羅非魚膠原肽中試車間設(shè)計(jì)與中試生產(chǎn).pdf

1、膠原肽不僅分子量小易于人體消化吸收，而且具有獨(dú)特的生物活性，主要表現(xiàn)為抗高血壓、抗氧化、抗腫瘤等方面，因此在醫(yī)療、保健及美容領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。本研究立足于企業(yè)的需求，設(shè)計(jì)一個符合保健品生產(chǎn)要求的膠原肽GMP中試車間，并以羅非魚膠原蛋白胨為原料，結(jié)合生物酶解技術(shù)、膜分離技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)在該GMP中試車間中制備具有生物活性的膠原肽。
　　首先，設(shè)計(jì)一個膠原肽GMP中試車間。根據(jù)羅非魚膠原肽的特點(diǎn)進(jìn)行中試工藝論證，并在此基礎(chǔ)上完

2、成物料衡算、設(shè)備選型和水電用量估算等。該項(xiàng)目產(chǎn)量盈虧平衡點(diǎn)為49.3噸，經(jīng)營安全率達(dá)52.1％，投資回收期為4.4年。在完成設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，繪制車間平面分布圖、人流物流分布圖、設(shè)備流程圖和設(shè)備平面布置圖。
　　其次，以羅非魚膠原蛋白胨為研究對象，采用不同酶解工藝，研究發(fā)現(xiàn)利用對蝦加工副產(chǎn)物制備所得蝦頭酶的最佳酶解條件為:加酶量0.5％，酶解溫度37℃，反應(yīng)pH為8.0，酶解時間為3h。堿性蛋白酶的酶解條件為:加酶量為0.1％，酶解溫

3、度45℃，反應(yīng)pH是9.0，酶解時間為3h。同時對兩種酶解液進(jìn)行分子量測定，發(fā)現(xiàn)酶解液的分子量相近，主要分布在2 kDa以下。根據(jù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后的酶解條件，進(jìn)行羅非魚膠原肽中試生產(chǎn)工藝探究，最終確立的工藝流程是:酶解、微濾、超濾、納濾、噴霧干燥、包裝。同時，中試生產(chǎn)過程必須遵循GMP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制各個操作步驟的參數(shù)及衛(wèi)生條件要求。而中試生產(chǎn)膜分離過程中隨著時間的延長，膜污染增大，膜通量逐漸下降。
　　最后，本文對羅非魚膠原肽中試產(chǎn)

4、品進(jìn)行性質(zhì)分析。對中試膜分離產(chǎn)生的各組分進(jìn)行生物活性分析，蝦頭酶酶解制備的羅非魚膠原肽具有較高的ACE抑制活性(IC50=0.52mg/mL)，而堿性蛋白酶制備的羅非魚膠原肽具有較高的抗氧化活性，其DPPH自由基清除率的IC50=5.7 mg/mL。這兩種蛋白酶制備的膠原肽各組分分子量相近，均分布在1 kDa以下。另外，文中對蝦頭酶制備的膠原肽中試產(chǎn)品進(jìn)行性質(zhì)分析。產(chǎn)品感官特點(diǎn)是白色、無味、無肉眼可見雜質(zhì)。在膠原肽的功能特性方面，其吸水