一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法
【专利摘要】本发明公开了一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法。将五龄熟蚕在水中浸死后，置于在一定温度下放置，直至丝腺体凝固后解剖取出；将得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白；将得到的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，得到的后部丝腺蚕丝蛋白为后部丝腺丝素；将中部丝腺蚕丝蛋白中的外层进行剥离，外层剥离得到的蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，剥离剩余得到的内部蚕丝蛋白为中部丝腺丝素。本发明方法简单有效，避免了熟蚕直接解剖时丝腺蚕丝蛋白粘性而引起的操作不易性，具有劳动强度低、提取效率高、产物易干燥和保存等特点；其成品可用于食品、化妆品、组织工程、载药系统等多种领域，应用范围广。
【专利说明】—种丝腺蚕丝蛋白的提取方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，属于一种蚕丝蛋白的加工工艺。
【背景技术】
[0002]五龄熟蚕体内具有一对肥大的絹丝腺，由前部丝腺、中部丝腺和后部丝腺组成。蚕体内的蚕丝蛋白主要贮存于中部丝腺和后部丝腺中:中部丝腺是丝腺中最粗大的部分，用于分泌丝胶蛋白和贮藏从后部丝腺挤流过来的丝素蛋白；而后部丝腺是絹丝腺中最长、折曲最多的部分，用于合成和分泌丝素蛋白。蚕丝蛋白(丝胶和丝素)在化妆品、食品、医药、工业农业等领域内都有广泛的应用前景。现有的丝腺蚕丝蛋白的提取方法根据蚕丝蛋白组份分为中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)的提取、中部丝腺丝胶提取、中部丝腺丝素的提取和后部丝腺丝素的提取四大类。
[0003]中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)可通过将蚕体内的丝腺体取出，用酸液浸泡脱水处理法获得(CN200510021495.7)。
[0004]中部丝腺丝胶的提取可通过将五龄熟蚕解剖，取出中部丝腺，用去离子水(或蒸馏水或0.6% NaCl等溶液)清洗干净后，去除丝腺细胞膜，在常温下用去离子水提取数次，提取液过滤后得到中部丝腺丝胶蛋白([J] Insect B1chemistry, 1977,7(3):285-295 ; [J]丝绸，2005，1:22-24);或者将五龄蚕中部丝腺加入水中进行匀浆、离心、干燥等处理后得到中部丝腺丝胶蛋白(CN201310511239.0);或者将五龄熟蚕解剖，取出中部丝腺，用蒸馏水洗净后放在脱脂棉上风干后，用蒸馏水润湿后剥去丝腺细胞膜，再用刀片剥下中部丝腺丝胶层([J]纺织学报，1992，13 (12): 17-20)。
[0005]中部丝腺丝素的提取可通过将五龄熟蚕解剖，取出中部丝腺，用去离子水等溶液将丝胶清洗去除后，得到中部丝腺丝素蛋白([J] Acta B1materialia, 2009, 5 (7):2579 - 2590 ；CN201310122956.4)。
[0006]后部丝腺丝素可通过将五龄熟蚕解剖，取出后部丝腺并剪成小段，再用细针将后部丝腺丝素挤出，获得后部丝腺丝素蛋白([J] Journal of Wuhan University ofTechnology-Mater Sci Ed，2011，26 (2):262-268);或者将五龄蚕后部丝腺放入水相介质中，O?4°C下振动处理6?12h，过滤并冻干粉碎后获得后部丝腺丝素粉末。
[0007]以上方法中解剖获得的丝腺体为黏性状态，不易操作；且不同组份丝腺蚕丝蛋白需要经过不同处理进行提取获取，存在操作方法复杂、劳动强度大、提取效率低等缺点。目前还没有一种让丝腺蚕丝蛋白直接在蚕体内凝固后，解剖提取获得不同组份丝腺蚕丝蛋白的方法。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，让丝腺蚕丝蛋白直接在蚕体内凝固后，解剖提取获得不同组份丝腺蚕丝蛋白的方法。
[0009]本发明解决上述问题所采用的技术方案包括以下步骤:
1)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于O?8°C温度下放置处理，直至丝腺体凝固变硬后解剖取出，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料和凝固的后部丝腺蚕丝蛋白原料；
2)将步骤I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
将步骤I)中得到的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，得到的后部丝腺蚕丝蛋白为后部丝腺丝素；
3)将步骤2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，外层剥离得到的蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，剥离剩余得到的内部蚕丝蛋白为中部丝腺丝素。
[0010]所述的步骤2)制得的中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)用于加工制成溶液状、粉末状、膜状、管状、多孔支架状或纤维状的成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)。
[0011]所述的步骤3)制得的中部丝腺丝胶、中部丝腺丝素或者两者混合物用于加工制成溶液状、粉末状、膜状、管状、多孔支架状或纤维状的成品中部丝腺丝胶、成品中部丝腺丝素或者成品中部丝腺丝胶和丝素的复合物，由此本发明制备而成的成品中部丝腺丝胶和/或中部丝腺丝素的适用面更广。
[0012]所述的步骤3)制得的后部丝腺丝素用于加工制成溶液状、粉末状、膜状、管状、多孔支架状或纤维状的成品后部丝腺丝素，由此本发明制备而成的成品后部丝腺丝素的适用面更广。
[0013]优选地，所述步骤I)中的熟蚕放置温度为4°C，其丝腺蚕丝蛋白凝固效果更好。
[0014]优选地，所述步骤2)的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，使得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)后续的剥离更容易，制备而成的成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)的性能更加可靠。
[0015]优选地，所述步骤2)的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，使得后部丝腺丝素后续的剥离更容易，制备而成的成品后部丝腺丝素的性能更加可靠。
[0016]本发明中采用将丝腺蚕丝蛋白在蚕体内凝固后解剖取出，中部丝腺丝胶、中部丝腺丝素和后部丝腺丝素以不同状态凝固，不需要采用其它后处理即可简单提取得到；提取得到的各种丝腺蚕丝蛋白含水量低，只需较短时间就可风干或冻干成干态物质，用于保存。
[0017]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:
本发明方法简单有效，避免了熟蚕直接解剖时丝腺蚕丝蛋白粘性而引起的操作不易性；只需简单提取就可获得不同组份丝腺蚕丝蛋白；具有操作容易、步骤简单、劳动强度低、提取效率闻、广物易干燥和保存等特点。
[0018]本发明提取而成的成品蚕丝蛋白可用于食品、化妆品、组织工程、载药系统等多种领域，应用范围广，为蚕丝蛋白的加工利用提供新的途径与方法。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0020]实施例1:
本实施例中丝腺蚕丝蛋白的提取方法依次包括如下步骤。
[0021](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，剥离得到的外层蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，剥离得到的中部丝腺丝胶制成为管状材料。
[0022]实施例2。
[0023](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，剥离得到的外层蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶；
(4)将步骤(3)中制得的中部丝腺丝胶进行加工而制得成品中部丝腺丝胶，该成品为膜形态。
[0024]实施例3。
[0025](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，剥离得到的外层蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，剥离剩余的内部蚕丝蛋白为中部丝腺丝素；
(4)将步骤(3)中制得的中部丝腺丝胶和中部丝腺丝素分别进行加工而制得成品中部丝腺丝胶和成品中部丝腺丝素，该成品中部丝腺丝胶和成品中部丝腺丝素制成粉末形态。
[0026]实施例4。
[0027](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，剥离外层蚕丝蛋白后，得到的内部蚕丝蛋白为中部丝腺丝素；
(4)将步骤(3)中制得的中部丝腺丝素进行加工而制得成品中部丝腺丝素，该成品中部丝腺丝素制成溶液态。
[0028]实施例5。
[0029](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的后部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)中得到的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，得到的后部丝腺蚕丝蛋白为后部丝腺丝素；
(3)将步骤(2)中制得的后部丝腺丝素进行加工而制得成品后部丝腺丝素，该成品后部丝腺丝素制成多孔支架状。
[0030]实施例6。
[0031 ] 本实施例中丝腺蚕丝蛋白的提取方法依次包括如下步骤。
[0032](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，剥离得到的外层蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，该成品中部丝腺丝胶制成纤维状。
[0033]实施例7。
[0034](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于4°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗数次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)中制得的中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)进行加工而制得成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)，该成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)制成膜。
[0035]实施例8。
[0036](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于0°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)中制得的中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)进行加工而制得成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)，该成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)制成粉末态。
[0037]实施例9。
[0038](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于8°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)中制得的中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)进行加工而制得成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)，该成品中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)制成管状。
[0039]实施例10。
[0040]本实施例中丝腺蚕丝蛋白的提取方法依次包括如下步骤。
[0041](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于0°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，以除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白(丝胶丝素混合物)；
(3)将步骤(2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层蚕丝蛋白进行剥离，剥离得到的外层蚕丝蛋白，即得到中部丝腺丝胶。
[0042]实施例11。
[0043](I)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于6°C温度下放置处理，直至丝腺体变硬后取出解剖，得到凝固的后部丝腺蚕丝蛋白原料；
(2)将步骤(I)中得到的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次，得到的后部丝腺蚕丝蛋白为后部丝腺丝素；
(3)将步骤(2)中制得的后部丝腺丝素进行加工而制得成品后部丝腺丝素，该成品后部丝腺丝素制成管状。
[0044]由此可看出，本发明方法简单有效，制得的成品蚕丝蛋白可以有多种形态，可用于食品、化妆品、组织工程、载药系统等多种领域，应用范围广，具有显著的效果。
[0045]虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于包括如下步骤: 1)将五龄熟蚕在水中浸死后，置于O?8°C温度下放置，直至丝腺体凝固后解剖取出，得到凝固的中部丝腺蚕丝蛋白原料和凝固的后部丝腺蚕丝蛋白原料； 2)将步骤I)得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白； 将步骤I)中得到的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，得到的后部丝腺蚕丝蛋白为后部丝腺丝素； 3)将步骤2)得到的中部丝腺蚕丝蛋白中的外层进行剥离，外层剥离得到的蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，剥离剩余得到的内部蚕丝蛋白为中部丝腺丝素。
2.根据权利要求1所述的一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于: 所述的步骤2)制得的中部丝腺蚕丝蛋白用于加工制成溶液状、粉末状、膜状、管状、多孔支架状或纤维状的成品中部丝腺蚕丝蛋白。
3.根据权利要求1所述的一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于:所述的步骤3)制得的中部丝腺丝胶、中部丝腺丝素或者两者混合物用于加工制成溶液状、粉末状、膜状、管状、多孔支架状或纤维状的成品中部丝腺丝胶、成品中部丝腺丝素或者成品中部丝腺丝胶和丝素的复合物。
4.根据权利要求1所述的一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于:所述的步骤3)制得的后部丝腺丝素用于加工制成溶液状、粉末状、膜状、管状、多孔支架状或纤维状的成品后部丝腺丝素。
5.根据权利要求1所述的一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于:所述步骤I)中的熟蚕放置温度为4°C。
6.根据权利要求1所述的一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于:所述步骤2)的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次。
7.根据权利要求1所述的一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法，其特点在于:所述步骤2)的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗三次。
【文档编号】C07K14/435GK104447973SQ201410678658
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】张海萍, 朱良均, 杨明英 申请人:浙江大学