一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法
2023-05-25 08:10:16
一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法
【專利摘要】本發明公開了一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法。將五齡熟蠶在水中浸死後，置於在一定溫度下放置，直至絲腺體凝固後解剖取出；將得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗，除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白；將得到的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗，得到的後部絲腺蠶絲蛋白為後部絲腺絲素；將中部絲腺蠶絲蛋白中的外層進行剝離，外層剝離得到的蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠，剝離剩餘得到的內部蠶絲蛋白為中部絲腺絲素。本發明方法簡單有效，避免了熟蠶直接解剖時絲腺蠶絲蛋白粘性而引起的操作不易性，具有勞動強度低、提取效率高、產物易乾燥和保存等特點；其成品可用於食品、化妝品、組織工程、載藥系統等多種領域，應用範圍廣。
【專利說明】—種絲腺蠶絲蛋白的提取方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，屬於一種蠶絲蛋白的加工工藝。
【背景技術】
[0002]五齡熟蠶體內具有一對肥大的絹絲腺，由前部絲腺、中部絲腺和後部絲腺組成。蠶體內的蠶絲蛋白主要貯存於中部絲腺和後部絲腺中:中部絲腺是絲腺中最粗大的部分，用於分泌絲膠蛋白和貯藏從後部絲腺擠流過來的絲素蛋白；而後部絲腺是絹絲腺中最長、折曲最多的部分，用於合成和分泌絲素蛋白。蠶絲蛋白(絲膠和絲素)在化妝品、食品、醫藥、工業農業等領域內都有廣泛的應用前景。現有的絲腺蠶絲蛋白的提取方法根據蠶絲蛋白組份分為中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)的提取、中部絲腺絲膠提取、中部絲腺絲素的提取和後部絲腺絲素的提取四大類。
[0003]中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)可通過將蠶體內的絲腺體取出，用酸液浸泡脫水處理法獲得(CN200510021495.7)。
[0004]中部絲腺絲膠的提取可通過將五齡熟蠶解剖，取出中部絲腺，用去離子水(或蒸餾水或0.6% NaCl等溶液)清洗乾淨後，去除絲腺細胞膜，在常溫下用去離子水提取數次，提取液過濾後得到中部絲腺絲膠蛋白([J] Insect B1chemistry, 1977,7(3):285-295 ; [J]絲綢，2005，1:22-24);或者將五齡蠶中部絲腺加入水中進行勻漿、離心、乾燥等處理後得到中部絲腺絲膠蛋白(CN201310511239.0);或者將五齡熟蠶解剖，取出中部絲腺，用蒸餾水洗淨後放在脫脂棉上風乾後，用蒸餾水潤溼後剝去絲腺細胞膜，再用刀片剝下中部絲腺絲膠層([J]紡織學報，1992，13 (12): 17-20)。
[0005]中部絲腺絲素的提取可通過將五齡熟蠶解剖，取出中部絲腺，用去離子水等溶液將絲膠清洗去除後，得到中部絲腺絲素蛋白([J] Acta B1materialia, 2009, 5 (7):2579 - 2590 ；CN201310122956.4)。
[0006]後部絲腺絲素可通過將五齡熟蠶解剖，取出後部絲腺並剪成小段，再用細針將後部絲腺絲素擠出，獲得後部絲腺絲素蛋白([J] Journal of Wuhan University ofTechnology-Mater Sci Ed，2011，26 (2):262-268);或者將五齡蠶後部絲腺放入水相介質中，O?4°C下振動處理6?12h，過濾並凍乾粉碎後獲得後部絲腺絲素粉末。
[0007]以上方法中解剖獲得的絲腺體為黏性狀態，不易操作；且不同組份絲腺蠶絲蛋白需要經過不同處理進行提取獲取，存在操作方法複雜、勞動強度大、提取效率低等缺點。目前還沒有一種讓絲腺蠶絲蛋白直接在蠶體內凝固後，解剖提取獲得不同組份絲腺蠶絲蛋白的方法。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，讓絲腺蠶絲蛋白直接在蠶體內凝固後，解剖提取獲得不同組份絲腺蠶絲蛋白的方法。
[0009]本發明解決上述問題所採用的技術方案包括以下步驟:
1)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於O?8°C溫度下放置處理，直至絲腺體凝固變硬後解剖取出，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料和凝固的後部絲腺蠶絲蛋白原料；
2)將步驟I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗，除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
將步驟I)中得到的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗，得到的後部絲腺蠶絲蛋白為後部絲腺絲素；
3)將步驟2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，外層剝離得到的蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠，剝離剩餘得到的內部蠶絲蛋白為中部絲腺絲素。
[0010]所述的步驟2)製得的中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)用於加工製成溶液狀、粉末狀、膜狀、管狀、多孔支架狀或纖維狀的成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)。
[0011]所述的步驟3)製得的中部絲腺絲膠、中部絲腺絲素或者兩者混合物用於加工製成溶液狀、粉末狀、膜狀、管狀、多孔支架狀或纖維狀的成品中部絲腺絲膠、成品中部絲腺絲素或者成品中部絲腺絲膠和絲素的複合物，由此本發明製備而成的成品中部絲腺絲膠和/或中部絲腺絲素的適用面更廣。
[0012]所述的步驟3)製得的後部絲腺絲素用於加工製成溶液狀、粉末狀、膜狀、管狀、多孔支架狀或纖維狀的成品後部絲腺絲素，由此本發明製備而成的成品後部絲腺絲素的適用面更廣。
[0013]優選地，所述步驟I)中的熟蠶放置溫度為4°C，其絲腺蠶絲蛋白凝固效果更好。
[0014]優選地，所述步驟2)的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，使得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)後續的剝離更容易，製備而成的成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)的性能更加可靠。
[0015]優選地，所述步驟2)的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，使得後部絲腺絲素後續的剝離更容易，製備而成的成品後部絲腺絲素的性能更加可靠。
[0016]本發明中採用將絲腺蠶絲蛋白在蠶體內凝固後解剖取出，中部絲腺絲膠、中部絲腺絲素和後部絲腺絲素以不同狀態凝固，不需要採用其它後處理即可簡單提取得到；提取得到的各種絲腺蠶絲蛋白含水量低，只需較短時間就可風乾或凍幹成幹態物質，用於保存。
[0017]本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果:
本發明方法簡單有效，避免了熟蠶直接解剖時絲腺蠶絲蛋白粘性而引起的操作不易性；只需簡單提取就可獲得不同組份絲腺蠶絲蛋白；具有操作容易、步驟簡單、勞動強度低、提取效率聞、廣物易乾燥和保存等特點。
[0018]本發明提取而成的成品蠶絲蛋白可用於食品、化妝品、組織工程、載藥系統等多種領域，應用範圍廣，為蠶絲蛋白的加工利用提供新的途徑與方法。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明並不局限於以下實施例。
[0020]實施例1:
本實施例中絲腺蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。
[0021](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，剝離得到的外層蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠，剝離得到的中部絲腺絲膠製成為管狀材料。
[0022]實施例2。
[0023](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，剝離得到的外層蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠；
(4)將步驟(3)中製得的中部絲腺絲膠進行加工而製得成品中部絲腺絲膠，該成品為膜形態。
[0024]實施例3。
[0025](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，剝離得到的外層蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠，剝離剩餘的內部蠶絲蛋白為中部絲腺絲素；
(4)將步驟(3)中製得的中部絲腺絲膠和中部絲腺絲素分別進行加工而製得成品中部絲腺絲膠和成品中部絲腺絲素，該成品中部絲腺絲膠和成品中部絲腺絲素製成粉末形態。
[0026]實施例4。
[0027](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，剝離外層蠶絲蛋白後，得到的內部蠶絲蛋白為中部絲腺絲素；
(4)將步驟(3)中製得的中部絲腺絲素進行加工而製得成品中部絲腺絲素，該成品中部絲腺絲素製成溶液態。
[0028]實施例5。
[0029](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的後部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)中得到的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，得到的後部絲腺蠶絲蛋白為後部絲腺絲素；
(3)將步驟(2)中製得的後部絲腺絲素進行加工而製得成品後部絲腺絲素，該成品後部絲腺絲素製成多孔支架狀。
[0030]實施例6。
[0031 ] 本實施例中絲腺蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。
[0032](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，剝離得到的外層蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠，該成品中部絲腺絲膠製成纖維狀。
[0033]實施例7。
[0034](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於4°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗數次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)中製得的中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)進行加工而製得成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)，該成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)製成膜。
[0035]實施例8。
[0036](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於0°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)中製得的中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)進行加工而製得成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)，該成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)製成粉末態。
[0037]實施例9。
[0038](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於8°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)中製得的中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)進行加工而製得成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)，該成品中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)製成管狀。
[0039]實施例10。
[0040]本實施例中絲腺蠶絲蛋白的提取方法依次包括如下步驟。
[0041](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於0°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，以除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白(絲膠絲素混合物)；
(3)將步驟(2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層蠶絲蛋白進行剝離，剝離得到的外層蠶絲蛋白，即得到中部絲腺絲膠。
[0042]實施例11。
[0043](I)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於6°C溫度下放置處理，直至絲腺體變硬後取出解剖，得到凝固的後部絲腺蠶絲蛋白原料；
(2)將步驟(I)中得到的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次，得到的後部絲腺蠶絲蛋白為後部絲腺絲素；
(3)將步驟(2)中製得的後部絲腺絲素進行加工而製得成品後部絲腺絲素，該成品後部絲腺絲素製成管狀。
[0044]由此可看出，本發明方法簡單有效，製得的成品蠶絲蛋白可以有多種形態，可用於食品、化妝品、組織工程、載藥系統等多種領域，應用範圍廣，具有顯著的效果。
[0045]雖然本發明已以實施例公開如上，但其並非用以限定本發明的保護範圍，任何熟悉該項技術的技術人員，在不脫離本發明的構思和範圍內所作的更動與潤飾，均應屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於包括如下步驟: 1)將五齡熟蠶在水中浸死後，置於O?8°C溫度下放置，直至絲腺體凝固後解剖取出，得到凝固的中部絲腺蠶絲蛋白原料和凝固的後部絲腺蠶絲蛋白原料； 2)將步驟I)得到的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗，除去蠶體組織雜質，獲得中部絲腺蠶絲蛋白； 將步驟I)中得到的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗，得到的後部絲腺蠶絲蛋白為後部絲腺絲素； 3)將步驟2)得到的中部絲腺蠶絲蛋白中的外層進行剝離，外層剝離得到的蠶絲蛋白為中部絲腺絲膠，剝離剩餘得到的內部蠶絲蛋白為中部絲腺絲素。
2.根據權利要求1所述的一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於: 所述的步驟2)製得的中部絲腺蠶絲蛋白用於加工製成溶液狀、粉末狀、膜狀、管狀、多孔支架狀或纖維狀的成品中部絲腺蠶絲蛋白。
3.根據權利要求1所述的一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於:所述的步驟3)製得的中部絲腺絲膠、中部絲腺絲素或者兩者混合物用於加工製成溶液狀、粉末狀、膜狀、管狀、多孔支架狀或纖維狀的成品中部絲腺絲膠、成品中部絲腺絲素或者成品中部絲腺絲膠和絲素的複合物。
4.根據權利要求1所述的一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於:所述的步驟3)製得的後部絲腺絲素用於加工製成溶液狀、粉末狀、膜狀、管狀、多孔支架狀或纖維狀的成品後部絲腺絲素。
5.根據權利要求1所述的一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於:所述步驟I)中的熟蠶放置溫度為4°C。
6.根據權利要求1所述的一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於:所述步驟2)的中部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次。
7.根據權利要求1所述的一種絲腺蠶絲蛋白的提取方法，其特點在於:所述步驟2)的後部絲腺蠶絲蛋白原料用蒸餾水清洗三次。
【文檔編號】C07K14/435GK104447973SQ201410678658
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】張海萍, 朱良均, 楊明英 申請人:浙江大學