基于酶法脱蛋白的硫酸软骨素提取工艺研究

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硫酸软骨素(Chondroitin Sulfate,简称ChS)是存在于动物结缔组织中的酸性多糖,主要通过共价键与软骨中的核心蛋白质相连,以蛋白聚糖的形式存在。作为一类重要的生物大分子,ChS具有广泛的生物活性,作为安全有效的保健食品和药品在世界各国得到了广泛应用,具有广阔的开发前景。当前,ChS的提取工艺很多,但普遍存在提取率不高,工艺复杂的问题,研究出一套低成本、高效率的提取工艺,是本研究的基本目标。本研究以牛鼻软骨为原料,为提高提取物中ChS的得率,先通过酶法预处理脱除原料中的部分蛋白质,在此基础上再优化碱溶、醇沉等工艺,实现了简化工艺,提高得率的目标,主要研究结果如下:1以牛鼻软骨为原料,研究了酶法预处理去除原料中蛋白质的工艺,制备富含ChS的软骨粉。选用胃蛋白酶去除软骨表面杂质,通过单因素和正交试验对酶解工艺进行优化,确定的最佳条件是:酶解时间8h,酶解温度35℃,加酶量为0.2%,pH2.5和料液比(g/mL)为1:5,在此条件下脱蛋白软骨得率、ChS得率和蛋白质去除率,分别达到85.12%、28.98%和10.3%。2稀碱法提取脱蛋白软骨粉中的ChS,通过单因素和正交试验对碱提工艺进行优化,确定的最佳条件是:料水比1:6,NaOH浓度4%,温度42℃,浸提时间5h,在此条件下,提取率达到12.58%,葡萄糖醛酸含量为32.44%,ChS纯度达82%。3乙醇沉淀法提取碱提液中的ChS,通过单因素和正交试验对醇沉工艺进行优化,确定的最佳条件是:乙醇浓度65%,乙酸钠浓度4.5%,pH6.0。在该条件下,提取率为14.81%,葡萄糖醛酸含量33.36%,ChS纯度达85.9%4分别采用乙醇沉淀法、等电点沉淀法、离子交换法对ChS粗品进行纯化,并对产品进行感官、理化指标测定和光谱分析,结果如下:乙醇沉淀法纯化所得产品纯度最高,达90.3%,等电点沉淀法纯化产品纯度86%,离子交换法所得产品纯度为86.3%,都超过出口标准(84.6%),其他指标也符合国标要求。除此之外,为了进一步验证产品的纯度,进行了紫外和红外光谱分析,结果是:样品在196nm处有多糖的吸收峰,未见蛋白质(280nm)与核酸(260nm)的特征吸收峰;红外光谱分析发现为典型的ChSA吸收峰。
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