Kollagenpulver ekstraheret fra kohud: En fuld-process-analyse fra råvarer til færdige produkter

Valg af råmateriale:

1. Vælg råt kyside, der er fri for forurening og sygdom, foretrækker huden bagfra og mave af sundt kvæg, fordi det indeholder en højere mængde kollagen og færre urenheder.

2. Råmaterialet skal være frisk eller korrekt konserveret for at undgå ødelæggelse og forringelse, der kan påvirke efterfølgende ekstraktionsresultater.

Vask og afbildning:

1. Blødlæggelseskind i rent vand og fjern snavs, blod og andre urenheder med en børste eller mekanisk enhed.

2. Brug en automatisk kohud -afboneringsmaskine til at fjerne hår fra kohindet gennem kemiske eller fysiske metoder. Almindelige afboneringsmetoder inkluderer alkali -blødgøring og mekanisk friktion, blandt hvilke alkali -blødgøring er mere effektiv, men kræver omhyggelig kontrol af koncentrationen af ​​alkaliopløsningen og behandlingstiden for at undgå at beskadige kollagenet.

Skæring og blødgøring:

1. Klip det rensede kohide i små stykker (generelt ca. 5 cm x 5 cm) for lettere efterfølgende behandling og ekstraktion.

2. Placer de afskårne kumhindestykker i en beskyttende opløsning til blødgøring, normalt ved hjælp af en opløsning indeholdende antioxidanter (såsom C -vitamin) og bufferingsmidler (såsom phosphatbufferopløsning) for at stabilisere kollagenets struktur og forhindre dets denaturering eller nedbrydning under efterfølgende behandling.

Enzymatisk ekstraktion
1. Valg og forberedelse af enzymer:
Valg af det passende enzym er nøglen til at udtrække kollagen. Almindelige anvendte enzymer inkluderer pepsin, papain, trypsin osv. Blandt dem har Pepsin en højere specificitet for kollagen og en bedre ekstraktionseffekt.
Forbered en enzymopløsning af passende koncentration baseret på væggen af ​​kohudet og indholdet af kollagen. Den generelle brugskoncentration af pepsin er {{0}}. 1%-0. 5%, og papain er 0. 5%-1. 0%.
2. Enzymatiske hydrolysebetingelser:
Bland de gennemvædet kohudblokke med enzymopløsningen, og læg dem i den enzymatiske hydrolysetank til enzymatisk hydrolysereaktion. Den enzymatiske hydrolysetemperatur styres generelt ved {{0}} grad, pH -værdien er 1. 5-2. 5 (pepsin) eller 6. 0-7. 0 (papain), og omrøringshastigheden er 50-100 r\/min.
Den enzymatiske hydrolysetid er normalt 40 til 60 minutter, og den specifikke tid skal justeres i henhold til typen af ​​enzymet og kerdens egenskaber. Under den enzymatiske hydrolyseproces skal regelmæssig prøveudtagning og test udføres for at sikre, at kollagen frigives fuldt ud og ikke gennemgår overdreven nedbrydning.
3. Fast-væske-adskillelse:
Efter at enzymatisk hydrolyse er afsluttet, føres den enzymatiske hydrolyseopløsning gennem en filterpresse eller centrifuge til fast-væske-adskillelse for at opnå ekstrakten indeholdende kollagen og fast rester. Filterpresser er egnede til storskala produktion, mens centrifuger er egnede til småskala operationer i laboratorier.
De adskilte faste rester kan behandles yderligere, såsom at blive brugt til at udtrække andre bioaktive stoffer eller som råvarer til organisk gødning.

Sammenligning af syre-base-metoder
• Syre -metode: Brug 0. 5mol\/l eddikesyre som medium, ekstrakt ved 32 grader i 6 timer. Produktets molekylvægt er relativt lav, men det kan ødelægge den tredobbelte helixstruktur.
• Alkalisk metode: Efter 48 timers behandling med natriumhydroxid (pH 11) kan fiberudbyttet nå 50%, men den sekundære struktur i kollagen er alvorligt beskadiget. Det er velegnet til produkter med lav værdi.

Centrifugalseparation:
Ekstrakten anbringes i en højhastighedskølet centrifuge til centrifugalseparation. Rotationshastigheden er generelt 8000-10000 r\/min, og centrifugeringstiden er 15-20 minutter. Efter centrifugering skal du tage supernatanten for at fjerne urenheder i bundfaldet og de ufuldstændige enzymatisk hydrolyserede kohudfragmenter.
Ultrafiltrering og nanofiltrering:
Supernatanten efter centrifugering blev filtreret under anvendelse af en ultrafiltreringsmembran (med en porestørrelse på 10-50 KDA) for at fjerne makromolekylære urenheder og nogle ikke -anmenzymatisk hydrolyserede proteiner. Ultrafiltrationsprocessen skal udføres ved et relativt lavt tryk for at undgå at beskadige kollagenet.
Nanofiltreringsmembraner (med porediametre, der spænder fra 1 til 10 kDa), kan bruges til yderligere at koncentrere sig og rense kollagenopløsninger, fjerne små molekyle -urenheder og fugt og forbedre koncentrationen og renheden af ​​kollagen.
Ionudveksling og adsorption:
Baseret på det isoelektriske punkt af kollagen (PI er ca. 7. 5-8. {{2}), vælg en passende ionbytterharpiks til yderligere oprensning. Under sure forhold bærer kollagen en positiv ladning og kan adsorberes på anionbytterharpikser. Under alkaliske forhold bærer kollagen en negativ ladning og kan adsorberes på kationbytterharpikser.
Det adsorberede kollagen kan elueres ved gradienteluering eller pH-justering for at opnå en højrulitetskollagenopløsning. Ionudvekslingsmetode kan effektivt fjerne urenheder såsom urenhedsproteiner og polysaccharider og forbedre renheden af ​​kollagen.

1.Vacuum frysetørring
Den raffinerede kollagenopløsning anbringes i en vakuum frysetørrer til frysetørring. For det første er opløsningen forfrosset ved -40 grad til -50 grad, og derefter udføres sublimering tørring under vakuumbetingelser (med en tryk på ca. 10^-2 pa), med temperaturen kontrolleret ved -20 grad til -30 grad.
Vakuumfrysetørring kan effektivt beskytte den aktive struktur af kollagen, forhindre skader fra høje temperaturer, og de opnåede produkter har god opløselighed og biologisk aktivitet.
2. spraytørring
Til produktion i stor skala er spraytørring en effektiv mulighed. Kollagenopløsningen forstøves i små dråber gennem dysen på spraytørreren og tørres hurtigt i den varme luftstrøm for at opnå kollagenpulver.
Indgangslufttemperaturen til spraytørring er generelt 150-180 grad, og udløbets lufttemperatur er 80-100 grad. Det er nødvendigt at kontrollere tørrehastigheden og temperaturen for at forhindre termisk denaturering af kollagen.
3. knusning og screening
De tørrede kollagenblokke eller flager knuses gennem en multi-trins temperaturstyret knusende produktionslinje for at opnå kollagenpulver med ensartet partikelstørrelse. Under knusningsprocessen skal temperaturen kontrolleres for at forhindre denaturering af kollagen på grund af varme genereret af friktion.
Det knuste kollagenpulver screenes gennem en screeningsindretning for at sikre, at partikelstørrelsen af ​​produktet opfylder kravene (generelt 150 mesh -200 mesh). Det fine pulver efter screening kan pakkes direkte, og det grove pulver kan returneres til knuseren til genknusning.

Fødevareindustri
1.NUTIONALE kosttilskud: Som en kilde til protein af høj kvalitet tilsættes de til proteinpulver, sportsernæringsprodukter og ernæringsmæssige fødevarer til ældre, hvilket giver rige aminosyrer og fremmer muskelreparation og vækst.
Fødevaretilsætningsstoffer: Som fortykningsmidler, stabilisatorer og emulgatorer bruges de til at forbedre strukturen og smagen af ​​mad. For eksempel føjes de til yoghurt, gelé, is og andre fødevarer for at forbedre deres stabilitet og vandopbevaring.
2.Funktionelle fødevarer: Udvikle fødevarer med specifikke funktioner, såsom skønhed og hudpleje, fælles sundhed og andre funktionelle fødevarer, og brug den biologiske aktivitet af kollagen til at imødekomme forbrugernes krav til sunde fødevarer.
Medicinsk æstetik
3. Injektionsfyldning: Det bruges til ansigtsrynkefyldning, reparation af hud, osv. Ved at injicere kollagen for at fylde de nedsænkede områder af huden, gendanner det hudelasticitet og glathed med en naturlig og langvarig effekt.
4. Skinpleje: Som den vigtigste ingrediens i hudplejeprodukter, såsom masker, essenser, lotioner osv., Kan det fremme syntesen af ​​kollagen i huden, forbedre hudens evne til at bevare fugt og forbedre problemer såsom ru og løs hud.
Sårheling: Omklædninger, der bruges til forbrændinger, skoldninger, kirurgiske snit og andre sår fremmer sårheling, reducerer ardannelse og forbedrer kvaliteten af ​​sårheling.
Medicinsk felt
Ortopædisk reparation: Det bruges til brudreparation, knogledefektpåfyldning osv. Som et knoglemateriale kan det fremme knoglevævsregenerering og reparation og forbedre hastigheden og kvaliteten af ​​brudheling.
Lægemiddelbærer: Som en transportør for vedvarende frigivelse til medikamenter bruges det til at forberede lægemiddelpræparater vedvarende frigivelse, forbedre stabiliteten og biotilgængeligheden af ​​medikamenter og forlænge varigheden af ​​lægemiddelhandlingen.
Vævsteknik: Det bruges til at fremstille vævstekniske stilladsmaterialer, såsom dem til reparation og regenerering af hud, brusk, sener og andre væv, hvilket giver et gunstigt mikromiljø til celleadhæsion, proliferation og differentiering.
Kosmetikindustri
Anti-rynkeprodukter: Som en anti-rynke ingrediens, når det tilføjes til anti-rynkecremer, øjencremer og andre kosmetik, kan det stimulere syntesen af ​​kollagen i huden, reducere dannelsen af ​​rynker og gøre huden strammere og mere elastisk.
Fugtgivende produkter: Ved at drage fordel af sin fremragende fugtgivende ydeevne bruges det i fugtgivende masker, tonere, lotioner og andre produkter for at forbedre hudens evne til at bevare fugt og forbedre tør hudproblemer.
Blegningsprodukter: Ved at fremme hudmetabolisme og reducere melaninaflejring opnår de en hvidtningseffekt og kan bruges i hvidt essens, hvidtningsmasker og andre produkter.

Som et naturligt biomateriale med en lang række anvendelser er produktionsprocessen for bovin hud ekstraheret kollagenpulver blevet optimeret kontinuerligt, og kvaliteten af ​​produktet og rækkevidden af ​​applikationer er blevet udvidet. Fra råmaterialet forbehandling til færdig produktemballage, hver forbindelse har en vigtig indflydelse på kvaliteten og udførelsen af ​​det endelige produkt. Med udviklingen af ​​grøn ekstraktionsteknologi, anvendelsen af ​​intelligent udstyr og dybde af interdisk Kollagenpulverindustrien vil indlede større udviklingsmuligheder.