Pirmapstrādes procesa optimizācija
Izejvielu izvēle:
1. Izvēlieties neapstrādātu govs ādu, kas nav piesārņota un slimība, dodot priekšroku ādai no veselīgu liellopu muguras un vēdera, jo tajā ir lielāks kolagēna daudzums un mazāk piemaisījumu.
2. Izejvielai jābūt svaigai vai pareizi saglabātai, lai izvairītos no sabojāšanas un pasliktināšanās, kas varētu ietekmēt turpmākos ekstrakcijas rezultātus.
Mazgāšana un atcelšana:
1. Iemērciet govs ādu tīrā ūdenī un noņemiet netīrumus, asinis un citus piemaisījumus ar suku vai mehānisku ierīci.
2. Izmantojiet automātisku govs jumta atcelšanas mašīnu, lai noņemtu matus no govs āda, izmantojot ķīmiskas vai fiziskas metodes. Parastās atkāpšanās metodes ietver sārmu mērcēšanu un mehānisko berzi, starp kurām sārmu mērcēšana ir efektīvāka, bet nepieciešama rūpīga sārmu šķīduma koncentrācijas un ārstēšanas laika koncentrēšanās, lai neizdotu kolagēna sabojāšanu.
Griešana un mērcēšana:
1. Sagrieziet notīrīto govs ādu mazos gabaliņos (parasti apmēram 5 cm x 5 cm), lai vieglāk turpinātu apstrādi un ekstrakciju.
2. Ievietojiet grieztos govs sižeta gabalus aizsargājošajā šķīdumā mērcēšanai, parasti izmantojot šķīdumu, kas satur antioksidantus (piemēram, C vitamīnu) un buferšķīdumu (piemēram, fosfāta buferšķīdumu), lai stabilizētu kolagēna struktūru un novērstu tā denaturāciju vai noārdīšanos turpmākās apstrādes laikā.
Kolagēna ieguves tehnoloģija
Fermentatīvā ekstrakcija
1. Fermentu atlase un sagatavošana:
Atbilstošā enzīma izvēle ir kolagēna iegūšanas atslēga. Parasti izmantotie fermenti ietver pepsīnu, papēnu, tripsīnu utt. Starp tiem Pepsin ir augstāka kolagēna specifika un labāka ekstrakcijas efekts.
Sagatavojiet atbilstošas koncentrācijas enzīma šķīdumu, pamatojoties uz govs ēzeļa svaru un kolagēna saturu. Pepsīna vispārējā lietošanas koncentrācija ir {{0}}. 1%-0. 5%, un papaiīna ir 0. 5%-1. 0%.
2. Fermentatīvie hidrolīzes apstākļi:
Sajauciet samērcētus govju blokus ar fermenta šķīdumu un ievietojiet tos fermentatīvās hidrolīzes tvertnē fermentatīvas hidrolīzes reakcijai. Fermentatīvā hidrolīzes temperatūra parasti tiek kontrolēta {{0}} pakāpē, pH vērtība ir 1. 5-2. 5 (pepsin) vai 6. 0-7. 0 (papaiīns), un maisīšanas ātrums ir 50-100 r\/min.
Fermentatīvās hidrolīzes laiks parasti ir no 40 līdz 60 minūtēm, un īpašais laiks ir jāpielāgo atbilstoši fermenta tipam un govs āmura īpašībām. Fermentatīvās hidrolīzes procesa laikā ir jāveic regulāra paraugu ņemšana un pārbaude, lai nodrošinātu, ka kolagēns tiek pilnībā atbrīvots un nav pārmērīga degradācija.
3. Cietā šķidruma atdalīšana:
Pēc fermentatīvās hidrolīzes pabeigšanas fermentatīvo hidrolīzes šķīdumu caur filtru presi vai centrifūgu izvada cietvielu šķidruma atdalīšanai, lai iegūtu ekstraktu, kas satur kolagēnu un cietu atlikumu. Filtru preses ir piemērotas liela mēroga ražošanai, savukārt centrifūgas ir piemērotas maza mēroga operācijām laboratorijās.
Atdalīto cieto atlikumu var sīkāk apstrādāt, piemēram, to izmanto citu bioaktīvu vielu iegūšanai vai kā izejvielas organiskiem mēslošanas līdzekļiem.
Skābes bāzes metožu salīdzinājums
• Skābes metode: izmantojiet 0. 5mol\/L etiķskābi kā barotni, ekstraktē 32 grādos 6 stundas. Produkta molekulmasa ir salīdzinoši zema, taču tā var iznīcināt trīskāršo spirāles struktūru.
• Sārmainā metode: Pēc 48 stundu ilgas ārstēšanas ar nātrija hidroksīdu (pH 11) šķiedru raža var sasniegt 50%, bet kolagēna sekundārā struktūra ir smagi bojāta. Tas ir piemērots produktiem ar zemu vērtību.
Attīrīšana
Centrbēdzes atdalīšana:
Ekstraktu novieto ātrgaitas atdzesētā centrifūgā centrbēdzes atdalīšanai. Rotācijas ātrums parasti ir 8000-10000 R\/min, un centrifugēšanas laiks ir 15-20 minūtes. Pēc centrifugēšanas paņemiet supernatantu, lai noņemtu piemaisījumus nogulsnēs un nepilnīgi fermentatīvi hidrolizētus govju jumta fragmentus.
Ultrafiltrācija un nanofiltrācija:
Supernatants pēc centrifugēšanas tika filtrēts, izmantojot ultrafiltrācijas membrānu (ar poru izmēru 10-50 KDA), lai noņemtu makromolekulārus piemaisījumus un dažus neendzimātiski hidrolizētus proteīnus. Ultrafiltrācijas process jāveic pie salīdzinoši zema spiediena, lai neizdotu kolagēna bojāšanu.
Nanofiltrācijas membrānas (ar poru diametru, sākot no 1 līdz 10 kDa), var izmantot, lai turpinātu koncentrēt un attīrīt kolagēna šķīdumus, noņemt mazas molekulas piemaisījumus un mitrumu un pastiprināt kolagēna koncentrāciju un tīrību.
Jonu apmaiņa un adsorbcija:
Balstoties uz kolagēna izoelektrisko punktu (pi ir aptuveni 7. 5-8. 0), turpmākai attīrīšanai atlasiet atbilstošu jonu apmaiņas sveķus. Skābos apstākļos kolagēnam ir pozitīvs lādiņš, un to var adsorbēt anjonu apmaiņas sveķos. Sārmainos apstākļos kolagēnam ir negatīvs lādiņš, un to var adsorbēt katjonu apmaiņas sveķos.
Adsorbēto kolagēnu var eluēt ar gradienta eluācijas vai pH pielāgošanu, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes kolagēna šķīdumu. Jonu apmaiņas metode var efektīvi noņemt tādus piemaisījumus kā piemaisījumu proteīni un polisaharīdi un uzlabot kolagēna tīrību.
Žāvēšana un sasmalcināšana
1.Vacuum sasalšanas žāvēšana
Rafinēto kolagēna šķīdumu ievieto vakuuma iesaldēšanas žāvētājā, lai žāvētu sasalšanu. Vispirms risinājums ir iepriekš saslimis pie -40 pakāpes līdz -50 grādam, un pēc tam sublimācijas žāvēšanu veic vakuuma apstākļos (ar spiedienu aptuveni 10^-2 PA), ar temperatūru, kas kontrolēta pie -20} grāda līdz -30} grādu.
Vakuuma sasaldēšana var efektīvi aizsargāt kolagēna aktīvo struktūru, novērst bojājumus no augstas temperatūras, un iegūtajiem produktiem ir laba šķīdība un bioloģiskā aktivitāte.
2. Smidzināšanas žāvēšana
Liela mēroga ražošanai ir efektīva iespēja ir žāvēšana ar izsmidzināšanu. Kolagēna šķīdums tiek atomizēts sīkos pilienos caur smidzināšanas žāvētāja sprauslu un ātri žāvē karstā gaisa plūsmā, lai iegūtu kolagēna pulveri.
Ieplūdes gaisa temperatūra smidzināšanas žāvēšanai parasti ir 150-180 pakāpe, un izplūdes gaisa temperatūra ir 80-100 pakāpe. Lai novērstu kolagēna termisko denaturāciju, ir jākontrolē žāvēšanas ātrums un temperatūra.
3. Saspiešana un skrīnings
Žāvētus kolagēna blokus vai pārslas tiek sasmalcinātas caur daudzpakāpju temperatūras kontrolētu sasmalcināšanas ražošanas līniju, lai iegūtu kolagēna pulveri ar vienmērīgu daļiņu izmēru. Drupināšanas procesa laikā temperatūra jākontrolē, lai novērstu kolagēna denaturāciju siltuma dēļ, ko rada berze.
Sasmalcinātais kolagēna pulveris tiek pārbaudīts caur skrīninga ierīci, lai pārliecinātos, ka produkta daļiņu izmērs atbilst prasībām (parasti 150 acs -200 acs). Smalko pulveri pēc skrīninga var tieši iesaiņot, un rupjo pulveri var atgriezt drupinātājā, lai atjaunotu.
pieteikums
Pārtikas rūpniecība
1.Nesu piedevas: kā augstas kvalitātes olbaltumvielu avots tos pievieno olbaltumvielu pulverim, sporta uztura produktiem un barības produktiem vecāka gadagājuma cilvēkiem, nodrošinot bagātīgas aminoskābes un veicinot muskuļu atjaunošanu un augšanu.
Pārtikas piedevas: kā biezinātāji, stabilizatori un emulgatori tos izmanto, lai uzlabotu ēdiena tekstūru un garšu. Piemēram, tie tiek pievienoti jogurtam, želejai, saldējumam un citiem pārtikas produktiem, lai uzlabotu to stabilitāti un ūdens aizturi.
2. Funkcionāli pārtikas produkti: izstrādājiet pārtikas produktus ar īpašām funkcijām, piemēram, skaistumu un ādas kopšanu, locītavu veselību un citu funkcionālu pārtiku, un izmantojiet kolagēna bioloģisko aktivitāti, lai apmierinātu patērētāju prasības pēc veselīgas pārtikas produktiem.
Medicīniskā estētika
3.injekcijas pildījums: to izmanto sejas grumbu pildījumam, ādas cauruļvadu atjaunošanai utt., Injicējot kolagēnu, lai piepildītu nogrimušās ādas zonas, tas atjauno ādas elastību un gludumu ar dabisku un ilgstošu efektu.
4.Sin aprūpe: kā galvenā ādas kopšanas līdzekļu sastāvdaļa, piemēram, maskas, esences, losjoni utt., Tas var veicināt kolagēna sintēzi ādā, uzlabot ādas spēju saglabāt mitrumu un uzlabot tādas problēmas kā raupja un vaļīga āda.
Brūču sadzīšana: pārsējus, ko izmanto apdegumiem, skalu, ķirurģiskiem griezumiem un citām brūcēm, veicina brūču sadzīšanu, samazina rētu veidošanos un uzlabo brūču sadzīšanas kvalitāti.
Medicīnas joma
Ortopēdiskais remonts: to izmanto lūzumu atjaunošanai, kaulu defektu pildījumam utt. Kā kaulu labošanas materiālu tas var veicināt kaulu audu atjaunošanos un atjaunošanu, kā arī uzlabot lūzumu dziedināšanas ātrumu un kvalitāti.
Narkotiku pārvadātājs: kā ilgstošas darbības pārvadātājs narkotikām to lieto, lai sagatavotu ilgstošu atbrīvošanu no narkotiku preparātiem, uzlabotu zāļu stabilitāti un biopieejamību, kā arī pagarinātu narkotiku darbības ilgumu.
Audu inženierija: to izmanto, lai sagatavotu audu inženierijas sastatņu materiālus, piemēram, tos, kas paredzēti ādas, skrimšļa, cīpslu un citu audu atjaunošanai un atjaunošanai, nodrošinot labvēlīgu mikrovidi šūnu adhēzijai, proliferācijai un diferenciācijai.
Kosmētikas nozare
Pretgrumbu produkti: kā pretgrumbu sastāvdaļa, pievienojot pretgrumbu krēmiem, acu krēmiem un citai kosmētikai, tā var stimulēt kolagēna sintēzi ādā, samazināt grumbu veidošanos un padarīt ādu stingrāku un elastīgāku.
Mitrinoši produkti: izmantojot lielisko mitrinošo veiktspēju, to izmanto mitrinošos maskās, toneros, losjonos un citos produktos, lai uzlabotu ādas spēju saglabāt mitrumu un uzlabot sausas ādas problēmas.
Balināšanas produkti: veicinot ādas metabolismu un samazinot melanīna nogulsnēšanos, tie sasniedz balināšanas efektu un tos var izmantot balināšanas būtībā, balināšanas maskās un citos produktos.
Secinājums
As a natural biomaterial with a wide range of applications, the production process of bovine skin extracted collagen powder has been optimised continuously, and the quality of the product and the range of applications have been expanding.From raw material pre-treatment to finished product packaging, each link has an important impact on the quality and performance of the final product.With the development of green extraction technology, the application of intelligent equipment and the depth of interdisciplinary research, the cowhide Ekstrakta kolagēna pulvera rūpniecība izmantos lielākas attīstības iespējas.
