一种丝精粉的制造方法 技术领域
本发明涉及一种以蚕丝为原料的丝精粉的制造方法，所获得的丝精粉是游离氨基酸与二肽和三肽的混合物。
背景技术
由于国际市场需求发生变化，丝绸产业陷入困境，人们开始积极探索蚕丝的新用途。丝素蛋白中含有多种氨基酸，主要由乙氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸等氨基酸组成，而内含的丝氨酸、赖氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸都是皮肤的营养要素，然而，丝素分子量较大，在水中只发生膨润而不溶解，因而难以利用。
针对于此，中国发明专利申请CN1152410公开了一种丝素蛋白水解后的产物丝精及其制备方法，丝精由氨基酸和极少量的二、三肽组成，将脱胶后的蚕丝放入盐酸中溶解，经回流水解、过滤、脱色、中和、沉淀等过程，可以获得丝精，由于丝精易溶于水，因而可用于制作化妆品、食品、药品等。
然而，由于采用盐酸水解，中和后盐份难以去除，会造成产品灰分过多的问题，同时，产品中会含有一定量的有害物质，如铅、砷、汞等，影响了丝精的应用。
发明内容
本发明目的是提供一种丝精粉的制造方法，降低所获得的丝精粉中的灰份含量和有害物质含量。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种丝精粉的制造方法，包括下列步骤：
(1)脱胶，将蚕茧壳或下脚蚕丝先用沸水在浴比1∶15～20煮沸3-4小时进行脱胶处理，将脱胶丝甩干后再加入热水在浴比1∶15～20煮沸2～4小时，用水清洗脱胶蚕丝并脱干；
(2)酸解，将洗涤甩干后的脱胶丝加入20～30％的硫酸水解，浴比为5～10，微沸腾回流，水解15～20小时，直至检测结果为大部分是氨基酸和含有少量二肽、三肽为止；
(3)在上步获得地蚕丝酸水解液中加入碱中和，至pH值为7.0；
(4)压滤、脱色；
(5)对过滤后的清液进行喷雾干燥，获得粉末状物质，即为丝精粉。
上述技术方案中，所述步骤1中，清洗脱胶蚕丝的方法为，将脱胶后的蚕丝用温水清洗，用离心机脱水，然后用纯水浸泡，再离心脱水，反复2～3次。
上述技术方案中，所述的脱色方法为，在压滤除去滤渣后的清液中加入活性炭脱色1～2小时，脱色温度为60～70℃，活性炭加入量为脱色液的5～8％，然后进行压滤分离，除去残渣，取其过滤清液。
进一步的技术方案，可以对脱色后的滤清液进行再次净化，所述净化方法为，在滤液中加入0.05％～0.1％的净化剂进行处理后，通过滤网去除作用过的净化剂。滤液净化的目的，是去除滤液中的有害物质，如铅、砷、汞离子，一般地，可采用离子交换方法，但是，现有的离子交换柱方式产品得率较低，因此，本发明中采用的是加入一定量的净化剂，实现离子交换，再用滤网去除净化剂的方式。
其中，所加入的净化剂可以是离子交换纤维素，也可以是离子交换树脂。
上述技术方案中，在所述喷雾干燥前，先用精密过滤器过滤获得的丝精溶液，喷雾干燥的进风温度范围为180℃～200℃，出风温度为70～80℃。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.由于本发明在脱胶时采用沸水处理，不加任何助剂或纯碱脱胶，因而在脱胶时不会引入杂质，同时，在脱胶后进行清洗，可以确保脱胶后的蚕丝杂质含量减少，便于后续处理，并提高产品的纯度；
2.本发明在酸解时加入的是硫酸，在此后用碱中和时，由于多种硫酸盐为不溶物，易于用压滤方式去除，使产物中的盐含量低，灰份少；
3.采用加入净化剂的方式进行离子交换，去除有害杂质，效果好，经浙江省疾病预防控制中心检测，铅、砷、汞的含量达到出口食品的允许范围。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：按下列步骤处理，
(1)脱胶：称取蚕茧壳或下脚蚕丝10公斤，加入纯水，先用沸水煮沸3小时，浴比为1∶15；将脱胶丝甩干后再加入热水煮沸2.5小时，浴比为1∶15，获得脱胶蚕丝；
(2)清洗脱胶蚕丝：将脱胶后的蚕丝用温水清洗后，用离心机脱水，然后用纯水浸泡约半小时，再离心脱水，反复2～3次；
(3)酸解：将洗涤甩干脱胶丝加入20～30％的硫酸水解，浴比为1∶5～10，微沸腾回流，水解15～20小时，直至检测结果为大部分是氨基酸和含有一定量二肽、三肽为止；
(4)中和：在蚕丝酸水解液中加入碱中和至pH值为7.0为止，碱可以选择金属的氢氧化物，以其硫酸盐难溶或不溶于水为宜；
(5)压滤、脱色：将中和液压滤除去滤渣，在清液中加入活性炭脱色1小时，脱色温度60～70℃，活性炭加入量为脱色液的5～8％，然后进行压滤分离，除去残渣，取其过滤清液；
(6)滤液净化：在滤液中加入0.05％～0.1％的净化剂，进行处理，通过滤网去除作用过的净化剂，其中的净化剂一般可以选择离子交换纤维素，也可以是离子交换树脂；
(7)喷雾干燥：先用精密过滤器过滤(精密过滤器的滤料为微孔聚乙烯片料)，再用高速离心喷雾干燥器干燥，进风温度在180～200℃左右，出风温度在70～80℃；
(8)过筛包装：将喷雾干燥后获得的丝精过筛、真空包装，即获得成品丝精粉。
本实施例获得的丝精粉，为白色至淡黄色，呈结晶状或粉末状固体，经浙江省疾病预防控制中心检测，未检出重金属和砷，菌落总数＜10cfu/kg，大肠菌群＜30MPN/100g。
该丝精粉具有卓越的保湿功能，极易渗透到皮肤真皮层，很快被皮肤吸收，为皮肤提供丰富的营养成分，并参与体内酶的活动，起到护肤、滋肤、美肤的作用，因而可用作化妆品原料。
同时，丝精中含独特的生理活性肽，易被人体吸收，对降低人体血液中的血糖、胆固醇等具有一定的预防保健功能，它所含丰富的丙氨酸，具有保护肝脏和醒酒的功效，因而也可用于制作保健品。
本实施例获得的丝精粉的氨基酸含量检测：
将所获丝精粉在6mol/L的盐酸中，110℃下水解24小时，去除盐酸，吸取一定量体积的水解液，用日立835-50型氨基酸分析仪进行测定，获得的氨基酸组成情况如下表1所示。可以看出，丝精的氨基酸组成与蚕丝中丝素的氨基酸组成基本相同。
表1实施例1所获丝精粉的氨基酸组成(％) 氨基酸 ％ 氨基酸 ％ 天门冬氨酸 苏氨酸 丝氨酸 谷氨酸 乙氨酸 丙氨酸 缬氨酸 酪氨酸 4.43 1.61 12.51 1.13 39.42 34.92 1.11 0.41 异亮氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸 组氨酸 精氨酸 脯氨酸 0.07 0.18 0.08 0.79 0.17 0.90 0.26