本發(fā)明涉及肝素鈉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及一種從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法。
背景技術(shù):
肝素鈉是一種含有硫酸基的酸性粘多糖類天然抗凝血物質(zhì)。肝素鈉為白色或類白色粉末,無臭無味,有引濕性,易溶于水,不溶于乙醇、丙酮二氧六環(huán)等有機(jī)溶劑。肝素鈉廣泛存在于哺乳動物肝、肺、腸黏膜中,多與蛋白質(zhì)結(jié)合成復(fù)合體存在。肝素鈉是血液化學(xué)成分測定中最好的抗凝劑。
傳統(tǒng)的肝素鈉的酶解生產(chǎn)方法往往以豬小腸的腸粘膜為原料提取,腸衣常棄做它用,導(dǎo)致豬小腸無法有效利用,生產(chǎn)周期長,能耗大,收率低,生產(chǎn)一億國際單位肝素鈉粗品需2800-3000根豬小腸的粘膜,產(chǎn)品純度低,肝素鈉的效價至多為80u/mg,并產(chǎn)生大量的腸渣和廢水,污染環(huán)境。
為了解決以上存在的問題,人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法,解決上述問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法,它包括以下步驟:
前處理:對豬小腸進(jìn)行分離得到小腸粘膜漿液、腸衣和腸皮,采用浸泡液浸泡所述腸衣制得到腸衣浸取液,對所述腸皮進(jìn)行粉碎、擠壓處理得到腸皮糊狀物;
鹽解:將所述小腸粘膜漿液、所述腸皮糊狀物和所述腸衣浸取液進(jìn)行混合并調(diào)節(jié)其鹽濃度和ph值得到混合糊狀物,對所述混合糊狀物進(jìn)行保溫處理,過濾分離得到鹽解液和鹽解濾渣;對所述鹽解濾渣進(jìn)行處理制得腸膜蛋白粉;
吸附:調(diào)節(jié)所述鹽解液的鹽濃度為1.5%~1.8%、ph值為7.5~7.8,并采用肝素吸附專用樹脂對其進(jìn)行吸附處理得到吸附后樹脂;
脫附:依次對所述吸附后樹脂進(jìn)行洗滌處理和洗脫處理,得到洗脫樹脂和洗脫濾液;
沉淀:調(diào)節(jié)所述洗脫濾液,使所述洗脫濾液的酒精度為5度~15度,然后對其進(jìn)行兩次靜置沉淀、過濾處理分別得到第一次沉淀物和第二次沉淀混合物,其中,所述第二次沉淀混合物中含有類肝素及膠原蛋白;
脫水干燥:分別采用酒精度大于85度的酒精,對所述第一次沉淀物和所述第二次沉淀混合物進(jìn)行脫水處理,經(jīng)過濾、50℃~60℃真空恒溫烘干處理分別得到肝素鈉粗品和含有類肝素及膠原蛋白的混合物。
基于上述,所述前處理步驟具體包括:首先對豬小腸進(jìn)行擠壓處理并清洗擠壓處理后的豬小腸得到小腸清洗廢液和清洗后的豬小腸,然后采用刮腸機(jī)對所述清洗后的豬小腸進(jìn)行分離得到所述小腸粘膜漿液、所述腸衣和所述腸皮;
清洗所述腸衣得到腸衣清洗廢液和清洗后的腸衣,將所述清洗后的腸衣繞把處理形成腸衣把,依次對所述腸衣把進(jìn)行兩次浸泡處理,分別制得到一次腸衣浸取液和二次腸衣浸取液;
對所述腸皮進(jìn)行粉碎、擠壓處理得到所述腸皮糊狀物。
基于上述,所述前處理步驟還包括:收集所述二次腸衣浸取液進(jìn)行循環(huán)利用。
基于上述,所述鹽解步驟具體包括:首先將所述小腸粘膜漿液和所述腸皮糊狀物混合得到預(yù)混物料,然后采用所述腸衣浸取液將所述預(yù)混物料的鹽濃度調(diào)節(jié)為2%~3%、ph值調(diào)節(jié)為7~7.5,得到所述混合糊狀物;將所述混合糊狀物升溫至50℃~60℃并保溫1h~3h,然后先在10min~20min將溫度升至85℃~95℃并保溫10min~30min,再在20min~30min將其降至室溫,過濾分離得到所述鹽解液和所述鹽解濾渣;對所述鹽解濾渣依次進(jìn)行壓榨、真空干燥、消毒、殺菌干燥處理,從而制得所述腸膜蛋白粉。
基于上述,所述脫附步驟具體包括:首先將所述吸附后樹脂用水沖洗至ph值為7~7.5,并按照每1kg的所述吸附后樹脂加入1.3l氧化鈉溶液的標(biāo)準(zhǔn),采用鹽濃度為2%~4%、溫度為55℃~60℃的氧化鈉溶液對沖洗后的所述吸附后樹脂進(jìn)行洗滌30min,得到洗滌處理的所述吸附后樹脂;
然后采用鹽濃度為15%~21%、溫度為55℃~60℃的氧化鈉溶液對洗滌處理的所述吸附后樹脂依次進(jìn)行兩次洗脫處理,分別得到第一次洗脫濾液、第二次洗脫濾液和所述洗脫樹脂。
基于上述,所述脫附步驟還包括:收集所述第二次洗脫濾液進(jìn)行循環(huán)利用。
基于上述,所述沉淀步驟具體包括:調(diào)節(jié)所述第一次洗脫濾液,使所述第一次洗脫濾液的酒精度為5度~15度,然后對其進(jìn)行靜置沉淀處理30min~50min,經(jīng)過濾處理得到所述第一次沉淀物和第一次沉淀過濾液;
調(diào)節(jié)所述第一次沉淀過濾液的酒精度為45度~50度;然后對其進(jìn)行靜置沉淀處理20h~30h,經(jīng)過濾處理得到第二次沉淀過濾液和所述第二次沉淀混合物,其中,所述第二次沉淀混合物中含有類肝素及膠原蛋白。
基于上述,所述從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法,它還包括:從所述含有類肝素及膠原蛋白的混合物中提取類肝素的步驟。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步,具體的說本發(fā)明采用豬小腸中的腸衣、腸皮與腸粘膜聯(lián)合制取肝素鈉,提高了豬小腸的利用率,增加了豬小腸的附加值,生產(chǎn)一億國際單位肝素鈉粗品只需1200~1300根豬小腸,且肝素鈉的效價為90u/mg~110u/mg;在提取肝素鈉的過程中,同時還制得了腸膜蛋白粉、類肝素及膠原蛋白產(chǎn)品等副產(chǎn)品,從而大大降低了生產(chǎn)經(jīng)營成本,實(shí)現(xiàn)了豬小腸的綜合利用,減少浪費(fèi)。
進(jìn)一步,在前處理步驟中,對豬小腸進(jìn)行擠壓會使得豬小腸內(nèi)部相對松動,增加小腸粘膜的刮除率,降低了后續(xù)步驟的勞動強(qiáng)調(diào)縮短了機(jī)器刮制的時間,同時也能夠增加腸皮糊狀物中的液體含量在鹽解過程中。
更進(jìn)一步,在鹽解步驟中,通過快速升溫和降溫,使得鹽解液在短時間內(nèi)就能夠達(dá)到提取的溫度要求,避免了鹽解液被細(xì)菌污染。在脫水干燥步驟中,采用了真空恒溫烘干,增加了肝素鈉的活性。
另外,本發(fā)明提供的綜合利用方法中的各步驟產(chǎn)生的廢液基本上都可以回收利用,實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,并且最終排放的水中的化學(xué)需氧量低于400mg/l、生化需氧量低于240mg/l、懸浮物低于200mg/l,均達(dá)到了國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定中的三級排放標(biāo)準(zhǔn),從而減少或避免了環(huán)境污染。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法,它包括以下步驟:
前處理:首先用水清洗豬小腸得到小腸清洗廢液和清洗后的豬小腸,采用擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓處理,然后采用刮腸機(jī)對其進(jìn)行分離得到小腸粘膜漿液、腸衣和腸皮;
對所述腸皮進(jìn)行粉碎、擠壓處理得到腸皮糊狀物;
清洗所述腸衣得到腸衣清洗廢液和清洗后的腸衣,將所述清洗后的腸衣按每段1米的長度來回折疊,疊完后在中間捆扎形成腸衣把,每100米腸衣合成一把腸衣把,并將其置于一次浸泡液中進(jìn)行第一次浸泡處理5h,得到腸衣浸出液和一次浸泡腸衣把;收集所述小腸清洗廢液、清洗所述腸衣后的廢液,經(jīng)處理后得到二次循環(huán)水,可以循環(huán)利用;
將所述一次浸泡腸衣把瀝干,并使用腸衣專用鹽對所述一次浸泡腸衣把進(jìn)行腌制處理,得到腌制處理后的所述一次浸泡腸衣把;然后將腌制處理后的所述一次浸泡腸衣把放入二次浸泡液中進(jìn)行第二次浸泡處理6h,得到二次浸出液和二次浸泡腸衣把,收集所述二次浸出液作為下一輪對腸衣把進(jìn)行第一次浸泡處理的浸泡液進(jìn)行循環(huán)利用。其中,所述一次浸泡液為飽和氯化鈉溶液,所述二次浸泡液為鹽濃度18%的氯化鈉溶液,所述浸泡液與所述腸衣把的比例為每1000l所述浸泡液浸泡170把腸衣把。在對腸衣把進(jìn)行上述兩次浸泡處理過程中,均用氣泵向浸泡液中通入空氣使浸泡液上下翻滾流動。
需要說明的是:所述二次浸泡腸衣把腸衣可以作為加工香腸的原料出售。此步驟中,對豬小腸進(jìn)行擠壓之后通過讓其內(nèi)部相對松動,這樣能刮除65%以上的粘膜,降低了后續(xù)步驟的勞動強(qiáng)調(diào),并縮短了機(jī)器刮制的時間,同時也能夠增加腸皮糊狀物中的液體含量。
鹽解:首先將所述小腸粘膜漿液和所述腸皮糊狀物混合得到預(yù)混物料;然后采用所述腸衣浸取液調(diào)節(jié)所述預(yù)混物料的鹽濃度為2.5%、ph值為7.5得到所述混合糊狀物;將所述混合糊狀物依次在溫度為55℃條件下保溫2h、保溫結(jié)束后,先在10min內(nèi)迅速將溫度升溫至92℃進(jìn)行保溫20min,然后再在20min內(nèi)將其降至室溫,經(jīng)過濾分離處理得到鹽解液和鹽解濾渣;依次采用壓榨機(jī)和耙式真空干燥機(jī)對所述鹽解濾渣進(jìn)行壓榨和真空干燥處理,得到腸膜蛋白粉粗品,對所述腸膜蛋白粉粗品進(jìn)行消毒、殺菌干燥處理,從而制得腸膜蛋白粉成品。
吸附:將所述鹽解液置于吸附罐內(nèi),采用前處理步驟中產(chǎn)生的所述二次循環(huán)水調(diào)節(jié)所述鹽解液的鹽濃度為1.5%、ph值調(diào)節(jié)為7.5,并控制所述鹽解液的溫度為57℃條件下對其進(jìn)行預(yù)攪拌30min;然后采用羅門哈斯fpa98cl型樹脂對所述鹽解液進(jìn)行攪拌吸附8h,經(jīng)過濾處理得到吸附后樹脂;其中,所述肝素吸附專用樹脂與所述鹽解液的比例關(guān)系為每1000l的所述鹽解液中加入10kg的所述羅門哈斯fpa98cl型樹脂。
脫附:首先將所述吸附后樹脂用水沖洗至ph值為7.0,并按照每1kg的所述吸附后樹脂加入1.3l氧化鈉溶液的標(biāo)準(zhǔn),采用鹽濃度為4%、溫度為55℃的氧化鈉溶液對沖洗后的所述吸附后樹脂進(jìn)行洗滌30min,得到洗滌處理的所述吸附后樹脂;
然后采用鹽濃度為21%、溫度為55℃的氧化鈉溶液對所述洗滌處理的吸附后樹脂進(jìn)行洗脫處理3h,經(jīng)過濾處理得到一次洗脫樹脂和第一次洗脫濾液;其中,所述洗滌處理后的吸附后樹脂與所述氧化鈉溶液的質(zhì)量比為每1kg的所述洗滌處理后的吸附后樹脂中加入1l的氧化鈉溶液;
采用鹽濃度為21%、溫度為55℃的氧化鈉溶液對所述一次洗脫樹脂進(jìn)行洗脫處理3h,經(jīng)過濾處理得到二次洗脫樹脂和第二次洗脫濾液;收集所述第二次洗脫濾液用做下一輪對吸附后樹脂洗脫的洗脫液進(jìn)行循環(huán)使用,可以提高肝素鈉的收率,減少浪費(fèi),同時能減少廢液中蛋白的含量,利于廢水處理。其中,該步驟中,所述洗脫樹脂經(jīng)蒸餾水浸泡保養(yǎng)后可以循環(huán)使用。采用蒸餾水對所述洗脫樹脂進(jìn)行浸泡保養(yǎng),一方面可以延長樹脂的使用壽命,增加樹脂的吸附能力,減少每批次樹脂的投放量,提高肝素的吸收效率,另一方面也可以減少洗脫液的鹽水使用量和沉淀酒精的使用量。
沉淀:將所述第一次洗脫液倒入沉淀罐中,在攪拌條件下向所述沉淀罐中加入酒精度為85度的酒精,并進(jìn)行靜置沉淀40min,經(jīng)過濾得到第一次沉淀物和第一次沉淀過濾液;其中,酒精用量以實(shí)測沉淀罐中混合液的酒精到10度為準(zhǔn);調(diào)節(jié)所述第一次沉淀過濾液的酒精度為45度并進(jìn)行靜置沉淀處理24h,經(jīng)過濾處理得到第二次沉淀過濾液和所述含有類肝素及膠原蛋白的第二次沉淀混合物。
脫水干燥:分別采用酒精度大于85度的酒精,對所述第一次沉淀物和所述第二次沉淀混合物進(jìn)行脫水處理,經(jīng)過濾、烘干處理分別得到肝素鈉粗品和含有類肝素及膠原蛋白的混合物。其中,該含有類肝素及膠原蛋白的混合物可以用作化妝品的原料。
經(jīng)檢測,采用本實(shí)施例提供從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法生產(chǎn)一億國際單位肝素鈉粗品只需1200根左右豬小腸,且依據(jù)美國藥典檢驗(yàn)方法檢測到的肝素鈉的效價可達(dá)120u/mg;且最終排放的水中的化學(xué)需氧量低于400mg/l、生化需氧量低于240mg/l、懸浮物低于200mg/l,均達(dá)到了國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定中的三級排放標(biāo)準(zhǔn),從而減少或避免了環(huán)境污染。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法,具體步驟與實(shí)施例1中的大致相同,不同之處在于:本實(shí)施例中所述鹽解步驟包括:首先將所述小腸粘膜漿液和所述腸皮糊狀物混合得到預(yù)混物料;然后采用所述腸衣浸取液調(diào)節(jié)所述預(yù)混物料的鹽濃度為3%、ph值為7得到所述混合糊狀物;最后將所述混合糊狀物在溫度為60℃條件下保溫1h,并先在15min內(nèi)迅速將溫度升溫至85℃再進(jìn)行保溫30min,然后在30min內(nèi)將其降至室溫后,經(jīng)過濾處理得到鹽解液和鹽解濾渣。
所述脫附步驟具體包括:首先將所述吸附后樹脂用水沖洗至ph值為中性;然后按照每1kg的所述吸附后樹脂加入1.7l氧化鈉溶液的標(biāo)準(zhǔn),采用鹽濃度為4%、溫度為55℃的氧化鈉溶液對沖洗后的所述吸附后樹脂進(jìn)行洗滌40min,得到洗滌處理的所述吸附后樹脂;最后采用鹽濃度為21%、溫度為60℃的氧化鈉溶液對洗滌處理的所述吸附后樹脂進(jìn)行洗脫處理3h,經(jīng)過濾處理得到一次洗脫樹脂和第一次洗脫濾液;
采用鹽濃度為21%、溫度為60℃的氧化鈉溶液對所述一次洗脫樹脂進(jìn)行洗脫處理3h,經(jīng)過濾處理得到二次洗脫樹脂和第二次洗脫濾液。其中,所述吸附后樹脂與所述氧化鈉溶液的質(zhì)量比為每1kg的所述洗滌處理后的吸附后樹脂中加入1.4l氧化鈉溶液。
經(jīng)檢測,采用本實(shí)施例提供從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法生產(chǎn)一億國際單位肝素鈉粗品只需1250根左右豬小腸,且依據(jù)美國藥典檢驗(yàn)方法檢測到的肝素鈉的效價可達(dá)115u/mg;且最終排放的水中的化學(xué)需氧量低于400mg/l、生化需氧量低于240mg/l、懸浮物低于200mg/l,均達(dá)到了國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定中的三級排放標(biāo)準(zhǔn),從而減少或避免了環(huán)境污染。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法,具體步驟與實(shí)施例1中的大致相同,不同之處在于:本實(shí)施例中所述鹽解步驟包括:首先將所述小腸粘膜漿液和所述腸皮糊狀物混合得到預(yù)混物料,然后采用所述腸衣浸取液調(diào)節(jié)所述預(yù)混物料的鹽濃度為2%、ph值為7.5得到所述混合糊狀物,最后將所述混合糊狀物在溫度為55℃條件下保溫2h,然后在20min內(nèi)迅速將溫度升溫90℃再進(jìn)行保溫15min,最后在25min內(nèi)將其降至室溫后,經(jīng)過濾處理得到所述鹽解液和所述鹽解濾渣。
所述脫附步驟具體包括:首先將所述吸附后樹脂用水沖洗至ph值為中性;然后按照每1kg的所述吸附后樹脂加入1.5l氧化鈉溶液的標(biāo)準(zhǔn),采用鹽濃度為4%、溫度為55℃的氧化鈉溶液對沖洗后的所述吸附后樹脂進(jìn)行洗滌30min,得到洗滌處理的所述吸附后樹脂;最后采用鹽濃度為21%、溫度為60℃的氧化鈉溶液對洗滌處理的所述吸附后樹脂進(jìn)行洗脫處理4h,經(jīng)過濾處理得到一次洗脫樹脂和第一次洗脫濾液;
采用鹽濃度為21%、溫度為55℃的氧化鈉溶液對所述一次洗脫樹脂進(jìn)行洗脫處理3h,經(jīng)過濾處理得到二次洗脫樹脂和第二次洗脫濾液;其中,所述吸附后樹脂與所述氧化鈉溶液的質(zhì)量比為每1kg的所述洗滌處理后的吸附后樹脂中加入1l氧化鈉溶液。
本實(shí)施例中,還包括從含有類肝素及膠原蛋白的混合物中提取類肝素的分步驟,該分步驟具體包括:首先將所述含有類肝素及膠原蛋白的混合物加水溶解的到水溶解液,并調(diào)節(jié)所述水溶解液的溫度為59℃、ph為7.67、鹽濃度為0.75mol/l,然后向其中加入吸附樹脂進(jìn)行吸附;吸附結(jié)束后收集樹脂,采用0.82mol/l的氯化鈉溶液對吸附后的樹脂依次進(jìn)行洗滌和洗脫處理,最后收集類肝素洗脫液并向其中加入90度的乙醇進(jìn)行沉淀處理,沉淀結(jié)束后倒掉上層乙醇,并向沉淀物中加水溶解;
然后采用30%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至11.22,并加入30%的雙氧水進(jìn)行氧化處理,氧化結(jié)束后,采用8%氯化氫調(diào)節(jié)ph至6.05,逐滴滴加40%的亞硫酸氫鈉,用默克試紙判斷是否還有剩余的雙氧根離子;
最后,再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至5.23,加入飽和氯化鈉溶液,調(diào)節(jié)電導(dǎo)率為45ms。加入90度的乙醇進(jìn)行沉淀,沉淀終點(diǎn)電導(dǎo)率為11ms,過濾得到類肝素沉淀,經(jīng)處理烘干得到類肝素產(chǎn)品。
經(jīng)檢測,采用本實(shí)施例提供從豬小腸提取肝素鈉的綜合利用方法生產(chǎn)一億國際單位肝素鈉粗品只需130根左右豬小腸,且依據(jù)美國藥典檢驗(yàn)方法檢測到的肝素鈉的效價為90u/mg;且最終排放的水中的化學(xué)需氧量低于400mg/l、生化需氧量低于240mg/l、懸浮物低于200mg/l,均達(dá)到了國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定中的三級排放標(biāo)準(zhǔn),從而減少或避免了環(huán)境污染。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。