超临界制备胰酶的方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种超临界制备胰酶的方法。

背景技术

胰酶系各国药典收载的助消化药，是从动物胰脏中提取的多种酶的混合物，主要成分为胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶。胰酶主要用于消化不良，食欲不振及肝、胰腺疾病引起的消化障碍，同时也适用于先天性胰功能不全、腹部手术和外伤胰腺切除导致的胰功能不全。此外，胰酶中含有多种活性物质，可以作为基础原料从中提取多种生化药品，如胰激肽酶原，弹性蛋白酶，门冬酰胺酶，糜蛋白酶，羧肽酶等，此外，胰酶还被广泛用于细胞培养以生产治疗用生物制品如单抗、细胞因子等，具有重大的工业价值。随着胰酶应用越来越广泛，产品质量要求也越来越高。

而现有技术中，胰酶的生产过程包括：胰脏磨浆、激活、低浓度有机溶剂提取、沉淀丙酮脱脂、烘干，由于制造工艺的限制，因为原料中油脂存在，胰酶生产中的激活、提取效果不佳，脱脂过程需要使用大量有机溶剂，对产品酶活产生较大的影响；同时萃取回收油脂利用，可提高经济效益，降低环保压力。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种超临界二氧化碳萃取原料中油脂的胰酶制备方法。

技术方案：本发明提供了一种胰酶的制备方法，包含以下步骤：（1） 鲜胰脏绞碎成20~100目，转入超临界萃取釜，超临界二氧化碳为溶剂，丙酮、乙醇为夹带剂，压力20~35Mpa，30~40℃，动态萃取3~5小时，去除胰脏原料中油脂。（2）萃取后的胰脏加2倍水磨浆，按投料重量加0.5%氯化钙、0.5%胰酶，调pH6.5~7.5，10~20℃激活4~12小时，过滤收集胰浆乳悬液；（3）加入冷乙醇至酒精含量60%，0~5℃沉淀，过滤收集沉淀；（4）沉淀脱水干燥、粉碎得到胰酶产品。本发明利用超临界二氧化碳为溶剂，丙酮或乙醇为夹带剂，萃取除去胰脏原料中油脂，避免油脂对胰酶提取影响，更加有效达到激活、提取胰酶目的，工艺简洁容易操作，条件温和，制备出的胰酶酶活力、收率高，提取油脂能够综合利用，产生经济效益，同时降低环境污染。

优选地，所述胰腺原料为新鲜或解冻后绞碎成20~100目猪胰脏。

优选地，所述溶剂为超临界二氧化碳。

优选地，所述夹带剂为丙酮、乙醇、甲醇、正己烷等有机溶剂。

优选地，所述超临界萃取条件为溶剂和夹带剂用量比为90:10~70:30，压力20~35Mpa，25~35℃，动态萃取3~5小时。

优选地，所述激活提取条件为胰脏萃取后加入2倍pH为3~4的的水溶液磨成胰浆，按投料重量加0.5%氯化钙、0.5%胰酶，调pH6.5~7.5，10~20℃激活4~12小时，过滤收集胰浆乳悬液。

优选地，所述胰酶沉淀的方法是：提取液过滤得到乳悬液，向乳悬液中加入冷乙醇至含75%乙醇浓度，0~5℃沉淀，收集沉淀得到胰酶。

优选地，所述胰酶干燥的条件为 ：维持真空压力500～750mmHg，温度35～45℃，干燥 12～ 24小时。

优选地，所述胰脏原料为猪胰脏和/或牛胰脏。

有益效果：本发明与现有技术相比具有如下优势：

（1）胰腺原料利用超临界二氧化碳为溶剂，丙酮或乙醇为夹带剂，萃取除去胰脏原料中油脂，避免油脂对胰酶激活、提取影响，更加有效达到激活、提取胰酶目的。

（2）脱脂后提取的胰酶不需要再用有机溶剂进行脱脂，大大降低有机溶剂用量。

（3）本发明中萃取的油脂能够有效综合利用，经济效益显著，同时降低环保压力。

综上，本发明利用超临界二氧化碳为溶剂，丙酮或乙醇为夹带剂，萃取除去胰脏原料中油脂，避免油脂对胰酶提取影响，更加有效达到激活、提取胰酶目的，工艺简洁容易操作，条件温和，制备出的胰酶酶活力、收率高，提取油脂能够综合利用，产生经济效益，同时降低环境污染。使得胰酶产品质量指标远超各国药典和动物来源的生化药物法规方面的苛刻要求，其中胰蛋白酶大于4500U/g，胰淀粉酶大于100000U/g，胰脂肪酶大于50000U/g。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

胰酶的制备包括依次进行的如下步骤：

（1）原料预处理：10kg新鲜或解冻后绞碎成20~100目胰腺原料，装袋转入超临界萃取釜；

（2）超临界萃取：以超临界二氧化碳为溶剂，丙酮有机溶剂为夹带剂，溶剂和夹带剂用量比为90:10，压力30Mpa，30℃，动态萃取3小时；

（3）激活、提取：胰脏萃取后加入20LpH为3~4的的水溶液磨成胰浆，按投料重量加0.5%氯化钙、0.5%胰酶，调pH6.5~7.5，15℃激活8小时，过滤收集胰浆乳悬液；

（4）将所述提取液过滤分离去除杂质，然后加入冷乙醇至75%，0~5℃沉淀；

（5）过滤：收集沉淀 滤干；

（6）脱脂干燥：维持真空压力500～750mmHg，温度35～40℃，干燥24小时；

（7）粉碎 ：将干燥的胰酶用除尘粉碎机粉碎成胰酶粉得到1.56kg。

实验数据证明，胰酶收率达到15.6%，其主要指标胰蛋白酶含量4860u/g , 胰淀粉酶 105910u/g，胰脂肪酶含量50540u/g。

实施方式2：

（1）原料预处理：20kg新鲜或解冻后绞碎成20~100目胰腺原料，装袋转入超临界萃取釜；

（2）超临界萃取：以超临界二氧化碳为溶剂，丙酮有机溶剂为夹带剂，溶剂和夹带剂用量比为80:20，压力20Mpa，30℃，动态萃取4小时；

（3）激活、提取：胰脏萃取后加入40LpH为3~4的的水溶液磨成胰浆，按投料重量加0.5%氯化钙、0.5%胰酶，调pH6.5~7.5，10℃激活10小时，过滤收集胰浆乳悬液；

（4）将所述提取液过滤分离去除杂质，然后加入冷乙醇至75%，0~5℃沉淀；

（5）过滤：收集沉淀 滤干；

（7）脱脂干燥：维持真空压力500～750mmHg，温度35～40℃，干燥24小时；

（7）粉碎 ：将干燥的胰酶用除尘粉碎机粉碎成胰酶粉得到1.52kg。

实验数据证明，胰酶收率达到15.6%，其主要指标胰蛋白酶含量4750u/g , 胰淀粉酶 100150u/g，胰脂肪酶含量50040u/g。

上述各实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。