一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，包括如下步骤：软骨预处理、缓冲液酶解、灭酶吸附、树脂纯化、醇沉脱水、离心干燥；本发明方法充分利用了我国的猪、鸡、鸭和鱼等软骨资源，增加了副产品的附加值，提高了企业的经济效益，本发明利用缓冲液酶解，保证了酶解环境的稳定性，节约了人力和时间，可降低硫酸软骨素的生产成本。
【专利说明】一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品【技术领域】，特别涉及一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法。
【背景技术】
[0002]硫酸软骨素(Chondroitin，CS)以下简称CS，是一种聚阴离子酸性粘多糖，广泛存在于哺乳动物的气管、喉骨、鼻骨、舌骨和腿骨。硫酸软骨素为白色或微黄色粉末，无臭、无味、具有吸湿性，易溶于水，难溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮和冰醋酸等有机溶剂。硫酸软骨素具有降血脂、抗凝血和抗肿瘤等生理功效，在食品、药品和化妆品等领域有广泛地应用，临床上可用于预防动脉粥状硬化、提高机体免疫力、治疗风湿病、肾炎、关节炎、偏头痛等。作为食品添加剂，硫酸软骨素CS可用于食品的乳化、保湿和祛除异味，可制成美容产品和保健食品。此外，还可调节皮肤的细胞代谢，促进吸收营养，保持皮肤的水分。
[0003]目前，现有的硫酸软骨素的提取方法繁琐、生产周期较长、产品产出率较低、容易造成原材料的大量浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以猪、鸡等软骨组织为基础原料，采用预处理、两次酶 解、灭酶吸附、树脂纯化、醇沉脱水、离心干燥等工艺，达到增加副产品的附加值效果的采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法。
[0005]本发明实现目的的技术方案是:
[0006]一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，包括如下步骤:
[0007]⑴软骨预处理:采集新鲜的猪或鸡的软骨，用蒸馏水进行冲洗去掉血溃，然后加热至100°C _120°C，加热l_3h，保温80-90°C，4-8h，去掉表面肉缔组织；
[0008]⑵缓冲液酶解:先将水浴锅升温至45_60°C，将预先配置好的碱性缓冲液，以碱性缓冲液与软骨质量比1:2-1:3混合打入酶解罐，加入相当于软骨质量0.5-0.8%的胰蛋白酶，期间维持PH为9.0-10.0，在45-48°C，提取2.5-4.5h ;然后加热至51_53°C，加入相当于软骨质量0.2-0.3%的硫酸软骨素专用酶，和相当于软骨质量0.2-0.3%的碱性蛋白酶，酶解3-5h ;期间不断的去掉上层油脂，维持pH在9.1±0.5 ;
[0009]⑶灭酶吸附:调pH值至7.0-7.4，然后各加入相当于软骨质量0.5-0.8%的活性炭或高岭土进行吸附，搅拌升温至80-100°C ;静置20min后，采用压滤机过滤，收集滤液；
[0010]⑷树脂纯化:在吸附罐中预先加入软骨原料与树脂质量比为1:3.5-1:4.5的树月旨，然后将加压过滤后的滤液打入吸附罐，在20-40°C缓慢搅拌吸附18-24h ;用清水洗涤树脂后，弃掉滤液后加入原料与解析液质量比为1:0.6-1:0.8的解析液,在20-40°C条件下振荡解析18-24h ；
[0011](5)醇沉脱水:调pH值至7.0,将解析后的树脂过滤，收集滤液于醇沉罐,加入95%乙醇，使其醇沉体系的乙醇浓度为65-75%，搅拌10-20min，静置沉淀4-6h ;待抽掉上层溶液后，再次加入工业酒精进行脱水，重复1-2次；
[0012](6)离心干燥:对上述脱水后的浑浊液用管式离心机离心，离心条件为3000-4000r/min, 5-10min,然后对沉淀采用冷冻干燥，干燥条件为物料厚度2_5mm、真空压力0.18-0.32MPa、冷冻3_4h，干燥时间12_14h、温度为-20~_30°C，即得硫酸软骨素精制品O
[0013]而且，所述软骨素样品的指标检测结果，包括蛋白质含量为1.6-2.0%，水分含量为2.0-8.0%，氯化物含量2.8-3.1%，澄清度检测为0.15-0.28，比旋度为-11~-15°，pH为6.2-6.8。
[0014]而且，所述碱性缓冲液的种类，包括pH8.6的甘氨酸-氢氧化钠缓冲液或pH9.0的硼酸-氯化钾缓冲液或ρΗΙΟ.0的硼砂-碳酸钠缓冲液或ρΗΙΟ.0的氨一氯化铵缓冲液或PH9.0的三羟甲基氨基甲烷缓冲液，或者可将其中的两种混合使用。
[0015]而且，所述树脂纯化过程中，其树脂采用LKA98cl树脂或D218树脂或Dowex-X2。
[0016]而且，所述猪或鸡的软骨选用鼻骨、气管、喉骨部位。
[0017]而且,所述硫酸软骨素专用酶采用硫酸软骨素专用酶A4,碱性蛋白酶选用2709碱性蛋白酶。
[0018]而且，所述灭酶吸附步骤中，采用2mol/LHCL调pH值至7.0-7.4。
[0019]而且,所述树脂纯化步骤中,解析液采用2.0mol.L-1的NaCl。
[0020]而且，所述醇沉脱水步骤中，2mol/LHCL调pH值至?.0。
[0021]本发明的优点和有益效果为:
[0022]1、本发明方法采用缓冲液酶解，保证了酶解环境的稳定性，节约了人力和时间，可降低硫酸软骨素的生产成本。
[0023]2、本发明方法制备的得到的样品颜色较白，不需经过脱色处理，方法简单、操作方便。
[0024]3、本发明方法充分利用了我国的猪、鸡、鸭和鱼等软骨资源，增加了副产品的附加值，提高了企业的经济效益。
[0025]4、本发明操作步骤简单方便，工艺合理，具有一定的经济和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0028]如无特殊说明，本发明中所使用的试剂为常规试剂；如无特殊说明，所使用的方法为常规方法。
[0029]本发明中如无特殊规定，所使用的百分数均为质量百分数。
[0030]实施例1:
[0031]⑴软骨预处理:采集新鲜的猪或鸡的软骨1kg，用蒸馏水进行冲洗去掉血溃，然后加热至100°c，加热lh，保温85°C，4h，去掉表面肉缔组织。[0032]⑵缓冲液酶解:先将水浴锅升温至51°C，将预先配置好的pH8.6的甘氨酸-氢氧化钠缓冲液，以PH8.6的甘氨酸-氢氧化钠缓冲液与软骨质量比1:2混合打入酶解罐，加入相当于软骨质量0.5的胰蛋白酶，期间维持pH为9.0，在45°C，提取2.5h ;然后加热至51°C，加入相当于软骨质量0.2%的硫酸软骨素专用酶A4，和相当于软骨质量0.2%的2709碱性蛋白酶，酶解3h。期间不断的去掉上层油脂，维持pH在9.1。[0033]⑶灭酶吸附:使用2mol/LHCL调pH值至7.0，然后各加入相当于软骨质量0.5的活性炭进行吸附，搅拌升温至90°C。静置20min后，采用压滤机过滤，收集滤液。
[0034]⑷树脂纯化:在吸附罐中预先加入软骨原料与树脂质量比为1:3.5的LKA98cl树月旨，然后将加压过滤后的滤液打入吸附罐，在30°C缓慢搅拌吸附18h ;用清水洗涤LKA98cl树脂后，弃掉滤液后加入原料与解析液质量比为1:0.6的2.0mol.L-1的NaCl解析液，在30°C条件下振荡解析18h。
[0035](5)醇沉脱水:采用2mol/LHCL调pH值至7.0，将解析后的LKA98cl树脂过滤，收集滤液于醇沉罐，加入95%乙醇，使其醇沉体系的乙醇浓度为70%，搅拌15min，静置沉淀4h。待抽掉上层溶液后，再次加入工业酒精进行脱水，重复2次。
[0036](6)离心干燥:对上述脱水后的浑浊液用管式离心机离心，离心条件为4000r/min，lOmin，然后对沉淀采用冷冻干燥，干燥条件为物料厚度5mm、真空压力0.18MPa、冷冻4h，干燥时间12h、温度为-30°C，即得硫酸软骨素精制品。
[0037]实施例2:
[0038]⑴软骨预处理:采集新鲜的猪或鸡的软骨1kg，用蒸馏水进行冲洗去掉血溃，然后加热至100°C，加热3h，保温85°C，6h，去掉表面肉缔组织。
[0039]⑵缓冲液酶解:先将水浴锅升温至51°C，将预先配置好的pH9.0的硼酸-氯化钾缓冲液，以PH9.0的硼酸-氯化钾缓冲液与软骨质量比1:2.5混合打入酶解罐，加入相当于软骨质量0.8%的胰蛋白酶，期间维持pH为9.1，在48°C，提取4.5h ;然后加热至53°C，加入相当于软骨质量0.3%的硫酸软骨素专用酶A4，和相当于软骨质量0.3%的2709碱性蛋白酶，酶解4h。期间不断的去掉上层油脂，维持pH在9.1。
[0040]⑶灭酶吸附:采用2mol/LHCL调pH值至7.2，然后各加入相当于软骨质量0.8%的活性炭进行吸附，搅拌升温至90°C。静置20min后，采用压滤机过滤，收集滤液。
[0041]⑷树脂纯化:在吸附罐中预先加入软骨原料与树脂质量比为1:4.5的D218树脂，然后将加压过滤后的滤液打入吸附罐，在30°C缓慢搅拌吸附24h;用清水洗涤D218树脂后，弃掉滤液后加入原料与解析液质量比为1:0.8的2.0mol.L-1的NaCl解析液，在30°C条件下振荡解析24h。
[0042](5)醇沉脱水:采用2mol/LHCL调pH值至7.0,将解析后的D218树脂过滤，收集滤液于醇沉罐，加入95%乙醇，使其醇沉体系的乙醇浓度为70%，搅拌15min，静置沉淀6h。待抽掉上层溶液后，再次加入工业酒精进行脱水，重复2次。
[0043](6)离心干燥:对上述脱水后的浑浊液用管式离心机离心，离心条件为4000r/min，lOmin，然后对沉淀采用冷冻干燥，干燥条件为物料厚度2mm、真空压力0.18MPa、冷冻4h，干燥时间12h、温度为-30°C，即得硫酸软骨素精制品。
【权利要求】
1.一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: ⑴软骨预处理:采集新鲜的猪或鸡的软骨，用蒸馏水进行冲洗去掉血溃，然后加热至IOO0C -120°c，加热l_3h，保温80-90°C，4-8h，去掉表面肉缔组织； ⑵缓冲液酶解:先将水浴锅升温至45-60°C，将预先配置好的碱性缓冲液，以碱性缓冲液与软骨质量比1:2-1:3混合打入酶解罐，加入相当于软骨质量0.5-0.8%的胰蛋白酶，期间维持PH为9.0-10.0,在45-48 °C，提取2.5-4.5h ;然后加热至51-53 °C，加入相当于软骨质量0.2-0.3%的硫酸软骨素专用酶，和相当于软骨质量0.2-0.3%的碱性蛋白酶，酶解3-5h ;期间不断的去掉上层油脂，维持pH在9.1±0.5 ; ⑶灭酶吸附:调PH值至7.0-7.4，然后各加入相当于软骨质量0.5-0.8%的活性炭或高岭土进行吸附，搅拌升温至80-100°C ;静置20min后，采用压滤机过滤，收集滤液； ⑷树脂纯化:在吸附罐中预先加入软骨原料与树脂质量比为1:3.5-1:4.5的树脂，然后将加压过滤后的滤液打入吸附罐，在20-40°C缓慢搅拌吸附18-24h ;用清水洗涤树脂后，弃掉滤液后加入原料与解析液质量比为1:0.6-1:0.8的解析液，在20-40°C条件下振荡解析 18-24h ； (5)醇沉脱水:调pH值至7.0，将解析后的树脂过滤，收集滤液于醇沉罐，加入95%乙醇，使其醇沉体系的乙醇浓度为65-75%，搅拌10-20min，静置沉淀4-6h ;待抽掉上层溶液后，再次加入工业酒精进行脱水，重复1-2次； (6)离心干燥:对上述 脱水后的浑浊液用管式离心机离心，离心条件为3000-4000r/min, 5-10min,然后对沉淀采用冷冻干燥，干燥条件为物料厚度2_5mm、真空压力0.18-0.32MPa、冷冻3_4h，干燥时间12_14h、温度为-20~_30°C，即得硫酸软骨素精制品。
2.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述软骨素样品的指标检测结果，包括蛋白质含量为1.6-2.0%，水分含量为2.0-8.0%，氯化物含量2.8-3.1%，澄清度检测为0.15-0.28，比旋度为-11~-15。，pH为6.2-6.8。
3.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述碱性缓冲液的种类，包括PH8.6的甘氨酸-氢氧化钠缓冲液或pH9.0的硼酸-氯化钾缓冲液或ρΗΙΟ.0的硼砂-碳酸钠缓冲液或ρΗΙΟ.0的氨一氯化铵缓冲液或pH9.0的三羟甲基氨基甲烷缓冲液，或者可将其中的两种混合使用。
4.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述树脂纯化过程中，其树脂采用LKA98cl树脂或D218树脂或Dowex-X2。
5.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述猪或鸡的软骨选用鼻骨、气管、喉骨部位。
6.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述硫酸软骨素专用酶采用硫酸软骨素专用酶A4，碱性蛋白酶选用2709碱性蛋白酶。
7.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述灭酶吸附步骤中，采用2mol/LHCL调pH值至7.0-7.4。
8.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述树脂纯化步骤中，解析液采用2.0mol.L—1的NaCl。
9.根据权利要求1所述的一种采用缓冲液提取硫酸软骨素的制备方法，其特征在于:所述醇沉脱水步骤中，2mol/LHCL调pH值至7.0。
【文档编号】C08B37/08GK103739742SQ201310737268
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】李鹏, 陈石良, 时亚文, 符绍辉, 程榆茗, 夏毅强, 于辉, 张秀民, 高振宏 申请人:安徽宝迪肉类食品有限公司