[发明专利]生产蛋白水解物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产蛋白水解物的方法。特别地，本发明涉及一种生产角蛋白水解物的方法。

背景技术

如今，由于蛋白水解物具有多种用途以及普遍良好的可用性，其被多种工业用作原材料。此处引用的一应用领域例子是化妆品(cosmetic product)或身体护理产品的生产。作为生产蛋白水解物的原材料来源，植物或动物基质被采用。在其它领域如在食品工业中相应的植物或动物加工中产出的剩余材料也是可以在这里使用的。

迄今为止，仅在很少程度上用于生产水解物的蛋白是角蛋白，虽然相应的角蛋白源可大量获得。因此，例如在家禽养殖中，可以获得大量角蛋白含量非常大的羽毛。然而，水解植物来源的蛋白，或水解动物来源的胶原蛋白通常不是问题，但是将包含角蛋白的蛋白源加工成相应的水解物就相当困难了。与其他蛋白相比，这种困难尤其是由角蛋白的结构引起的，其结构与其他蛋白相比具有大量的二硫键。正是因为这些二硫键，使得角蛋白获得高强度。但是同时，在水解的过程中，这些二硫键却阻碍角蛋白的分解。

为了将存在于例如羽毛、羊毛或犄角中的角蛋白提供用于进一步的加工，必须破坏蛋白支架。为了达到这一目的，例如，可以使用现有技术已知的在水溶液中水解分裂。此处，将包含角蛋白的原材料，如羊毛，置于高温(如，大约150℃)和高压(如，大约350kPa)下30到70分钟的时间。在这样的条件下，角蛋白将会变性，并且随后很容易裂解，可是，这样的反应条件导致部分氨基酸被不可逆转地破坏。但是，对于水解物的质量来说其影响是可以忍受的。

此外，现有技术已知，可在强酸或强碱溶液中，大约100℃温度下加热含角蛋白的原材料。这样的处理是适用于分解原材料中包含的角蛋白的，但是，即使在这种情况下，氨基酸也被不可逆转地破坏。

为了减弱这些缺陷，人们尝试将含角蛋白的材料进行酶分解。例如，EP-A-0499261描述了一种水解角蛋白的方法，其中，含角蛋白的材料首先用含有亚硫酸根离子的水溶液处理，然后在蛋白水解酶的帮助下转化成角蛋白水解物。使用含有亚硫酸根离子的溶液进行预处理，在pH值6到9，温度60到100℃中处理10分钟到4小时。随后的蛋白水解通过将经过预处理的含角蛋白的材料多阶段地加入到含酶的水解混合物中进行。所描述的方法中，缺点是以下事实：没有可以连续处理含角蛋白材料的方法。而且，酶反应需要的反应时间非常长，并且最后必须热失活使用的酶，其中溶液的温度必须加热到大约90℃。

WO02/36801A1公开了一种蛋白水解物，其通过连续酶解含蛋白的基质获得，其中，描述的水解是在挤出机中进行的。

现有技术中已知的水解含角蛋白基质或原材料的方法具有很多的缺点，到目前为止阻碍或甚至阻止了含角蛋白原材料的大规模使用。已知的方法生产的产品因为含有毒性或潜在毒性的成分，不可用于敏感区，如化妆品或身体护理，或者由于它们加工时间长或获得的水解物缺乏均一性而不经济。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种改善的生产蛋白水解物的方法，特别是基于含角蛋白的蛋白源，所述含角蛋白的蛋白源能够提供蛋白水解物，尤其具有改善的界面活性的蛋白水解物。

这个目标通过权利要求1的方法达到。本发明方法的具体实施方式可在从属权利要求和下面的描述中找到。

因此，本发明提出了生产蛋白水解物的方法，包括步骤：

-提供一水性悬液形式的蛋白源；

-向所提供的蛋白源悬液中加入络合剂；

-向所提供的蛋白源悬液中加入碱(base)；

-加热所得混合物到≥60℃的温度；

-调节混合物的pH值至2≤pH≤8；

-过滤混合物。

出乎意料地发现，由此生产的蛋白水解物呈现出显著的改善的界面活性，以及负的氧化还原电位(negative redox potential)。此处，改善的界面活性特别是指，根据本发明生产的蛋白水解物降低了区域中的界面张力，这种界面张力至今已知仅来源于传统的O/W乳化剂。根据本发明生产的蛋白水解物因此作为乳化剂/分散剂提供给各自的工业应用。