【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丝素蛋白粉末的制备，尤其涉及一种丝素蛋白粉末的制备方法、丝素蛋白粉末及其产品。
技术介绍
1、丝素蛋白由于其良好的生物相容性、可控的生物降解性以及无免疫原性等优点，已被美国食品和药物管理局批准用于医学用途的生物材料。随着科学技术的发展，作为天然的蛋白质纤维的蚕丝已广泛地应用于纺织服装、工程材料、化妆品、食品医药、生物工程、药物输送系统等多个领域。
2、蚕丝作为天然的蛋白质纤维，具有独特的双层层次特征，它是由内层丝素蛋白(约占75％)和外层丝胶蛋白(约占25％)组成。由于丝胶蛋白(外层)是可溶性糖蛋白，常采用碱性脱胶法去除丝胶蛋白，获取核心的丝素蛋白。将纯丝素纤维经过溶解、透析等步骤转变为再生丝素蛋白水溶液的形式，并且可以以此为原料进一步加工成不同形态的材料，广泛应用于日化美容，生物医药等领域。丝素蛋白一般被制作成粉末、丝肽、凝胶、薄膜和微球等形态的丝素材料。由于再生丝素蛋白通常以水溶液形式存在，且其中的丝素蛋白以胶束的状态存在，其亲水性不足，在分子运动和胶粒布朗运动的驱动力下会发生自组装，形成絮状或纤维状结构凝胶，从而降低其使用时间，增加存储及运输成本，影响其后加工应用。而将再生丝素蛋白制成可溶性的粉末后进行密闭保存，可以有效延长材料的储存时间，并降低工艺成本，这为后续在日化美容及生物医学领域的广泛应用创造条件。
3、再生丝素蛋白粉末储存稳定，溶解方便，缩短制备周期。且可根据需求配制不同浓度的再生丝素蛋白水溶液，来进行后续制备。但目前存在的问题是，市面上的再生丝素蛋白粉末存在溶解速度慢，溶解
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题，提出了一种丝素蛋白粉末的制备方法、丝素蛋白粉末及其产品。
2、本专利技术采取的技术方案如下：
3、本申请提供一种丝素蛋白粉末的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.配制再生丝素蛋白水溶液；
5、s2.将步骤s1中配制得到的再生丝素蛋白水溶液与金属离子溶液混合得到可溶丝素蛋白溶液，所述金属离子溶液用于破坏丝素蛋白分子链中的氢键，阻碍β-折叠片层结构形成，所述金属离子溶液中的金属离子属于水结构增强离子，且所述金属离子具有生物相容性；
6、s3.将可溶丝素蛋白溶液进行高温高压灭菌处理；
7、s4.将可溶丝素蛋白溶液进行冻干处理得到冻干样品；
8、s5.将冻干样品进行破碎处理得到丝素蛋白粉末。
9、金属离子溶液中的金属离子遇溶剂水分子会形成氢键或通过离子-偶极相互作用强烈结合，水分子易从蛋白质分子表面解除，从而破坏丝素蛋白链中的氢键，不利于β-折叠的形成，从而实现促溶，即当β-折叠变少时，制备所得的丝素蛋白粉末的溶解度会变高。即本制备方法使生产所得丝素蛋白粉末在克服溶解速度慢、溶解度低的问题的同时克服了低分子量或者是肽段小分子丝素蛋白粉末不具有良好的生物功能性的问题。此外，所述金属离子溶液中的金属离子为具有生物相容性，使得生成的丝素蛋白粉末可以满足日化美容，食品医药领域原材料相关的技术要求。
10、进一步的，所述金属离子溶液的浓度为10mmol/l～150mmol/l，金属离子溶液为ca2+溶液、mg2+溶液、na+溶液或者是ca2+、mg2+、na+的任意混合液。
11、金属离子溶液的浓度合适可以达到良好的促溶效果，浓度偏低无法达到促进溶解的效果，偏高会影响丝素蛋白产品的纯度。ca2+、mg2+、na+均为典型的水结构增强离子，属于水结构增强离子的金属离子加入可与溶剂水分子强烈作用，水分子很容易从蛋白质分子表面解除，从而破坏丝素蛋白链中的氢键，阻碍β-折叠的形成。
12、ca2+、mg2+、na+能够被人体所吸收，在保证制备所得的丝素蛋白粉末具有良好的生物相容性的同时，也使得丝素蛋白粉末的溶解度、吸湿性等参数不会被影响到。
13、进一步的，金属离子溶液优选为ca2+溶液或者ca2+与mg2+的混合溶液。
14、ca2+溶液或者ca2+与mg2+的与水相互作用强烈，促进溶解效果明显。
15、进一步的，ca2+溶液可以为cacl2溶液。实际操作时，需要将再生丝素蛋白水溶液缓慢加入到cacl2溶液中，使其充分均匀，搅拌时转速要小，不宜过快，200r/min的转速为优。
16、进一步的，步骤s1中的所述再生丝素蛋白水溶液为生蚕丝经过脱胶处理、溶解处理、透析处理和离心处理后制得，所制得的再生丝素蛋白水溶液的浓度为5％w/v～8％w/v。
17、进一步的，脱胶处理、溶解处理、透析处理和离心处理的具体步骤包括：
18、脱胶步骤：提供生蚕丝，将生蚕丝置于0.2％w/v～1％w/v的碳酸钠溶液中煮沸20min～50min，每隔10min～15min搅拌一次，然后在去离子水中清洗3～5次，脱胶步骤重复2～5次得到脱胶丝；
19、溶解步骤：将所述脱胶丝拧干、扯松后放入40℃～60℃烘箱中烘干；
20、将已烘干的脱胶丝撕扯至蓬松，溶解于9mol/l～10mol/l的溴化锂溶液中，50℃～100℃下溶解1h～8h，每隔15min～60min搅拌一次，得到第一丝素蛋白混合液；
21、透析步骤：将第一丝素蛋白混合液置于去离子水中进行低温透析处理，透析处理持续3天，每隔3h～5h换一次水，透析处理的透析袋的截留分子量为3kda～8kda；
22、透析温度较低可以防止透析过程中sf凝胶，即较低温度比较稳定。具体的透析温度可为4℃～25℃。
23、离心步骤：将经过透析处理的第一丝素蛋白混合液进行过滤和离心处理后可获得再生丝素蛋白水溶液，采用高速离心搅拌机进行离心处理，离心转速为5000r/min～10000r/min，时间20min～40min，温度为4℃。
24、实际操作脱胶步骤时，碳酸钠溶液的浓度、脱胶时间、溶丝时libr的浓度及溶丝时间均需要注意准确把控。
25、进一步的，步骤s1中配制再生丝素蛋白水溶液经过稀释处理后再与金属离子溶液混合，稀释处理后的再生丝素蛋白水溶液的浓度为2％w/v～8％w/v。
26、实际操作时，需要缓慢的往再生丝素蛋白水溶液加入超纯水，在加入的同时需要轻微的缓慢搅拌，优选为手动人工搅拌，避免絮状物出现。
27、进一步的，再生丝素蛋白水溶液与金属离子溶液混合操作包括将混合溶液置于磁力搅拌器中以50r/min～500r/min的转速进行搅拌处理。
28、进一步的，步骤s3中将可溶丝素蛋白溶液进行高温高压灭菌处理的具体操作步骤包括：
29、将可溶丝素蛋白溶液置于容器中，并保持半密封状态；
30、将半密封的容器置于高温灭菌锅内进行灭菌处理，灭菌温度设置为100℃～130℃，灭菌时间为2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，所述金属离子溶液的浓度为10mmol/L～150mmol/L，金属离子溶液为Ca2+溶液、Mg2+溶液、Na+溶液或者是Ca2+、Mg2+、Na+的任意混合液。
3.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，步骤S1中的所述再生丝素蛋白水溶液为生蚕丝经过脱胶处理、溶解处理、透析处理和离心处理后制得，所制得的再生丝素蛋白水溶液的浓度为5％w/v～8％w/v。
4.如权利要求3所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，脱胶处理、溶解处理、透析处理和离心处理的具体步骤包括：
5.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，步骤S1中配制再生丝素蛋白水溶液经过稀释处理后再与金属离子溶液混合，稀释处理后的再生丝素蛋白水溶液的浓度为2％w/v～8％w/v。
6.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，再生丝素蛋白水溶液与金属离子溶液混合操作包括将混合溶液置于磁力
7.如权利要求6所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，步骤S3中将可溶丝素蛋白溶液进行高温高压灭菌处理的具体操作步骤包括：
8.如权利要求7所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，步骤S4中冻干处理操作包括：将经过高温高压灭菌处理的可溶丝素蛋白溶液置于-40℃～-80℃冰箱内冷冻12h～48h，再放入冷冻干燥机冻干3～5天即可得到冻干样品；
9.一种丝素蛋白粉末，其特征在于，所述丝素蛋白粉为使用权利要求1～8中任意一项所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法制备所得。
10.一种产品，其特征在于，包括丝素蛋白粉末，所述丝素蛋白粉末是使用权利要求1～8中任意一项所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法制备所得。
...【技术特征摘要】
1.一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，所述金属离子溶液的浓度为10mmol/l～150mmol/l，金属离子溶液为ca2+溶液、mg2+溶液、na+溶液或者是ca2+、mg2+、na+的任意混合液。
3.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，步骤s1中的所述再生丝素蛋白水溶液为生蚕丝经过脱胶处理、溶解处理、透析处理和离心处理后制得，所制得的再生丝素蛋白水溶液的浓度为5％w/v～8％w/v。
4.如权利要求3所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，脱胶处理、溶解处理、透析处理和离心处理的具体步骤包括：
5.如权利要求1所述的一种丝素蛋白粉末的制备方法，其特征在于，步骤s1中配制再生丝素蛋白水溶液经过稀释处理后再与金属离子溶液混合，稀释处理后的再生丝素蛋白水溶液的浓度为2％w/v～8％w/v。
【专利技术属性】
技术研发人员：沈大冬，张克勤，王卉，张骏，张玲，汤钦菊，吕刚，刘建红，
申请(专利权)人：浙江来益美生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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