一种物理-化学-生物酶法联合制备角蛋白水解液的方法技术

本发明专利技术公开了物理

【技术实现步骤摘要】
一种物理
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化学
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生物酶法联合制备角蛋白水解液的方法

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[0001]本专利技术涉及废弃资源再利用
，特别是一种物理
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化学
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生物酶法联合制备角蛋白水解的方法及应用。

技术介绍
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[0002]随着我国经济的发展，养殖场、屠宰场每年产生废弃毛发等副产物已超过千万吨。毛发属于重要的角蛋白资源，如羊毛中角蛋白含量达99％，羽毛中角蛋白含量达85
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90％，随意的丢弃不仅造成资源的浪费，还会带来严重的环境污染。角蛋白是由20中氨基酸通过肽键缩聚而成的多肽链，具有较好的生物相容性、生物可降解性及可再生性，应用价值广泛。
[0003]目前，开发利用角蛋白资源主要有两个方面，一是制备高分子量的角蛋白，用于止血、包覆等医学及材料领域，但目前仅是实验阶段，还未实现产业化生产；二是制备小分子量含有多肽、寡肽、氨基酸等的水解液，用于饲料、肥料等领域，但由于角蛋白的水解率低，所以其在饲料和肥料等领域的利用极低。

技术实现思路
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[0004]基于此，本专利技术开发了一种物理
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化学
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生物酶法联合高效、绿色地将废弃毛发降解为含寡肽和氨基酸等小分子量物质较高的水解液，一种物理
‑
化学
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生物酶法联合制备角蛋白水解液的方法，以提高其作为饲料和肥料的蛋白来源的利用率。
[0005]为实现本专利技术，本专利技术的物理
‑
化学
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生物酶法联合制备角蛋白水解液的方法，其是将废弃毛发膨化获得膨化羽毛粉，膨化羽毛粉用化学试剂进行溶胀处理，过滤、水洗、烘干，烘干的溶胀粉末再经生物酶降解，降解液离心取上清，即得到角蛋白水解液。
[0006]优选，包括以下步骤：
[0007]A、将废弃毛发用水洗净、烘干，用挤压膨化机进行膨化、粉碎、过筛，得到膨化羽毛粉；
[0008]B、将步骤A得到的膨化羽毛粉用化学试剂进行溶胀处理，过滤、水洗、烘干，得到溶胀粉末；
[0009]C、将步骤B得到的溶胀粉末再经生物酶进行降解，得到降解液；
[0010]D、将步骤C得到的降解液离心取上清液，即可得到角蛋白水解液。
[0011]优选地，步骤A中的废弃毛发，包括鸡毛、鸭毛、鹅毛、羊毛、牛毛、头发中的一种。
[0012]优选地，步骤A中膨化温度为150
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350℃，筛子为60
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200目。
[0013]优选地，步骤B中所用的化学试剂为乙酸、柠檬酸、磷酸、乙醇、碳酸氢钠中的一种，质量分数为1
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10％。
[0014]优选地，步骤B中羽毛粉浓度为1
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20g/100mL。
[0015]优选地，步骤C中所述的生物酶包括角蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶中一种或几种。
[0016]优选地，生物酶浓度为0.5
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0.8mg/ml。
[0017]优选地，步骤C中，生物酶是溶解于pH为7
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12的磷酸缓冲液中。
[0018]优选地，步骤C中酶解的温度为30
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60℃，时间为18
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48h。
[0019]优选地，所制备的角蛋白水解液可以应用于动物饲料、氨基酸有机肥料、空气净化除甲醛材料等领域的潜能。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]与传统的单一的使用物理、化学或生物法相比，本专利技术采用三者联合法处理废弃毛发，使得水解效率更高，水解液中寡肽及氨基酸的含量更好，提高了其作为饲料或氨基酸有机肥料的应用价值和潜能。
[0022]本专利技术所使用的化学试剂为弱酸、弱碱、乙醇及生物酶，都可以采用微生物法进行大规模生产，节约成本，可实现产业化生产。
[0023]本专利技术的制备工艺绿色、安全、环保，所制备的角蛋白水解液可用于饲料、肥料、洗护、美妆等领域，充分地展现了废弃物资源化利用的优势。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述方案做进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]1、将收集的废弃鸭毛用清水洗净、60℃烘干，350℃下用挤压膨化机进行膨化，粉碎机粉碎，过100目筛子，得到膨化羽毛粉；
[0027]2、称取10g的膨化羽毛粉于500mL的锥形瓶中，加入200mL的质量分数为10％的乙酸溶液，在室温条件下溶胀8h，用尼龙网进行固液分离，固体用清水洗净；
[0028]3、称取50mg角蛋白酶加入100mL pH为10的磷酸缓冲液中，搅拌均匀，将步骤2得到的固体加入其中，放置在温度为50℃，转速为200rpm的摇床中，振荡24h，得到混合液；
[0029]4、将混合液进行离心分离，取上层清液，即可得角蛋白水解液；
[0030]5、将步骤4得到的固体残渣烘干、称重，计算水解率为75％。
[0031]实施例2
[0032]1、将收集的废弃鸭毛用清水洗净、60℃烘干，350℃下用挤压膨化机进行膨化，粉碎机粉碎，过100目筛子，得到膨化羽毛粉；
[0033]2、称取10g的膨化羽毛粉于500mL的锥形瓶中，加入200mL的质量分数为10％的乙酸溶液，在室温条件下溶胀8h，在进行固液分离，固体用清水洗净；
[0034]3、称取50mg的角蛋白酶和30mg的碱性蛋白酶加入100mL pH为10的磷酸缓冲液中，搅拌均匀，将步骤2)得到的固体加入其中，放置在温度为60℃，转速为200rpm的摇床中，振荡24h，得到混合液；
[0035]4、将混合液进行离心分离，取上层清液，即可得含角蛋白水解液；
[0036]5)将步骤4得到的固体残渣烘干、称重，计算水解率为86％。
[0037]对比例1
[0038]1、将收集的废弃鸭毛用清水洗净、60℃烘干，350℃挤压膨化机进行膨化，粉碎机粉碎，过100目筛子，得到膨化羽毛粉；
[0039]2、称取50mg的角蛋白酶和30mg的碱性蛋白酶加入100mL pH为10的磷酸缓冲液中，搅拌均匀，再加入步骤1得到的羽毛粉10g，放置在温度为60℃，转速为200rpm的摇床中，振荡24h，得到混合液。
[0040]3、将混合液进行离心分离，取上层清液，即可得到角蛋白水解液。
[0041]4、将步骤3得到的固体残渣烘干、称重，计算水解率为61％。
[0042]对比例2
[0043]1、将收集的废弃鸭毛用清水洗净、60℃烘干，称取10g于500mL的锥形瓶中，加入200mL的质量分数为10％的乙酸溶液，在室温条件下溶胀8h，在进行固液分离，滤饼用清水洗净；
[0044]2、称取50mg的角蛋白酶和30mg的碱性蛋白酶加入100mL pH为10的磷酸缓冲液中，搅拌均匀，再加入步骤1得到的滤饼，放置在温度为6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理
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化学
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生物酶法联合制备角蛋白水解液的方法，其特征在于，是将废弃毛发膨化获得膨化羽毛粉，膨化羽毛粉用化学试剂进行溶胀处理，过滤、水洗、烘干，烘干的溶胀粉末再经生物酶降解，降解液离心取上清，即得到角蛋白水解液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将废弃毛发用水洗净、烘干，用挤压膨化机进行膨化、粉碎、过筛，得到膨化羽毛粉；B、将步骤A得到的膨化羽毛粉用化学试剂进行溶胀处理，过滤、水洗、烘干，得到溶胀粉末；C、将步骤B得到的溶胀粉末再经生物酶进行降解，得到降解液；D、将步骤C得到的降解液离心取上清液，即可得到角蛋白水解液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A中的废弃毛发，包括鸡毛、鸭毛、鹅毛、羊毛、牛毛、头发中的一种。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A中膨化温度为150
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350℃，筛子...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯莉，李清心，吴金川，
申请(专利权)人：广东省科学院生物与医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：