[发明专利]一种丝胶的提取方法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料制备领域，尤其涉及一种丝胶的提取方法。

背景技术

蚕丝加工产生的丝绸废水中含有高浓度的丝胶蛋白，其浑浊度和COD含量很高，如不经处理直接排放会严重污染水源，引起周围环境的恶化。

蚕丝中丝胶的含量约占25-30％，而丝胶和丝素是含氮的高分子化合物，同属蛋白质，而蛋白质水解的最终产物是氨基酸。根据研究，组成蛋白质的氨基酸有20多种，而组成丝素和丝胶的氨基酸各有18种，且成份相似，丝胶蛋白这一资源占茧丝资源总量的1/4以上，而丝胶在纺织品涂层、生物材料、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景。

现有的从丝绸废水中提取丝胶的技术主要有：有机溶剂法、冰冻法、化学混凝法和超滤法等。由于丝胶成分的复杂性和不稳定性，以上几种方法均未能地在沉淀和分离环节取得良好的效果，以至于在提取的过程中出现丝胶蛋白的生物活性被破坏、造成的污染无法解决等问题，而且提取率低、成本耗费量大，很难应用于大规模的工业化生产。

发明内容

本发明提供了一种丝胶的提取方法，旨在解决现有技术中丝胶蛋白的生物活性被破坏、造成污染，且提取率低、成本耗费量大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种丝胶的提取方法，所述方法包括下述步骤：

丝绸废水用超滤膜过滤后离心，取上清液；

在所述上清液中边搅拌边慢慢加入饱和硫酸铵溶液后，将所述溶液放在磁力搅拌器上搅拌，使蛋白质充分沉淀；

离心所述溶液，弃上清液保留沉淀；

将所述沉淀物加蒸馏水搅拌后采用固相萃取法分离出的硫酸铵，得到纯的蛋白质溶液；

用低温干燥法使所述蛋白质溶液结晶，得到纯的丝胶蛋白粉。

本发明实施例安全、高效、节能，所提取蛋白质的生物活性不被破坏，适用于工业化生产。

附图说明

图1表示本发明实施例一提供的丝胶提取方法的实现流程图。

图2表示本发明实施例二提供的丝胶提取方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

图1示出了本发明实施例提供的丝胶提取方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，将100g丝绸废水用超滤膜过滤后离心，取上清液；

在本发明实施例中，以丝绸废水进行回收提取。

在步骤S102中，在上清液中边搅拌边慢慢加入饱和硫酸铵溶液后，将溶液放在磁力搅拌器上搅拌，使蛋白质充分沉淀；

在本发明实施例中的硫酸铵((NH₄)₂SO₄)在生物学上的用途很多，多用于蛋白纯化工艺方面，因为硫酸铵属于惰性物质，不易与其他生物活性物质发生反应，在纯化过程中能最大程度的保护蛋白活性，另外，硫酸铵的可溶性极好，能形成高盐环境，对于蛋白沉淀与后续的高盐纯化做准备。硫酸铵与蒸馏水以7.67∶10的质量比例搅拌混合，即得到饱和度为100％的硫酸铵溶液(SAS)。

在步骤S103中，离心溶液，弃上清液保留沉淀；

在本发明实施例中，以5000转/min离心40分钟，取上清液。

在步骤S104中，将沉淀物加蒸馏水搅拌后采用固相萃取法分离出的硫酸铵，得到纯的蛋白质溶液；

在本发明实施例中的固相萃取技术是基于液-固相色谱理论，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化，是一种包括液相和固相的物理萃取过程；也可以将其近似的看作一种简单的色谱过程。SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。较常用的方法是使液体样品通过一吸附剂，保留其中被测物质，再选用适当强度溶剂冲去杂质，然后用少量良溶剂洗脱被测物质，从而达到快速分离净化与浓缩的目的。也可选择性吸附干扰杂质，而让被测物质流出；或同时吸附杂质和被测物质，再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。

在本发明实施例中，在2℃的温度下边搅拌边慢慢加入饱和硫酸铵溶液到上清液中，使其体积比达到1∶1，然后将溶液放在磁力搅拌器上搅8个小时，使蛋白质充分沉淀。蛋白质溶液以5000转/min离心50分钟，弃上清液保留沉淀，沉淀物再加蒸馏水搅拌，使溶液含水量达到70％，然后采用固相萃取法分离出的硫酸铵，得到纯的蛋白质溶液。

在步骤S105中，用低温干燥法使所述蛋白质溶液结晶，得到纯的丝胶蛋白粉。