Kollagenpulver ekstrahert fra kuskinn: En fullprosessanalyse fra råvarer til ferdige produkter

Valg av råstoff:

1. Velg rå kuhud som er fri for forurensning og sykdom, og foretrekker huden fra ryggen og magen til sunt storfe fordi den inneholder en større mengde kollagen og færre urenheter.

2. Råstoffet skal være friskt eller riktig bevart for å unngå ødeleggelse og forringelse som kan påvirke påfølgende ekstraksjonsresultater.

Vask og utnyttelse:

1. Bløt kumhud i rent vann og fjern skitt, blod og andre urenheter med en børste eller mekanisk enhet.

2. Bruk en automatisk kushudboningsmaskin for å fjerne hår fra kua gjennom kjemiske eller fysiske metoder. Vanlige deboneringsmetoder inkluderer alkali -bløtlegging og mekanisk friksjon, hvorav alkali -bløtlegging er mer effektiv, men krever nøye kontroll av konsentrasjonen av alkalioppløsningen og behandlingstiden for å unngå å skade kollagenet.

Kutting og bløtlegging:

1. Skjær den rensede kua i små biter (vanligvis ca. 5 cm x 5 cm) for lettere etterfølgende prosessering og ekstraksjon.

2. Plasser de kuttede kuskinnstykkene i en beskyttende løsning for bløtlegging, vanligvis ved bruk av en løsning som inneholder antioksidanter (for eksempel vitamin C) og buffringsmidler (for eksempel fosfatbufferløsning) for å stabilisere strukturen til kollagenet og forhindre denaturering eller nedbrytning under etterfølgende prosessering.

Enzymatisk ekstraksjon
1. Seleksjon og fremstilling av enzymer:
Å velge riktig enzym er nøkkelen til å trekke ut kollagen. Vanlige brukte enzymer inkluderer pepsin, papain, trypsin osv. Blant dem har pepsin en høyere spesifisitet for kollagen og en bedre ekstraksjonseffekt.
Forbered en enzymløsning av passende konsentrasjon basert på vekten av kua og innholdet av kollagen. Den generelle brukskonsentrasjonen av pepsin er {{{0}}. 1%-0. 5%, og den for papain er 0. 5%-1. 0%.
2. Enzymatiske hydrolysebetingelser:
Bland de gjennomvåtne kuskinnblokkene med enzymløsningen og sett dem inn i den enzymatiske hydrolysetanken for enzymatisk hydrolysereaksjon. Den enzymatiske hydrolysetemperaturen kontrolleres vanligvis til {{0}} grad, pH -verdien er 1. 5-2. 5 (pepsin) eller 6. 0-7. 0 (papain), og omrøringshastigheten er 50-100}}}}}}.
Den enzymatiske hydrolysetiden er vanligvis 40 til 60 minutter, og den spesifikke tiden må justeres i henhold til typen enzym og egenskapene til kua. Under den enzymatiske hydrolyseprosessen bør regelmessig prøvetaking og testing utføres for å sikre at kollagen frigjøres og ikke gjennomgår overdreven nedbrytning.
3. Solid-væske-separasjon:
Etter at enzymatisk hydrolyse er fullført, føres den enzymatiske hydrolyseløsningen gjennom en filterpress eller sentrifuge for fast-væske-separasjon for å oppnå ekstrakt som inneholder kollagen og fast rest. Filterpresser er egnet for storstilt produksjon, mens sentrifuger er egnet for småskalaoperasjoner i laboratorier.
Den separate faste resten kan behandles videre, for eksempel å bli brukt til å trekke ut andre bioaktive stoffer eller som råvarer for organisk gjødsel.

Sammenligning av syre-base-metoder
• Syremetode: Bruk 0. 5mol\/L eddiksyre som medium, ekstrakt ved 32 grader i 6 timer. Molekylvekten til produktet er relativt lav, men det kan ødelegge trippelhelixstrukturen.
• Alkalisk metode: Etter 48 timers behandling med natriumhydroksyd (pH 11), kan fiberutbyttet nå 50%, men den sekundære strukturen til kollagen er alvorlig skadet. Det er egnet for produkter med lav verdi.

Sentrifugal separasjon:
Ekstraktet er plassert i en høyhastighets nedkjølt sentrifuge for sentrifugal separasjon. Rotasjonshastigheten er vanligvis 8000-10000 r\/min, og sentrifugeringstiden er 15-20 minutter. Etter sentrifugering, ta supernatanten for å fjerne urenheter i bunnfallet og de ufullstendige enzymatisk hydrolyserte kuskinnfragmentene.
Ultrafiltrering og nanofiltrering:
Supernatanten etter sentrifugering ble filtrert ved bruk av en ultrafiltreringsmembran (med en porestørrelse på 10-50 KDA) for å fjerne makromolekylære urenheter og noen unenzymatisk hydrolyserte proteiner. Ultrafiltreringsprosessen bør utføres ved et relativt lavt trykk for å unngå å skade kollagenet.
Nanofiltrasjonsmembraner (med porediametre fra 1 til 10 kDa) kan brukes til å konsentrere og rense kollagenløsninger ytterligere, fjerne urenheter og fuktighet i små molekyl og fuktighet og forbedre konsentrasjonen og renheten til kollagen.
Ionutveksling og adsorpsjon:
Basert på det isoelektriske punktet for kollagen (Pi er omtrent 7. 5-8. 0), velg en passende ionutvekslingsharpiks for videre rensing. Under sure forhold bærer kollagen en positiv ladning og kan adsorberes på anionbytteharpikser. Under alkaliske forhold bærer kollagen en negativ ladning og kan adsorberes på kationutvekslingsharpikser.
Det adsorberte kollagenet kan elueres ved gradienteluering eller pH-justering for å oppnå en kollagenløsning med høy renhet. Ionutvekslingsmetode kan effektivt fjerne urenheter som urenhetsproteiner og polysakkarider, og forbedre kollagenens renhet.

1.vacuum frysetørking
Den raffinerte kollagenløsningen er plassert i en vakuumfrysetørker for frysetørking. Først er løsningen forhåndsfrosset ved -40 grad til -50 grad, og deretter blir sublimering tørking utført under vakuumforhold (med et trykk på omtrent 10^-2 Pa), med temperaturen kontrollert ved -20 grad til -30}.
Vakuumfrysetørking kan effektivt beskytte den aktive strukturen i kollagen, forhindre skader fra høye temperaturer, og de oppnådde produktene har god løselighet og biologisk aktivitet.
2. Spray tørking
For storstilt produksjon er spraytørking et effektivt alternativ. Kollagenoppløsningen blir forstøvet i bittesmå dråper gjennom dysen til spraytørkeren og tørket raskt i den varme luftstrømmen for å oppnå kollagenpulver.
Innløpslufttemperaturen for spraytørking er vanligvis 150-180 grad, og uttakslufttemperaturen er 80-100 grad. Det er nødvendig å kontrollere tørkehastigheten og temperaturen for å forhindre termisk denaturering av kollagen.
3. Knusing og screening
De tørkede kollagenblokkene eller flakene knuses gjennom et flertrinns temperaturkontrollert knusende produksjonslinje for å oppnå kollagenpulver med ensartet partikkelstørrelse. Under knusingsprosessen skal temperaturen kontrolleres for å forhindre denaturering av kollagen på grunn av varme generert av friksjon.
Det knuste kollagenpulveret blir screenet gjennom en screeningsenhet for å sikre at partikkelstørrelsen på produktet oppfyller kravene (vanligvis 150 mesh -200 nett). Det fine pulveret etter screening kan pakkes direkte, og det grove pulveret kan returneres til Crusher for omskrudd på nytt.

Matindustri
1. Næringsutstyr: Som en kilde til protein av høy kvalitet tilsettes de til proteinpulver, sportsnæringsprodukter og ernæringsmat til eldre, og gir rike aminosyrer og fremmer muskelreparasjon og vekst.
Mattilsetningsstoffer: Som fortykningsmidler, stabilisatorer og emulgatorer, brukes de til å forbedre tekstur og smak av mat. For eksempel blir de lagt til yoghurt, gelé, is og annen mat for å forbedre stabiliteten og vannretensjonen.
2. Funksjonelle matvarer: Utvikle matvarer med spesifikke funksjoner, for eksempel skjønnhet og hudpleie, felles helse og annen funksjonell mat, og utnytte den biologiske aktiviteten til kollagen for å imøtekomme forbrukernes krav til sunn mat.
Medisinsk estetikk
3. Injeksjonsfyll: Det brukes til fylling av ansikts rynke, reparasjon av hudlapper osv. Ved å injisere kollagen for å fylle de nedsatte områdene i huden, gjenoppretter det hudelastisitet og glatthet, med en naturlig og langvarig effekt.
4. Skinnpleie: Som hovedingrediens i hudpleieprodukter, som masker, essenser, kremer, etc., kan det fremme syntesen av kollagen i huden, forbedre hudens evne til å beholde fuktighet og forbedre problemer som grov og løs hud.
Sårheling: Dressinger brukt til brannskader, skjold, kirurgiske snitt og andre sår fremmer sårheling, reduserer arrdannelse og forbedrer kvaliteten på sårheling.
Medisinsk felt
Ortopedisk reparasjon: Den brukes til bruddreparasjon, fylling av beinfeil, etc. Som beinreparasjonsmateriale kan det fremme benvevsregenerering og reparasjon, og forbedre hastigheten og kvaliteten på bruddheling.
Medikamentbærer: Som en bærert utgivelsesbærer for medisiner, brukes den til å fremstille medikamentpreparater med vedvarende frigivelse, forbedre stabiliteten og biotilgjengeligheten av medikamenter og forlenge varigheten av medikamentell handling.
Vevteknikk: Det brukes til å fremstille vevtekniske stillasmaterialer, slik som for reparasjon og regenerering av hud, brusk, sener og annet vev, og gir et gunstig mikro -miljø for celleadhesjon, spredning og differensiering.
Kosmetikkindustri
Anti-rynkeprodukter: Som en anti-rynke ingrediens, når den blir lagt til anti-rynke kremer, øyekremer og andre kosmetikk, kan det stimulere syntesen av kollagen i huden, redusere dannelsen av rynker og gjøre huden strammere og mer elastisk.
Fuktighetsgivende produkter: Ved å dra nytte av den utmerkede fuktighetsgivende ytelsen, brukes den til å fukte masker, toner, kremer og andre produkter for å forbedre hudens evne til å beholde fuktighet og forbedre tørre hudproblemer.
Whitening -produkter: Ved å fremme hudmetabolisme og redusere melaninavsetning, oppnår de en blekingseffekt og kan brukes i bleking essens, blekingsmasker og andre produkter.

Som et naturlig biomateriale med et bredt spekter av bruk Cowhide Extract Collagen Powder Industry vil innlede større utviklingsmuligheter.