一種安全消毒滅菌角蛋白制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于蛋白粉制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種從天然毛發(fā)提取角蛋白的方 法。
[0002] 現(xiàn)有毛發(fā)角蛋白的提取加工方法主要有兩大類：機械法和化學法。機械法制備角 蛋白一般是用加熱（100-200°C )和加壓（0. 3-1. OMpa)的方法破壞毛發(fā)角蛋白內(nèi)部的二硫 鍵和肽鏈，使它變?yōu)榭扇艿?、易消化的多肽混合物，多?yīng)用于飼料行業(yè)?；瘜W水解方法，主要 包括酸堿法、還原法、氧化法、銅氨溶液法、金屬鹽法等。不同的水解方法，毛發(fā)角蛋白水解 片段大小分布有所不同。上述方法存在有以下問題：在毛發(fā)溶解過程中加入了大量的化學 試劑，這些試劑的溶解效率不高，重復(fù)利用難度大，對環(huán)境造成一定的污染；且傳統(tǒng)角質(zhì)水 解溫度控制在85°C以上，pH近12,在此條件下，正是自由基和毒性物大量產(chǎn)生的根源，由此 制得的角蛋白產(chǎn)品，往往含有較多的細菌和毒性物，若直接應(yīng)用于食品，將存在較大的健康 風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，而提供一種酶解率高且安全消毒 滅菌、綠色環(huán)保的角蛋白制備方法。
[0004] 實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是： 一種安全消毒滅菌角蛋白制備方法，包括以下步驟： 1) 毛纖維原料預(yù)處理：將清潔的毛纖維切成纖維糜； 2) 脫脂：將纖維糜浸入脫脂液40~60分鐘，然后撈出經(jīng)脫脂的纖維糜用清水沖洗干 凈； 3) 酶解：采用鏈霉菌角蛋白酶-酵母菌酶-還原劑三位一體復(fù)合酶解劑與抗氧化劑混 合的組合酶解劑，調(diào)節(jié)組合酶解劑液PH值為4~5,隨后將步驟2)所得纖維麋加入組合酶 解劑液中，在室溫并隔絕氧氣條件下預(yù)處理15~25分鐘，進一步調(diào)節(jié)組合酶解劑液PH值 為7. 0~7. 5,控制溫度為50~60°C，酶解12~24小時，得到角蛋白酶解液； 4) 將角蛋白酶解液采用陶瓷微米孔微濾脫鹽和/或用樹脂脫色，得到角蛋白液； 5) 角蛋白液滅菌，采用冷大氣壓等離子法結(jié)合生物滅菌劑； 6) 真空干燥，得角蛋白粉。
[0005] 作為優(yōu)選，所述纖維糜長度彡5mm。
[0006] 作為優(yōu)選，所述還原劑為三（2-羧乙基）膦。
[0007]作為優(yōu)選，所述隔絕氧氣的介質(zhì)為惰性氣體氦。
[0008] 作為優(yōu)選，所述抗氧化劑為從植物中提取的類黃酮、多糖活性物、維生素A、C、E中 的一種或多種與還原的谷胱甘肽-s-單醚組成的復(fù)配天然抗氧化劑。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟4)具體為：采用孔徑為l_3um的陶瓷微瀘棒或樹脂進行循環(huán) 脫鹽脫色處理，溫度為l〇°C - 30°C，一直循環(huán)到含水不超過100%，含鹽量不大于0. 05%，即 處理完畢。
[0010] 進一步優(yōu)選，所述陶瓷微瀘棒或樹脂進行循環(huán)脫鹽脫色溫度為20°c。
[0011] 作為優(yōu)選，所述步驟6)真空干燥還輔以脈沖微波干燥。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 1、將毛纖維原料切糜，不僅增加反應(yīng)接觸面，促使水解反應(yīng)均勻、快速進行，且實踐證 明還能防止角質(zhì)蛋白局部水解過度而生毒。
[0013] 2、采用了鏈霉菌角蛋白酶-酵母菌酶-還原劑三位一體復(fù)合酶解劑與抗氧化劑混 合的組合酶解劑，該組合酶解劑各成分之間能有效地協(xié)合增效，且各組分都能適應(yīng)在低溫 (室溫）和PH值近中性的條件下反應(yīng)，從而杜絕了反應(yīng)產(chǎn)生自由基和毒物的基礎(chǔ)條件，大大 地提高了酶解率與抑毒性能，使生產(chǎn)和產(chǎn)品綠色環(huán)保。
[0014] 3、本復(fù)合酶解劑中所添加的酵母菌酶組分，不僅可協(xié)同角質(zhì)蛋白酶一起水解含 碳、氮的肽鏈以協(xié)合增效；而且可裂解亞細胞中的脂質(zhì)，以防脂質(zhì)過氧化生成毒素；能夠以 伯、仲、叔胺、二胺、多胺、三甲胺-N-氧化物，乙醇胺、膽堿、嘌呤、嘧啶等為碳和氮源，有效 消解這些毒物；可將芳香胺、雜環(huán)氨基酸等帶來苦味物質(zhì)消溶而脫苦味；同時酵母細胞會 自溶，可作為經(jīng)濟的肽來源，增加了終點蛋白產(chǎn)品，用作嬰兒和保健食品的營養(yǎng)補充成分。
[0015] 4、將酶解反應(yīng)設(shè)計在隔絕空氣的條件下進行，更好地抑制了自由基的生成，減少 了毒性物的生成。
[0016] 5、采用了冷大氣壓等離子法結(jié)合生物滅菌劑進行滅菌，有效地抑制了角質(zhì)蛋白水 解過程中的美拉德副反應(yīng)并完全殺滅李司忒氏菌體，滅菌安全可靠。
[0017] 6、采用了微波助真空脫水干燥處理角蛋白液，干燥溫度低，不僅保證了高度熱敏 的角蛋白安全干燥，效率高，而且干燥成的蛋白粉在色澤、組織結(jié)構(gòu)和風味上均比傳統(tǒng)熱對 流干燥的蛋白粉產(chǎn)品有顯著的提高。
【具體實施方式】
[0018] 下面以具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的 實施例范圍之中。
[0019] 1000p流量為標準配置出以下幾種用于角蛋白酶解的三位一體復(fù)合酶解劑與抗氧 化劑混合的組合酶解劑： 組合酶解試劑1 : 三（2-羧乙基）膦0.03克/升 氧化歧化酶/谷胱甘肽一 S-乙醚/維生素A或C、E族復(fù)配劑與乙二胺二琥珀酸鹽螯 合劑組成的復(fù)配天然抗氧化劑1. 8克/升。
[0020] 組合酶解試劑2 : 三（2-羧乙基）膦0. 12克/升 氧化歧化酶/谷胱甘肽一 S-乙醚/維生素A或C、E族復(fù)配劑與乙二胺二琥珀酸鹽組 成的復(fù)配天然抗氧化劑1. 8克/升。
[0021] 組合酶解試劑3: 三（2-羧乙基）膦0. 06克/升 氧化歧化酶/谷胱甘肽一 S-乙醚/維生素A或C、E族復(fù)配劑與乙二胺二琥珀酸鹽組 成的復(fù)配天然抗氧化劑1. 8克/升。
[0022] 組合酶解試劑4 : 二硫蘇糖醇DTT0. 15克/升。
[0023] 實施例1 以羊毛為原料制備安全消毒滅菌角蛋白的方法，包括以下步驟： 1) 羊毛原料預(yù)處理：將經(jīng)清潔處理的羊毛切成長度< 5mm纖維糜； 2) 脫脂：本脫脂液包含醇醚溶劑、非離子表面活性劑和油酸/棕櫚酸混合酰胺基丙基 二甲基胺丙酸鹽，具體配方為三乙二醇丁醚3g/l，二丙二醇丁醚lg/1，二乙醇月桂酰胺3g/ 1，油酸/棕櫚酸混合酰胺基丙基二甲基胺丙酸2g/l，用氨水調(diào)PH9. 5~9. 8,將纖維糜浸入 上述脫脂液，在80°C下浸40~60分鐘，然后撈出經(jīng)脫脂和洗菌斑后的纖維糜用50~60°C 溫水沖洗干凈； 3) 酶解：酶解劑采用上述組合酶解試劑1，并調(diào)節(jié)組合酶解劑液PH值為4~5,隨后將 步驟2)所得纖維麋加入復(fù)合酶解劑液中，在室溫并隔絕氧氣條件下預(yù)處理15分鐘，進一步 調(diào)節(jié)組合酶解劑液PH值為7. 5,控制溫度為50°C，酶解24小時，得到角蛋白酶解液； 4) 將角蛋白酶解液采用孔徑為l-3um的陶瓷微瀘棒進行循環(huán)脫鹽處理，溫度為 10°C °C，一直循環(huán)到含水不超過100%，含鹽量不大于0. 05%，即處理完畢，得到角蛋白液； 5) 滅菌：將角蛋白液