一種從黑色鯊魚皮提取膠原肽、硫酸皮膚素、羥基磷灰石和黑色素的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種從黑色鯊魚皮提取膠原肽、硫酸皮膚素、羥基磷灰石和黑色素的工藝，屬于天 然產(chǎn)物提取領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 膠原肽易于消化吸收，具有保護(hù)胃粘膜防止胃潰瘍，促進(jìn)鈣吸收防治骨質(zhì)疏松，促 進(jìn)皮膚膠原代謝，抑制血壓上升，以及降低血清中膽固醇含量等多方面的生理功能，導(dǎo)致市 場對膠原肽的需求量不斷增加。
[0003] 硫酸皮膚素是糖胺聚糖的1種，屬于糖胺聚糖，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鍵連接而成。它是蛋白聚糖整體分子結(jié)構(gòu)中的含糖 片斷，其通過共價(jià)鍵與蛋白聚糖的核蛋白相連。硫酸皮膚素在食品、醫(yī)藥及化妝品領(lǐng)域均具 有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004] 羥基磷灰石（HAP)是脊椎動物骨骼和牙齒的主要無機(jī)成分，人的牙釉質(zhì)中羥基磷 灰石的含量在96%以上。具有優(yōu)良的生物相容性，被公認(rèn)為是一種生物性能優(yōu)越的人工骨 材料廣泛應(yīng)用于臨床。羥基磷灰石還具有優(yōu)秀的吸附能力，被用作色譜分析純化的吸附材 料。也可以補(bǔ)鈣劑等。
[0005] 黑色素不僅是一類光保護(hù)劑、抗輻射劑、耦合劑、生物抗氧化劑和免疫促進(jìn)劑，而 且還是一類生物半導(dǎo)體材料。近年來研宄發(fā)現(xiàn)，黑色素具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾滋病毒復(fù) 制、治療帕金森癥等作用。一些黑色素逐漸應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。如在食品工業(yè)中黑芝麻、黑 米、黑豆中的黑色素應(yīng)用于飲料、糖果、糕點(diǎn)、巧克力、果醬等。研宄表明，天然黑色素具有抗 氧化和防止衰老等功能，這將大大促進(jìn)天然黑色素在保健食品中的應(yīng)用。天然黑色素在化 學(xué)工業(yè)上夜日益受到歡迎，可以在黑發(fā)劑、防曬霜等產(chǎn)品中應(yīng)用。
[0006] 當(dāng)今，利用魚皮生產(chǎn)單一產(chǎn)品越來越不適應(yīng)社會發(fā)展，如何提高魚皮的綜合利用， 已經(jīng)成為日益關(guān)注的研宄話題。鑒于黑色鯊魚皮中含有的膠原蛋白、硫酸皮膚素、羥基磷灰 石和黑色素等，充分利用其中的膠原蛋白、硫酸皮膚素、羥基磷灰石和黑色素，分別制成純 度較高的產(chǎn)品，提高魚皮的利用價(jià)值。
[0007] 目前，尚沒有相關(guān)的聯(lián)產(chǎn)專利報(bào)道。
[0008] 本發(fā)明通過采用酶解、離心、超濾或吸附等技術(shù)從黑色鯊魚皮中獲得魚皮膠原肽、 硫酸皮膚素、羥基磷灰石和黑色素產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種從黑色鯊魚皮提取膠原肽、硫酸皮膚素、羥基磷灰石 和黑色素的工藝，它是以黑色鯊魚皮為原料，將其制備成小分子活性膠原肽、硫酸皮膚素、 羥基磷灰石和黑色素的工藝。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0011] 本發(fā)明是一種從黑色鯊魚皮提取膠原肽、硫酸皮膚素、羥基磷灰石和黑色素的工 藝，具體工藝步驟如下：
[0012] (1)將清洗曬干后的黑色鯊魚皮進(jìn)行粉碎，加入純化水，升溫到65 - 90°C，預(yù)處理 0. 5 - 2. 5 小時(shí)；
[0013] (2)將步驟（1)中的預(yù)處理液冷卻，用堿調(diào)節(jié)pH至7.5 - 9.0,加入復(fù)合蛋白酶進(jìn) 行酶解，酶解溫度為50 - 58°C，酶解時(shí)間為4 一 12小時(shí)；
[0014] (3)將步驟⑵中的酶解液pH值調(diào)至3. 0 - 6. 0,升溫至75 - 90°C，保溫10 - 30分鐘滅酶；
[0015] (4)將步驟（3)中的物料進(jìn)行固液分離，分別獲得清液和固體沉淀物；
[0016] (5)將步驟（4)中的清液，利用超濾膜分離或樹脂吸附分離，得到濃縮液和透過 液，濃縮液為含硫酸皮膚素的水溶液，透過液為含膠原肽的水溶液；
[0017] (6)將步驟（5)中的濃縮液加入其重量3-6倍的90%以上的酒精，靜置2-4小時(shí)， 獲得沉淀物，沉淀物加水溶解，然后調(diào)節(jié)pH至10. 5 - 11. 5,加溶液重量的0. 5 - 3%過氧 化氫，靜置6-8小時(shí)，過濾，將濾液的pH調(diào)節(jié)至6 - 7,加入其體積4 一 7倍90 %以上的酒 精，靜置2-6小時(shí)，收集沉淀，經(jīng)無水乙醇脫水，經(jīng)減壓干燥得到硫酸皮膚素；
[0018] (7)將步驟（5)中的透過液，經(jīng)納濾除鹽，大孔徑吸附樹脂脫色、脫星，噴霧干燥得 到膠原肽；
[0019] (8)步驟⑷中的固體沉淀物用NaOH溶液處理1-4小時(shí)，進(jìn)行固液分離，分離出的 固體，經(jīng)水洗、高溫煅燒、得到羥基磷灰石；分離出的液體，加入鹽酸調(diào)節(jié)Ph值為1-3,靜置 2-6小時(shí)，沉淀物經(jīng)洗滌，烘干得到黑色素。
[0020] 在步驟（1)中，加純化水的量為鯊魚干皮重量的2-6倍。
[0021] 在步驟⑵中，所述復(fù)合蛋白酶為胰酶、堿性蛋白酶、膠原蛋白酶和木瓜蛋白酶的 任意一種或組合，每種酶的添加量均為魚皮干重的〇. 5% - 2. 0%。
[0022] 在步驟（3)中，酶解液pH值，滅酶前調(diào)節(jié)至3. 0 - 6. 0。
[0023] 在步驟（4)中，所述固液分離為離心分離。
[0024] 在步驟（5)中，所述超濾膜截留分離量為6000 - 15000道爾頓。
[0025] 在步驟（5)中，所述樹脂為專一性吸附硫酸皮膚素的樹脂。
[0026] 在步驟（6)中，所述減壓干燥溫度為65 - 80°C。
[0027] 在步驟（8)中，所述NaOH溶液濃度為0· 1M。
[0028] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0029] 1、本發(fā)明利用酶法制備產(chǎn)品，工藝簡單，條件溫和，能耗低。
[0030] 2、本發(fā)明利用黑色藍(lán)魚皮可以同時(shí)制備多種廣品，原料利用率尚。
[0031] 3、本發(fā)明制備的膠原肽的分子量主要分布在300-2000道爾頓，容易被人體吸收。
[0032] 4、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其價(jià)值的綜合利用，極大地減少了魚皮生產(chǎn)過程中廢棄物污染問 題。
【附圖說明】
[0033] 圖1是藍(lán)魚膠原肽的分子量分布圖；
[0034] 圖2是鯊魚黑色素的紅外光譜；
[0035] 圖3是鯊魚硫酸皮膚素的紅外光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 將IOOkg黑色鯊魚干皮粉碎至25目，加入400kg純化水，升溫90°C，保持1小時(shí)， 降溫至53°C，調(diào)節(jié)pH值8. 3,加入Ikg的復(fù)合蛋白酶（0. 5kg堿性蛋白酶和0. 5kg胰酶），在 53°C下攪拌酶解10小時(shí)，調(diào)節(jié)pH值為4. 5,升溫至90°C加熱滅酶20min，降溫至50°C，進(jìn)行 離心分離，分離出的清液經(jīng)IOkDa膜進(jìn)行超濾，對于超濾的透過液進(jìn)行納濾（截留量為300 道爾頓）除鹽、大孔徑吸附樹脂脫色、脫腥得到膠原肽42. 79kg。向超濾濃縮液內(nèi)加4倍的 95%的酒精，靜置2小時(shí)，獲得沉淀物，沉淀物加水溶解，然后調(diào)節(jié)pH至11，加溶液重量的 1 %過氧化氫，靜置6小時(shí)，過濾，將濾液的pH調(diào)節(jié)至6,加入其體積5倍95 %的酒精，靜置 2-4小時(shí)，收集沉淀，經(jīng)無水乙醇脫水，經(jīng)70°C減壓干燥4小時(shí)得到硫酸皮膚素 I. 35kg。離 心分離出的固體用〇. IM的NaOH處理2小時(shí)后，再次進(jìn)行離心，分離出的固體，經(jīng)洗滌、高溫 煅燒得到羥基磷灰石12. 21kg。分離出的堿性液體，用鹽酸調(diào)節(jié)ph值為1，靜置4小時(shí)，沉 淀物經(jīng)洗滌烘干得到黑色素 I. 17kg。
[0039] 實(shí)施例2
[0040]