一种从黑色鲨鱼皮提取胶原肽、硫酸皮肤素、羟基磷灰石和黑色素的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 一种从黑色鲨鱼皮提取胶原肽、硫酸皮肤素、羟基磷灰石和黑色素的工艺，属于天 然产物提取领域。
【背景技术】
[0002] 胶原肽易于消化吸收，具有保护胃粘膜防止胃溃疡，促进钙吸收防治骨质疏松，促 进皮肤胶原代谢，抑制血压上升，以及降低血清中胆固醇含量等多方面的生理功能，导致市 场对胶原肽的需求量不断增加。
[0003] 硫酸皮肤素是糖胺聚糖的1种，属于糖胺聚糖，其二糖主要由N-乙酰氨基半乳糖 和L-艾杜糖醛酸以β_1，4或β-1，3键连接而成。它是蛋白聚糖整体分子结构中的含糖 片断，其通过共价键与蛋白聚糖的核蛋白相连。硫酸皮肤素在食品、医药及化妆品领域均具 有广阔的应用前景。
[0004] 羟基磷灰石（HAP)是脊椎动物骨骼和牙齿的主要无机成分，人的牙釉质中羟基磷 灰石的含量在96%以上。具有优良的生物相容性，被公认为是一种生物性能优越的人工骨 材料广泛应用于临床。羟基磷灰石还具有优秀的吸附能力，被用作色谱分析纯化的吸附材 料。也可以补钙剂等。
[0005] 黑色素不仅是一类光保护剂、抗辐射剂、耦合剂、生物抗氧化剂和免疫促进剂，而 且还是一类生物半导体材料。近年来研宄发现，黑色素具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾滋病毒复 制、治疗帕金森症等作用。一些黑色素逐渐应用在各个领域中。如在食品工业中黑芝麻、黑 米、黑豆中的黑色素应用于饮料、糖果、糕点、巧克力、果酱等。研宄表明，天然黑色素具有抗 氧化和防止衰老等功能，这将大大促进天然黑色素在保健食品中的应用。天然黑色素在化 学工业上夜日益受到欢迎，可以在黑发剂、防晒霜等产品中应用。
[0006] 当今，利用鱼皮生产单一产品越来越不适应社会发展，如何提高鱼皮的综合利用， 已经成为日益关注的研宄话题。鉴于黑色鲨鱼皮中含有的胶原蛋白、硫酸皮肤素、羟基磷灰 石和黑色素等，充分利用其中的胶原蛋白、硫酸皮肤素、羟基磷灰石和黑色素，分别制成纯 度较高的产品，提高鱼皮的利用价值。
[0007] 目前，尚没有相关的联产专利报道。
[0008] 本发明通过采用酶解、离心、超滤或吸附等技术从黑色鲨鱼皮中获得鱼皮胶原肽、 硫酸皮肤素、羟基磷灰石和黑色素产品。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种从黑色鲨鱼皮提取胶原肽、硫酸皮肤素、羟基磷灰石 和黑色素的工艺，它是以黑色鲨鱼皮为原料，将其制备成小分子活性胶原肽、硫酸皮肤素、 羟基磷灰石和黑色素的工艺。
[0010] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0011] 本发明是一种从黑色鲨鱼皮提取胶原肽、硫酸皮肤素、羟基磷灰石和黑色素的工 艺，具体工艺步骤如下：
[0012] (1)将清洗晒干后的黑色鲨鱼皮进行粉碎，加入纯化水，升温到65 - 90°C，预处理 0. 5 - 2. 5 小时；
[0013] (2)将步骤（1)中的预处理液冷却，用碱调节pH至7.5 - 9.0,加入复合蛋白酶进 行酶解，酶解温度为50 - 58°C，酶解时间为4 一 12小时；
[0014] (3)将步骤⑵中的酶解液pH值调至3. 0 - 6. 0,升温至75 - 90°C，保温10 - 30分钟灭酶；
[0015] (4)将步骤（3)中的物料进行固液分离，分别获得清液和固体沉淀物；
[0016] (5)将步骤（4)中的清液，利用超滤膜分离或树脂吸附分离，得到浓缩液和透过 液，浓缩液为含硫酸皮肤素的水溶液，透过液为含胶原肽的水溶液；
[0017] (6)将步骤（5)中的浓缩液加入其重量3-6倍的90%以上的酒精，静置2-4小时， 获得沉淀物，沉淀物加水溶解，然后调节pH至10. 5 - 11. 5,加溶液重量的0. 5 - 3%过氧 化氢，静置6-8小时，过滤，将滤液的pH调节至6 - 7,加入其体积4 一 7倍90 %以上的酒 精，静置2-6小时，收集沉淀，经无水乙醇脱水，经减压干燥得到硫酸皮肤素；
[0018] (7)将步骤（5)中的透过液，经纳滤除盐，大孔径吸附树脂脱色、脱星，喷雾干燥得 到胶原肽；
[0019] (8)步骤⑷中的固体沉淀物用NaOH溶液处理1-4小时，进行固液分离，分离出的 固体，经水洗、高温煅烧、得到羟基磷灰石；分离出的液体，加入盐酸调节Ph值为1-3,静置 2-6小时，沉淀物经洗涤，烘干得到黑色素。
[0020] 在步骤（1)中，加纯化水的量为鲨鱼干皮重量的2-6倍。
[0021] 在步骤⑵中，所述复合蛋白酶为胰酶、碱性蛋白酶、胶原蛋白酶和木瓜蛋白酶的 任意一种或组合，每种酶的添加量均为鱼皮干重的〇. 5% - 2. 0%。
[0022] 在步骤（3)中，酶解液pH值，灭酶前调节至3. 0 - 6. 0。
[0023] 在步骤（4)中，所述固液分离为离心分离。
[0024] 在步骤（5)中，所述超滤膜截留分离量为6000 - 15000道尔顿。
[0025] 在步骤（5)中，所述树脂为专一性吸附硫酸皮肤素的树脂。
[0026] 在步骤（6)中，所述减压干燥温度为65 - 80°C。
[0027] 在步骤（8)中，所述NaOH溶液浓度为0· 1M。
[0028] 本发明的优点在于：
[0029] 1、本发明利用酶法制备产品，工艺简单，条件温和，能耗低。
[0030] 2、本发明利用黑色藍鱼皮可以同时制备多种广品，原料利用率尚。
[0031] 3、本发明制备的胶原肽的分子量主要分布在300-2000道尔顿，容易被人体吸收。
[0032] 4、本发明实现其价值的综合利用，极大地减少了鱼皮生产过程中废弃物污染问 题。
【附图说明】
[0033] 图1是藍鱼胶原肽的分子量分布图；
[0034] 图2是鲨鱼黑色素的红外光谱；
[0035] 图3是鲨鱼硫酸皮肤素的红外光谱。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0037] 实施例1
[0038] 将IOOkg黑色鲨鱼干皮粉碎至25目，加入400kg纯化水，升温90°C，保持1小时， 降温至53°C，调节pH值8. 3,加入Ikg的复合蛋白酶（0. 5kg碱性蛋白酶和0. 5kg胰酶），在 53°C下搅拌酶解10小时，调节pH值为4. 5,升温至90°C加热灭酶20min，降温至50°C，进行 离心分离，分离出的清液经IOkDa膜进行超滤，对于超滤的透过液进行纳滤（截留量为300 道尔顿）除盐、大孔径吸附树脂脱色、脱腥得到胶原肽42. 79kg。向超滤浓缩液内加4倍的 95%的酒精，静置2小时，获得沉淀物，沉淀物加水溶解，然后调节pH至11，加溶液重量的 1 %过氧化氢，静置6小时，过滤，将滤液的pH调节至6,加入其体积5倍95 %的酒精，静置 2-4小时，收集沉淀，经无水乙醇脱水，经70°C减压干燥4小时得到硫酸皮肤素 I. 35kg。离 心分离出的固体用〇. IM的NaOH处理2小时后，再次进行离心，分离出的固体，经洗涤、高温 煅烧得到羟基磷灰石12. 21kg。分离出的碱性液体，用盐酸调节ph值为1，静置4小时，沉 淀物经洗涤烘干得到黑色素 I. 17kg。
[0039] 实施例2
[0040]