[发明专利]一种蛋壳膜水解产物提取方法及其提取用抽滤装置

说明书

本发明公开了一种蛋壳膜水解产物提取方法及其提取用抽滤装置，提取方法包括如下步骤：壳膜复水、加入还原剂、调整pH值、酶解、灭酶、活性炭保温、过滤和低温喷雾干燥；本方法选取了还原剂加酶解双重方式进行水解，采用亚硫酸钠作为还原剂，能打开蛋白结构中的二硫键，增加酶切位点，加大反应效率，采用碱性蛋白酶，作用效果更优，采用低温喷雾干燥的形式，相较于冷冻干燥，产品生产效率高，能耗低，相较于传统的喷雾干燥形式，能有效降低高温对蛋壳膜中活性成分的影响。抽滤装置包括机架、过滤罐和负压机构、升降机构和排料机构，可方便、高效地过滤活性炭物料，滤出的活性炭可自动排出，可实现持续抽滤作业，提高过滤效果。

技术领域

本发明涉及生物提取技术领域，特别是一种蛋壳膜水解产物提取方法及其提取用抽滤装置。

背景技术

联合国粮食及农业组织数据显示，年全球产蛋量已超过7000万吨，作为世界第一鸡蛋生产、消耗大国，中国的鸡蛋量以每年2%的符合增长率增长。随着消费产业的升级，新鲜壳蛋产品已经无法满足消费需求，越来越多的鸡蛋被加工成蛋液、蛋粉等，在该加工过程中，占鸡蛋比重约10%的蛋壳以及壳膜被当作废弃物处理，给环境带来了不小的压力。

蛋壳膜是位于蛋清与蛋壳之间约65微米厚度的一层薄膜，主要成分为糖蛋白，占90%左右，包括胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、透明质酸以及硫酸软骨素等，除此以外，还含有3%的脂质体和糖类。其中总蛋白质的0.6%为胶原蛋白I型和V型（量比为100:1）。蛋壳膜在中药学科被称为“凤凰衣”，临床上被应用在褥疮治疗，皮肤烫伤修复及外伤性鼓膜穿孔中。

蛋白质只有在溶解状态下才能充分发挥其功效，可溶化处理后并且能丰富产品形式。但是蛋壳膜蛋白质结构复杂，如下图所示，一种纤维状薄膜，难溶于水。传统的方法采用化学水解（强酸、强碱）对蛋壳膜进行结构改性来提高其水溶性，但该方式能到的壳膜水解物往往有刺激性气味、色泽偏黄色，且强酸、强碱环境对车间要求高，操作危险，且产品中往往残留过多酸碱，影响了其在食品、日化品中的应用，因此需要开发出一种反应温和、对环境友好的水解方式来提高壳膜的水溶性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种蛋壳膜水解产物提取方法。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种蛋壳膜水解产物提取方法，包括如下步骤：

步骤一、壳膜复水；取干燥蛋壳膜，按1：20~50的重量比加入净化水中；

步骤二、加入还原剂；以最终浓度为5~20％(w/v)的方式添加还原剂，搅拌溶解，其中还原剂采用硫化亚铁或亚硫酸钠；

步骤三、调整pH值为6.5~7.5；

步骤四、酶解；以最终浓度为0.5~3％(w/v)的方式添加碱性蛋白酶，酶解温度为45~70℃，反应时间为12~36小时，这样可以为产品质量稳定提供高度保障；

步骤五、灭酶；采用高温灭酶的方式，将反应体系温度升温至80~100摄氏度，保持10~20分钟；此时反应体系无明显固态片状壳膜，反应体系呈暗黄色；

步骤六、活性炭保温；

6.1将反应体系迅速降温至40~60摄氏度；

6.2以最终浓度为0.5~5％(w/v)的方式添加活性炭；

6.3充分搅拌；

活性炭可以除去反应过程中产生的异味以及杂质；

步骤七、抽滤；通过抽滤装置对反应体系进行抽滤，除去活性炭，收集过滤后得到的滤液；

步骤八、低温喷雾干燥；将步骤中七得到的滤液进行低温喷雾干燥，得蛋壳膜水解产物；低温喷雾干燥能有效降低传统的喷雾干燥的高温对蛋壳膜中活性成分的影响；蛋壳膜水解产物色泽淡黄，溶解性高。

制得的蛋壳膜水解产物，进行金检后装箱入库，金检要求Fe∮≤1.5mm，Non-Fe∮≤2.0mm,316不锈钢∮≤2.5mm。

所述步骤一中所述的干燥蛋壳膜为含水量小于2%的蛋壳膜。