CN113512104A - 一种猪蹄甲角蛋白制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猪蹄甲角蛋白制备方法，包括以下步骤：A称取一定量的的尿素试剂加入去离子水中配制成一定浓度的尿素溶液；B将得到的尿素溶液中按比例量加入的猪蹄甲粉得到第一种混合溶液；C将得到的混合溶液中按比例量加入L‑半胱氨酸得到第二种混合溶液；D将得到的第二种混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，调PH，再将混合溶液放置在数显恒温水浴锅水浴加热一段时间；E一段时间后取出第二种混合溶液，用高速冷冻离心机将混合溶液离心取上清液备用；F往上清液中逐滴加入Hcl，调PH直至沉淀出溶解的角蛋白，用去离子水洗涤沉淀物后，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥，并研磨得到新鲜的角蛋白粉，且提取出的角蛋白有着高提取率和高纯率。
Description
技术领域
本发明涉及生物固体粉末相关技术领域，具体为一种猪蹄甲角蛋白制备方法。
背景技术
自然界中存在着很多具有良好性质的天然高分子物质材料，对这一部分材料的合理利用能够减少人工成和高分子物质过程中带来的环境污染问题，符合绿色化学的发展理念。其中，角蛋白是广泛存在于生物体中的一种纤维状结缔蛋白，角蛋白可分为软角蛋白和硬角蛋白，主要存在于脊柱动物的蹄甲、羽毛、毛发、皮肤和角中。我国的角蛋白资源十分丰富，但是目前并没有得到充分地开发与利用。现阶段角蛋白被利用与各个领域中，其中羽毛角蛋白可被作为优质的饲料蛋白，同时经过初加工得到的羽毛粗粉可以用来生产制作氨基酸肥料，羽毛的水解产物也可利用与制革业。一些皮肤病的产生是因为真菌类物质产生的角蛋白酶渗入皮肤，利用这一特性可将角蛋白利用于制药业等。因此，角蛋白材料的应用发展十分迅速，在众多领域中都有着十分良好的发展前景。
角蛋白一共具有三级分子结构，它的一级结构是由19种α-氨基酸（-NHCO-）通过肽键连接而成的，不同种类的生物体中的角蛋白，其氨基酸序列和含量有很大差别。它的二级结构包含着α-螺旋和β-折叠两种结构，一般人的毛发和羊毛中含有的角蛋白属于α-螺旋结构，而一般蹄甲及鳞片中含有的角蛋白属于β-折叠结构。其中α-螺旋结构的伸缩性能好，β-折叠结构的抗拉强度好，因此部分角蛋白会具有很强的韧性和机械强度。它的三级分子结构中角蛋白的α-螺旋轻度卷绕，称为超螺旋结构。超螺旋形成二聚体，二聚体是微纤维真正的物理结构亚单元，称为“分子对”。其中角蛋白大分子主链间的主要作用力是氢键、二硫键以及盐键，因此普通的溶剂或者是酸碱溶液都不能溶解角蛋白，比较强的酸碱溶液能够溶解角蛋白，在破坏分子间作用以及角蛋白二、三级结构的同时使肽链发生断裂，但是此方法得到的产物大多都是分子量较小的蛋白，有些情况下还可能直接得到多肽，并且产率比较低。
目前国内对角蛋白的应用十分广泛，对羊毛角蛋白的提取及应用、对羽毛角蛋白的提取及应用方面都有着较高的提取率，但是由于猪蹄甲的硬度导致在猪蹄甲角蛋白的提取及应用方面没有得到较好的发展，因此本发明主要是克服解决猪蹄甲角蛋白的提取率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种猪蹄甲角蛋白制备方法，以解决上述背景技术中提出现有的猪蹄甲的硬度较硬，现有技术不便于提取的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种猪蹄甲角蛋白制备方法，包括以下步骤：
（A）称取一定量的的尿素试剂加入去离子水中配制成一定浓度的尿素溶液；
（B）将得到的尿素溶液中按比例量加入的猪蹄甲粉得到第一种混合溶液；
（C）将得到的混合溶液中按比例量加入L-半胱氨酸得到第二种混合溶液。
（D）将得到的第二种混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，调PH，再将混合溶液放置在数显恒温水浴锅水浴加热一段时间。
（E）一段时间后取出第二种混合溶液，用高速冷冻离心机将混合溶液离心取上清液备用。
（F）往上清液中逐滴加入Hcl，调PH直至沉淀出溶解的角蛋白，用去离子水洗涤沉淀物后，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥，并研磨得到新鲜的角蛋白粉。
优选的，所述角蛋白提取率高达81%。
优选的，所述步骤（A）中，将尿素试剂溶于无菌去离子水中，70℃水浴加热搅拌，待其溶解后，将其冷却至室温。
优选的，所述步骤（B）中，向尿素溶液中加入猪蹄甲粉，猪蹄甲粉和尿素溶液的重量比是1:15。
优选的，所述步骤（C）中，L-半胱氨酸的量占猪蹄甲粉总量的15%。
优选的，所述步骤（D）中，NaOH的浓度是50%，混合溶液的PH调至11.5，水浴加热温度是70℃，加热时间为16h。
优选的，所述步骤（E）中，高速冷冻离心机的转速为10000r/m，时间为20min。
优选的，所述步骤（F）中，Hcl浓度为0.2mol/L，PH调至4时，溶解的角蛋白沉淀完全。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该猪蹄甲角蛋白制备方法：
1.本方法提取出的角蛋白比起其余的方式更有着高提取率，具有高达81%的提取率，不会消耗浪费其余耗材；
2.本方法提取出的角蛋白具有高纯度，不会含有劣质的部分杂质，提取纯度较为精纯。
附图说明
图1为猪蹄甲角蛋白的扫描电镜图；
图2为猪蹄甲粉的扫描电镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种猪蹄甲角蛋白制备方法，由以下步骤组成：
A称取一定量的的尿素试剂加入去离子水中配制成一定浓度的尿素溶液；
B将得到的尿素溶液中按比例量加入的猪蹄甲粉得到第一种混合溶液；
C将得到的混合溶液中按比例量加入L-半胱氨酸得到第二种混合溶液。
D将得到的第二种混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，调PH，再将混合溶液放置在数显恒温水浴锅水浴加热一段时间。
E一段时间后取出第二种混合溶液，用高速冷冻离心机将混合溶液离心取上清液备用。
F往上清液中逐滴加入Hcl，调PH直至沉淀出溶解的角蛋白，用去离子水洗涤沉淀物后，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥，并研磨得到新鲜的角蛋白粉。
角蛋白提取率高达81%。
步骤A中，将尿素试剂溶于无菌去离子水中，70℃水浴加热搅拌，待其溶解后，将其冷却至室温。
步骤B中，向尿素溶液中加入猪蹄甲粉，猪蹄甲粉和尿素溶液的重量比是1:15。
步骤C中，L-半胱氨酸的量占猪蹄甲粉总量的15%。
步骤D中，NaOH的浓度是50%，混合溶液的PH调至11.5，水浴加热温度是70℃，加热时间为16h。
步骤E中，高速冷冻离心机的转速为10000r/m，时间为20min。
步骤F中，Hcl浓度为0.2mol/L，PH调至4时，溶解的角蛋白沉淀完全。
实施例：猪蹄甲角蛋白的提取：
称取24g尿素试剂，加入适量去离子水中，搅拌溶解后用100ml的容量瓶定容配置成4mol/L的尿素溶液备用；分别称取30g尿素溶液和3g猪蹄甲粉配置成混合溶液，再称0.45gL-半胱氨酸试剂加入混合溶液中摇匀，用质量分数50%的NaOH溶液调节混合溶液的PH至11.5，将混合溶液放置在数显恒温水摇床中水浴加热16h，温度设定在70℃，震动幅度在150r/min。16h后取出，用高速冷冻离心机离心得到上清液，冷冻离心机冷冻20min，10000r取上清液备用，用0.2mol/L的HcL溶液调节上清液PH至4直至溶解的角蛋白沉淀出来，再用去离子水洗涤沉淀后用真空冷冻干燥机冷冻干燥，得到新鲜的角蛋白，磨粉得到角蛋白粉。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（A）称取一定量的的尿素试剂加入去离子水中配制成一定浓度的尿素溶液；
（B）将得到的尿素溶液中按比例量加入的猪蹄甲粉得到第一种混合溶液；
（C）将得到的混合溶液中按比例量加入L-半胱氨酸得到第二种混合溶液；
（D）将得到的第二种混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，调PH，再将混合溶液放置在数显恒温水浴锅水浴加热一段时间；
（E）一段时间后取出第二种混合溶液，用高速冷冻离心机将混合溶液离心取上清液备用；
（F）往上清液中逐滴加入Hcl，调PH直至沉淀出溶解的角蛋白，用去离子水洗涤沉淀物后，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥，并研磨得到新鲜的角蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述角蛋白提取率高达81%。
3.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述步骤（A）中，将尿素试剂溶于无菌去离子水中，70℃水浴加热搅拌，待其溶解后，将其冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述步骤（B）中，向尿素溶液中加入猪蹄甲粉，猪蹄甲粉和尿素溶液的重量比是1:15。
5.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述步骤（C）中，L-半胱氨酸的量占猪蹄甲粉总量的15%。
6.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述步骤（D）中，NaOH的浓度是50%，混合溶液的PH调至11.5，水浴加热温度是70℃，加热时间为16h。
7.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述步骤（E）中，高速冷冻离心机的转速为10000r/m，时间为20min。
8.根据权利要求1所述的一种猪蹄甲角蛋白制备方法，其特征在于：所述步骤（F）中，Hcl浓度为0.2mol/L，PH调至4时，溶解的角蛋白沉淀完全。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211019 |
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