Kolagenový prášek extrahovaný z hovězí kůže: Analýza plného procesu z surovin na hotové výrobky

Výběr surovin:

1. Vyberte syrovou hovězí kůru, která je bez znečištění a nemoci, dává přednost pokožce zezadu a břicha zdravého skotu, protože obsahuje vyšší množství kolagenu a méně nečistot.

2. suroviny by měla být čerstvá nebo správně zachována, aby se zabránilo kazení a zhoršení, které by mohlo ovlivnit následné výsledky extrakce.

Mytí a deboning:

1. Namočte hovězí kůži do čisté vody a odstraňte nečistoty, krev a další nečistoty štětcem nebo mechanickým zařízením.

2. Použijte automatický stroj na deboni v hovězí kůře k odstranění vlasů z hovězí krku chemickými nebo fyzikálními metodami. Mezi běžné metody deboningu patří namočení alkalií a mechanické tření, mezi nimiž je namočení alkalií účinnější, ale vyžaduje pečlivou kontrolu koncentrace roztoku alkalií a doba léčby, aby se zabránilo poškození kolagenu.

Řezání a namáčení:

1. Vyčistěte vyčištěnou hovězí kůži na malé kousky (obvykle asi 5 cm x 5 cm) pro snadnější následné zpracování a extrakci.

2. Umístěte řezané kusy hovězí kůry do ochranného roztoku pro namáčení, obvykle pomocí roztoku obsahujícího antioxidanty (jako je vitamín C) a pufrovací látky (jako je fosfátový pufrový roztok), aby stabilizoval strukturu kolagenu a zabránil jeho denaturace nebo degradaci během následného zpracování.

Enzymatická extrakce
1. Selekce a příprava enzymů:
Klíčem k extrakci kolagenu je výběr vhodného enzymu. Mezi běžně používané enzymy patří pepsin, papain, trypsin atd. Mezi nimi má Pepsin vyšší specificitu pro kolagen a lepší extrakční účinek.
Připravte enzymový roztok vhodné koncentrace založené na hmotnosti hovězí kůže a obsahu kolagenu. Obecná koncentrace využití Pepsin je {{0}}. 1%-0. 5%a koncentrace papainu je 0. 5%-1. 0%.
2. Enzymatické podmínky hydrolýzy:
Smíchejte namočené bloky hovězí kůry s enzymovým roztokem a vložte je do enzymatické hydrolytické nádrže pro enzymatickou hydrolytickou reakci. Enzymatická teplota hydrolýzy je obecně řízena na {{0}} stupně, hodnota pH je 1. 5-2. 5 (pepsin) nebo 6. 0-7. 0 (papain) a míchací rychlost je {} r\/min.
Enzymatická doba hydrolýzy je obvykle 40 až 60 minut a specifický čas musí být upraven podle typu enzymu a charakteristik hovězí kůže. Během procesu enzymatické hydrolýzy by mělo být prováděno pravidelné vzorkování a testování, aby se zajistilo, že kolagen bude plně uvolněn a nepodléhá nadměrné degradaci.
3. Separace pevných kapalin:
Po dokončení enzymatické hydrolýzy se prochází roztok enzymatické hydrolýzy pomocí filtrového lisu nebo odstředivky pro separaci pevných kapalin, aby se získal extrakt obsahující kolagen a pevné zbytky. Filtrační lisy jsou vhodné pro rozsáhlou výrobu, zatímco odstředivky jsou vhodné pro malé operace v laboratořích.
Oddělené pevné zbytky lze dále zpracovat, jako je použití k extrahování jiných bioaktivních látek nebo jako surovin pro organické hnojiva.

Porovnání metod kyselé základny
• Acid Method: Použijte 0. 5mol\/l kyseliny octové jako médium, extrahujte 32 stupňů po dobu 6 hodin. Molekulová hmotnost produktu je relativně nízká, ale může zničit strukturu trojité šroubovice.
• Alkalická metoda: Po 48 hodinách léčby hydroxidem sodným (pH 11) může výnos vlákna dosáhnout 50%, ale sekundární struktura kolagenu je vážně poškozena. Je vhodný pro produkty s nízkou hodnotou.

Odstředivé oddělení:
Extrakt je umístěn do vysokorychlostní chlazené odstředivky pro odstředivé oddělení. Rychlost otáčení je obecně 8000-10000 r\/min a doba centrifugace je 15-20 minuty. Po centrifugaci vezměte supernatant, abyste odstranili nečistoty ve sraženině a neúplně enzymaticky hydrolyzované fragmenty hovězí kůry.
Ultrafiltrace a nanofiltrace:
Supernatant po centrifugaci byl filtrován pomocí ultrafiltrační membrány (s velikostí pórů 10-50 KDA) k odstranění makromolekulárních nečistot a některých nekolbymaticky hydrolyzovaných proteinů. Proces ultrafiltrace by měl být prováděn při relativně nízkém tlaku, aby se zabránilo poškození kolagenu.
Nanofiltrační membrány (s průměry pórů v rozmezí 1 až 10 kDa) lze použít k dalšímu soustředění a čištění kolagenových roztoků, odstranění nečistot a vlhkosti malých molekul a zvýšení koncentrace a čistoty kolagenu.
Výměna iontů a adsorpce:
Na základě isoelektrického bodu kolagenu (PI je přibližně 7. 5-8. 0), vyberte vhodnou iontovou směnnou pryskyřici pro další čištění. Za kyselých podmínek nese kolagen pozitivní náboj a může být adsorbován na pryskyřicích aniontů. Za alkalických podmínek nese kolagen negativní náboj a může být adsorbován na kationtových výměnných pryskyřicích.
Adsorbovaný kolagen může být eluován gradientovým elucí nebo úpravou pH, aby se získal roztok kolagenu s vysokou čistotou. Metoda výměny iontů může účinně odstranit nečistoty, jako jsou proteiny nečistot a polysacharidy, a zlepšit čistotu kolagenu.

1.Vacuum zmrazení sušení
Rafinovaný roztok kolagenu je umístěn ve vakuové sušičce pro odmrazení sušení. Za prvé, řešení je předem zmrazeno na -40 stupně na -50 stupeň, a poté se sublimace sublimace provádí za vakuových podmínek (s tlakem přibližně 10^-2 PA), přičemž teplota řídí -20 stupně na -30}}}}}} stupně.
Vakuové zmrazení sušení může účinně chránit aktivní strukturu kolagenu, zabránit poškození vysokými teplotami a získané produkty mají dobrou rozpustnost a biologickou aktivitu.
2. Sušení stříkáním
Pro rozsáhlou produkci je efektivní možnost sušení spreje. Kolagenový roztok je atomizován do malých kapiček přes trysku sušičky stříkání a rychle vysušen v toku horkého vzduchu, aby se získal kolagenový prášek.
Teplota vstupního vzduchu pro sušení spreje je obecně 150-180 stupeň a teplota výstupního vzduchu je 80-100 stupeň. Je nutné kontrolovat rychlost a teplotu sušení, aby se zabránilo tepelné denaturace kolagenu.
3. drcení a screening
Sušené kolagenové bloky nebo vločky jsou rozdrceny přes vícestupňovou teplotní kontrolovanou drtivou výrobní linku, aby se získala kolagenový prášek s rovnoměrnou velikostí částic. Během procesu drcení by měla být teplota kontrolována, aby se zabránilo denaturace kolagenu v důsledku tepla generovaného třením.
Rozdrcený prášek kolagenu je prověřen skríningovým zařízením, aby se zajistilo, že velikost částic produktu splňuje požadavky (obvykle 150 mesh -200 mesh). Jemný prášek po screeningu může být přímo zabalen a hrubý prášek může být vrácen do drtiče pro opětovné zakroucení.

Potravinářský průmysl
1. Výživné doplňky: Jako zdroj vysoce kvalitního proteinu se přidávají do proteinového prášku, sportovní výživové výrobky a nutriční potraviny pro seniory, poskytují bohaté aminokyseliny a podporují opravu a růst svalů.
Přísady na potraviny: Jako zahušťovače, stabilizátory a emulgátory se používají ke zlepšení textury a chuti jídla. Například se přidávají do jogurtu, želé, zmrzliny a dalších potravin, aby se zvýšila jejich stabilita a zadržování vody.
2. Funkční potraviny: Rozvíjejte potraviny se specifickými funkcemi, jako je krása a péče o pleť, zdraví kloubů a další funkční potraviny, a využívejte biologickou aktivitu kolagenu k uspokojení požadavků spotřebitelů na zdravé potraviny.
Lékařská estetika
3. Injekční náplň: Používá se pro plnění vrásek na obličej, opravu laxnosti kůže atd. Injekcí kolagenu k vyplnění propadlých oblastí kůže obnovuje elasticitu a hladkost kůže přirozeným a dlouhodobým efektem.
4. Péče o kůže: Jako hlavní složka produktů péče o pleť, jako jsou masky, esence, pleťové vody atd., Může podpořit syntézu kolagenu v pokožce, zvýšit schopnost pokožky udržovat vlhkost a zlepšit problémy, jako je drsná a volná kůže.
Hojení ran: obvazy používané pro popáleniny, skalda, chirurgické řezy a další rány podporují hojení ran, snižují tvorbu jizvy a zlepšují kvalitu hojení ran.
Lékařské pole
Orthopedická oprava: Používá se pro opravu zlomenin, plnění defektů kostí atd. Jako materiál pro opravu kostí může podporovat regeneraci a opravu kostní tkáně a zlepšit rychlost a kvalitu hojení zlomenin.
Nosič léčiva: Jako nosič s trvalým uvolňováním pro léčiva se používá k přípravě přípravků léků s trvalým uvolňováním, zlepšení stability a biologické dostupnosti léků a prodloužení trvání účinku léčiva.
Tkáňové inženýrství: Používá se k přípravě materiálů pro tkáňové inženýrství, jako jsou materiály pro opravu a regeneraci kůže, chrupavky, šlach a dalších tkání, což poskytuje příznivé mikroprostředí pro adhezi buněk, proliferaci a diferenciaci.
Kosmetický průmysl
Produkty anti-wrinkle: Jako složka proti vrákání, když se přidává k krémům proti vráskám, oční krémy a další kosmetiku, může stimulovat syntézu kolagenu v pokožce, snížit tvorbu vrásek a zesílit pokožku a elastičtější.
Zvlhčující výrobky: Využití svého vynikajícího zvlhčovacího výkonu se používá při hydrataci mask, tonerů, pleťových pleťových vod a dalších produktů, aby se zvýšila schopnost pokožky udržovat vlhkost a zlepšit suché pokožky.
Produkty bělení: Podporou metabolismu kůže a snižováním depozice melaninu dosahují účinku bělení a mohou být použity v bělení, bělení masek a dalších produktech.

Jako přirozený biomateriál s širokou škálou aplikací byl výrobní proces kolagenového prášku extrahovaného kolagenu hovězí kůži optimalizován nepřetržitě a kvalita produktu a rozsah aplikací se rozšiřuje. Z předběžného ošetření surovin na hotový výrobky, které má důležitou dopad na kvalitu a výkonnost finálního produktu. Extrakt odvětví kolagenového prášku bude mít větší možnosti rozvoje.