：
胶原蛋白富含19种氨基酸，其中包括人体必需的7种氨基酸和2种儿童半必需氨基酸，比人乳蛋白所含的氨基酸还多两种，其蛋白质含量比牛乳粉、羊乳粉高4倍，胶原蛋白现已广泛应用于医药、化工、食品等领域。多肽与蛋白质和氨基酸相比具有更多优点，多肽在肠道中的吸收率很高，一些低肽如二肽、三肽的吸收率比同一组成的氨基酸快。多肽具有低抗原、促进脂质代谢、降低胆固醇、促进矿物质吸收、降血压、抗氧化等生理功能。一些多肽具有强化机体免疫、促进人体新陈代谢的作用。多肽具有较好的酸和热稳定性、水溶性，并且粘度随浓度变化迟钝。
动物皮是肉食工业的副产品，也是制革工业的原料，主要由胶原蛋白组成。原料动物皮在制革过程中利用率仅为20％-30％，制革废弃物产量巨大，我国是制革大国，每年要产生140多万吨皮边角废弃物，不仅造成资源的极大浪费，而且带来严重的环境污染。
目前利用皮边角料(碱皮)制造胶原蛋白主要采用酶解法。酶解法反应条件温和，无需特殊设备，氨基酸不被破坏，无消旋作用，且具有周期短、能耗低、收率高的特点。但目前由于单用脱脂酶或脱脂剂脱脂，脱脂效果不好，洗涤时间长，生产出来的产品在水中与脂质形成乳状物，无法分离，不利于胶原蛋白和胶原多肽产品的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，该方法生产出来的胶原产品不含脂质，高浓度溶解后澄清透明，有利于胶原产品的使用。
本发明的另一目的是提供一种上述产品的用途。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是一种制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，它包括以下步骤1)将已机械碎化后的100份碱皮或生皮常温洗涤至PH值为7～10；2)加入0.1～1.2份脱脂酶，在20～45℃搅拌脱脂0.5～4小时，洗涤；3)加入0.1～1.2份表面活性剂，在20～45℃搅拌脱脂0.5～4小时后，洗涤；4)在30～65℃时，加入0.1～0.8份活性生物酶，降解0.5～12小时；5)升温至75～90℃，保温15～30分钟，使酶失活；6)过滤，滤液于40～65℃进行减压蒸馏；7)喷雾干燥，得到固态胶原蛋白和胶原多肽粉。
上述过程中脱脂所采用的表面活性剂为复合表面活性剂和阳离子表面活性剂中的一种或一种以上。复合表面活性剂为土温系列、平平加系列或聚醚系列。上述脱脂过程是先采用碱性脂肪酶脱脂，然后才加入表面活性剂。研究发现仅采用脱脂酶脱脂，脱脂率为83.1％，洗涤容易，但杂蛋白不易去除，生产出来的产品在水中的溶解度较低。如仅采用表面活性剂脱脂，脱脂率为95％，但洗涤时间长，能耗高，不利于后续加工。如果脱脂过程采用先用脱脂酶再用表面活性剂的方法，在不降低脱脂效果的基础上，可大大提高效率，降低成本。
另外，脱脂洗涤后最好于75～85℃时保温15～35分钟，进行热降解。这样可以促使胶原纤维结构分散和疏松，为后续的酶解过程创造条件。酶解过程所用的活性生物酶包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶。使用时，可采用一种或一种以上的酶进行酶解。
胶原蛋白和胶原多肽产品的分子量大小和分布，可以通过改变酶解条件来控制。酶解条件包括酶解时酶的品种和用量、酶解时间和温度、pH值等，其中pH值根据所选用的活性生物酶的酸碱度用相应的酸和碱来调节，比如HCL、NaOH。
本发明中所述的洗涤采用100～600份去离子水，洗涤次数为2～3次，蒸馏压力为0.06～0.10Mpa。
本发明所制备的胶原蛋白和胶原多肽产品可用于制备皮肤营养保健食品。
本发明的有益效果是由于利用碱性脂肪酶和表面活性剂对碱皮进行脱脂，这样脱脂率可以达到95％，生产出来的胶原产品易溶于水，且可大大提高效率，降低成本。本发明还对脱脂后的原料进行热降解，促使胶原纤维结构倾向分散和疏松，为后续的酶解创造条件。
下面通过实施例的方式对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围中。
具体实施例方式
实施例一将已机械碎化后的100g碱皮放于500ml烧瓶中，加入400g去离子水，常温搅拌洗涤2次至PH值为9左右，倒去水液。再加入400g去离子水、0.6g碱性脂肪酶，于40℃水浴中搅拌处理30分钟，倒去水液。再加入平平加1克、土温-80 1克、聚氧乙烯-21硬脂醇醚0.5克和400g去离子水，同样条件下继续反应1小时后，倒去水液。加入100g去离子水，并升温至80℃，恒温处理30分钟，进行热降解。再降温至40℃，加入0.3g胰蛋白酶，降解3小时，再用HCL调PH为6.5左右，加入0.6g微生物1398蛋白酶，降解8小时，再升温至90℃，保温20分钟，使酶失活，再经过滤，滤液于50℃左右进行减压蒸馏，最后经喷雾干燥，即得固态胶原蛋白和胶原多肽粉。
上述产品与用其他方法生产出来的产品数据对比如下
上述脂肪测定方法参照国标。
实施例二将已机械碎化后的100g碱皮放于500ml烧瓶中，加入400g去离子水，常温搅拌洗涤2次，至PH值为9左右，倒去水液。再加入400g去离子水、0.2g脱脂酶，于40℃水浴中搅拌处理30分钟，倒去水液。再加入平平加-OP 1克，土温-60 2克，聚氧乙烯-21硬脂醇醚0.5克和400g去离子水，同样条件下继续反应1小时后，倒去水液。加入100g去离子水，并升温至80℃，恒温处理30分钟，进行热降解。再降温至40℃，用HCL调PH为2左右，加入0.6g胃蛋白酶，降解6小时，再用NaOH调PH为6.5左右，加入0.2g中性蛋白酶，降解4小时，再升温至90℃，保温20分钟，使酶失活，再经过滤，滤液于50℃左右进行减压蒸馏，最后经喷雾干燥，即得固态胶原蛋白和胶原多肽粉。
本发明方法生产出来的产品与其他方法生产出来的产品对比如下
上述脂肪测定方法参照国标。
实施例三实施例一和实施例二制备的胶原蛋白和胶原多肽粉的性质测定采用法玛西亚(Pharmacia)公司生产的层析仪(AKTA Explorer 100)分析，胶原蛋白和胶原多肽的平均分子量分别为2万左右和2000左右，平均肽链长度为100～130和10～13。
实施例四将实施例一和实施例二制备的胶原蛋白和胶原多肽粉用于女性皮肤保健食品，其组成成份的重量百分比包括胶原蛋白和胶原多肽65％；大豆异黄酮5％；大豆多肽15％；山药10％和维生素C 5％。
其具体生产方法是首先将上述组分在混合器中搅拌混合，加入95％医用酒精混合造粒，倒出后在烘箱中于40℃干燥2小时，然后通过灌装机装入1号胶囊。服用方法每天服用4粒，服用半个月即可见到良好效果，尤其对皮肤、内分泌和更年期女性效果很好。
权利要求
1.一种制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于它包括以下步骤1)将已机械碎化后的100重量份碱皮或生皮常温洗涤至PH值为7～10；2)加入0.1～1.2重量份脱脂酶，在20～45℃搅拌脱脂0.5～4小时，洗涤；3)加入0.1～1.2重量份表面活性剂，在20～45℃搅拌脱脂0.5～4小时后，洗涤；4)在30～65℃时，加入0.1～0.8重量份活性生物酶，降解0.5～12小时；5)升温至75～90℃，保温15～30分钟，使酶失活；6)过滤，滤液于40～65℃进行减压蒸馏；7)喷雾干燥，得到固态胶原蛋白和胶原多肽粉。
2.按照权利要求1所述的制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于所述的表面活性剂为复合表面活性剂和阳离子表面活性剂中的至少一种。
3.按照权利要求2所述的制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于所述的复合表面活性剂为土温系列、平平加系列或聚醚系列。
4.按照权利要1所述的制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于所述脱脂酶为碱性脂肪酶。
5.按照权利要求1所述的制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于在步骤2)后还有热降解步骤。
6.按照权利要求1所述的制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于所述的蒸馏压力为0.06～0.10Mpa。
7.按照权利要求1所述的制备胶原蛋白和胶原多肽的方法，其特征在于所述的洗涤采用100～600重量份去离子水，洗涤次数为2～3次。
8.将权利要求1所述方法制备的胶原蛋白和胶原多肽用于制备皮肤营养保健食品。
9.按照权利要求8所述的皮肤营养保健食品，其特征在于其组成成份的重量百分比包括胶原蛋白和胶原多肽65％；大豆异黄酮5％；大豆多肽15％；山药10％和维生素C5％。
全文摘要
本发明提供了一种制备胶原蛋白和胶原多肽的方法及其用途。它包括以下步骤1)将已机械碎化后的100份碱皮或生皮常温洗涤至pH值为7～10；2)加入0.1～1.2份脱脂酶，在20～45℃搅拌脱脂0.5～4小时，洗涤；3)加入0.1～1.2份表面活性剂，在20～45℃搅拌脱脂0.5～4小时后，洗涤；4)在30～65℃时，加入0.1～0.8份活性生物酶，降解0.5～12小时；5)升温至75～90℃，保温15～30分钟，使酶失活；6)过滤，滤液于40～65℃进行减压蒸馏；7)喷雾干燥，得到固态胶原蛋白和胶原多肽粉。由于利用碱性脂肪酶和表面活性剂对碱皮进行脱脂，这样脱脂率可以达到95％，生产出来的胶原产品易溶于水，且可大大提高效率，降低成本。本发明所制备的胶原蛋白和胶原多肽产品可用于制备皮肤营养保健食品。
文档编号C12P21/00GK1552889SQ20031010404
公开日2004年12月8日 申请日期2003年12月18日 优先权日2003年12月18日
发明者史宗洁, 郭际, 王静 申请人:四川铭让生物科技有限公司