[发明专利]一种蚕茧丝胶蛋白质的超滤膜制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种蚕茧丝胶蛋白质的超滤膜制备方法及其应用，该方法将剥取蚕茧表面丝状物，除去蚕茧内残留的杂志，剪成条状备用，加入石油醚脱脂，无水乙醇浸泡脱色，再利用碳酸钠水溶液煮沸，提取，超滤，合并滤液，离心，其上清液用采用截留分子量为30KDa的超滤膜，进行脱盐，其滞留溶液继续浓缩，并利用喷雾干燥或冷冻干燥得到精制优质丝胶蛋白质；通过SDS‑PAAG结果显示：提取的丝胶蛋白质含有分子量分布在14.4KDa‑66KDa之内的蛋白质。具有胶蛋白质产率高的特点，同时超滤膜达到一步脱盐和浓缩胶蛋白质目的，该方法得到的蚕茧丝胶蛋白可以用在化妆品、食品和医药的原料；丝中去除丝素使丝绸光泽，去除后的丝胶为废物变为一种高价值附加产品。

技术领域

本发明涉及一种蚕茧丝胶蛋白质的超滤膜制备方法及其应用。

背景技术

我国蚕丝资源丰富，是蚕丝生产和加工的大国，蚕丝蛋白是人类最早开始使用的天然蛋白之一，从古至今一直享有“纤维皇后”的美誉。我国的蚕丝产量处于世界领先地位，约占世界总产量的一半。蚕丝的生产加工过程中会产生大量的下脚料，蚕丝下脚料的再利用是重要的研究方向。丝素蛋白是蚕丝的重要组成部分，是一种天然蛋白质聚合物大分子，具有分子链柔顺，生物相容性好，容易成膜，可加工性好，以及易于分子改性等特点，在生物材料、医学、环境处理、纳米材料、功能材料等领域有重要的应用前景。丝素蛋白的提取及丝素生物膜材料的研究具有重要的理论意义和潜在的应用价值。来源于蚕丝的丝素作为一种新型蛋白质资源，不但具有食用价值而且具有药用价值。

蚕丝中的蛋白含量高达97.6％-98.5％，其结构主要由两条丝素(Fibroin)和周转覆盖的丝胶(Sericin)两部分组成，丝素肽属于丝素水解的中间产物。丝素(Fibroin，丝素蛋白)，又称丝心，是蚕丝的主要组成部分，大约占蚕丝含量的70％一80％，是具有结晶结构的蛋白质，由18种氨基酸组成，其中人体所必需的8种必需氨基酸占7％左右。除C、H、O、N四种主要元素外，丝素蛋白还含有其他元素如Ca、Si、Sr、P等，这些元素决定了蚕丝蛋白的一些性能。丝素的氨基酸组成结构较为简单，且组成的多肽分子间容易敛集，导致有一定结晶性。结晶度在50％-60％左右。丝素中极性侧基约占29.5％，非极性侧基约占70.5％，两者比为0.42。而丝胶中两者之比远高于丝素，约为2.91，这也是丝胶易溶于水而丝素不溶于水并具有一定强度的根本原因。丝素中的侧基为简单的甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸，按一定的序列结构排列成规则的链段，主要位于丝素蛋白的结晶区域。而带有较大侧基的苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸等则主要存在于非结晶区域。丝素蛋白的构象主要以无规则线团为主，另外还含有少量β-转角、α-螺旋等，分子量普遍认为在3.6-3.7×10.5范围之间。

蚕丝以往被用作纺织材料，近几年随着人们对蚕丝的研究逐渐增多，国内外对蚕丝及其制品的开发及利用延伸至食品、材料、药品、生物材料及化妆品等多个领域。

1.蚕丝的应用：

1.1在食品中的应用：