Poudre de collagène extrait de la cuve de vache: une analyse du processus complet des matières premières aux produits finis

Sélection de matières premières:

1. Sélectionnez la cuve de vache crue exempte de pollution et de maladie, préférant la peau de l'arrière et de l'abdomen des bovins sains car il contient une quantité plus élevée de collagène et moins d'impuretés.

2. La matière première doit être fraîche ou correctement préservée pour éviter la détérioration et la détérioration qui pourraient affecter les résultats d'extraction ultérieurs.

Lavon et débonsement:

1. Faire tremper la chute de vache dans l'eau propre et éliminer la saleté, le sang et d'autres impuretés avec une brosse ou un dispositif mécanique.

2. Utilisez une machine de dégradation automatique à la vache pour enlever les cheveux de la cuve de vache à travers des méthodes chimiques ou physiques. Les méthodes de redoublement courantes comprennent le trempage des alcalins et le frottement mécanique, parmi lesquels le trempage des alcalins est plus efficace mais nécessite un contrôle minutieux de la concentration de la solution alcaline et du temps de traitement pour éviter d'endommager le collagène.

Coupe et trempage:

1. Coupez le chariot de vache nettoyé en petits morceaux (généralement environ 5 cm x 5 cm) pour un traitement et une extraction ultérieurs plus faciles.

2. Placer les morceaux de chute de vache coupés dans une solution protectrice pour le trempage, généralement en utilisant une solution contenant des antioxydants (tels que la vitamine C) et des agents tampon (tels que la solution de tampon de phosphate) pour stabiliser la structure du collagène et empêcher sa dénaturation ou sa dégradation pendant le traitement ultérieur.

Extraction enzymatique
1.Sélection et préparation des enzymes:
Le choix de l'enzyme appropriée est la clé pour extraire le collagène. Les enzymes couramment utilisées comprennent la pepsine, la papaïne, la trypsine, etc. Parmi lesquelles, la pepsine a une spécificité plus élevée pour le collagène et un meilleur effet d'extraction.
Préparez une solution enzymatique d'une concentration appropriée en fonction du poids du cuir de vache et de la teneur en collagène. La concentration générale d'utilisation de la pepsine est {{0}}. 1% -0. 5%, et celle de la papaïne est 0. 5% -1. 0%.
2. Conditions d'hydrolyse enzymatique:
Mélanger les blocs de corbeaux trempés avec la solution enzymatique et les mettre dans le réservoir d'hydrolyse enzymatique pour une réaction d'hydrolyse enzymatique. La température d'hydrolyse enzymatique est généralement contrôlée à {{0}}, la valeur de pH est 1. 5-2. 5 (pepsine) ou 6. 0-7. 0 (papaïne), et la vitesse de remuer est 50-100 r \/ min.
Le temps d'hydrolyse enzymatique est généralement de 40 à 60 minutes, et le temps spécifique doit être ajusté en fonction du type d'enzyme et des caractéristiques de la cuve de vache. Pendant le processus d'hydrolyse enzymatique, l'échantillonnage et les tests réguliers doivent être effectués pour garantir que le collagène est complètement libéré et ne subit pas de dégradation excessive.
3. Séparation solide-liquide:
Une fois l'hydrolyse enzymatique terminée, la solution d'hydrolyse enzymatique est passée par une presse à filtre ou une centrifugeuse pour la séparation solide-liquide pour obtenir l'extrait contenant du collagène et des résidus solides. Les presses filtrantes conviennent à la production à grande échelle, tandis que les centrifuges conviennent aux opérations à petite échelle dans les laboratoires.
Le résidu solide séparé peut être traité davantage, comme être utilisé pour extraire d'autres substances bioactives ou comme matières premières pour les engrais organiques.

Comparaison des méthodes acide-base
• Méthode acide: utilisez 0. 5mol \/ L acide acétique comme milieu, extraire à 32 degrés pendant 6 heures. Le poids moléculaire du produit est relativement faible, mais il peut détruire la structure triple hélice.
• Méthode alcaline: Après 48 heures de traitement avec de l'hydroxyde de sodium (pH 11), le rendement en fibre peut atteindre 50%, mais la structure secondaire du collagène est gravement endommagée. Il convient aux produits à faible valeur ajoutée.

Séparation centrifuge:
L'extrait est placé dans une centrifugeuse réfrigérée à grande vitesse pour la séparation centrifuge. La vitesse de rotation est généralement 8000-10000 r \/ min, et le temps de centrifugation est 15-20 minutes. Après centrifugation, prenez le surnageant pour éliminer les impuretés dans le précipité et les fragments de chaises de vache hydrolysées incomplètement enzymatiquement.
Ultrafiltration et nanofiltration:
Le surnageant après centrifugation a été filtré à l'aide d'une membrane d'ultrafiltration (avec une taille de pores de 10-50 KDA) pour éliminer les impuretés macromoléculaires et certaines protéines hydrolysées non enroumateuses. Le processus d'ultrafiltration doit être effectué à une pression relativement basse pour éviter d'endommager le collagène.
Les membranes de nanofiltration (avec des diamètres de pores allant de 1 à 10 kDa) peuvent être utilisées pour concentrer et purifier davantage les solutions de collagène, éliminer les impuretés de petites molécules et l'humidité et améliorer la concentration et la pureté du collagène.
Échange d'ions et adsorption:
Sur la base du point isoélectrique du collagène (Pi est d'environ 7. 5-8. 0), sélectionnez une résine d'échange d'ions appropriée pour une purification supplémentaire. Dans des conditions acides, le collagène porte une charge positive et peut être adsorbé sur des résines d'échange d'anions. Dans des conditions alcalines, le collagène porte une charge négative et peut être adsorbé sur les résines d'échange de cations.
Le collagène adsorbé peut être élue par l'élution du gradient ou le pH pour obtenir une solution de collagène de haute pureté. La méthode d'échange d'ions peut éliminer efficacement les impuretés telles que les protéines d'impureté et les polysaccharides, et améliorer la pureté du collagène.

1. Vacuum Freeze-Suring
La solution de collagène raffinée est placée dans un sèche-linge sous vide pour le lyophilisation. Tout d'abord, la solution est pré-frozen à -40 degré à -50, puis le séchage de sublimation est effectué dans des conditions de vide (avec une pression d'environ 10 ^ -2 PA), avec la température contrôlée à -20 degré -30 degré.
Le sèche-liaison sous vide peut protéger efficacement la structure active du collagène, éviter les dommages des températures élevées et les produits obtenus ont une bonne solubilité et une bonne activité biologique.
2. Séchage par pulvérisation
Pour la production à grande échelle, le séchage par pulvérisation est une option efficace. La solution de collagène est atomisée en minuscules gouttelettes à travers la buse du sèche-lavabo et séché rapidement dans le débit d'air chaud pour obtenir de la poudre de collagène.
La température de l'air d'entrée pour le séchage par pulvérisation est généralement 150-180, et la température de l'air de sortie est 80-100. Il est nécessaire de contrôler la vitesse et la température de séchage pour empêcher la dénaturation thermique du collagène.
3. Écrasement et dépistage
Les blocs ou les flocons de collagène séchés sont écrasés à travers une ligne de production de broyage à température contrôlée à plusieurs étapes pour obtenir de la poudre de collagène avec une taille de particules uniforme. Pendant le processus d'écrasement, la température doit être contrôlée pour empêcher la dénaturation du collagène due à la chaleur générée par la friction.
La poudre de collagène concassée est dépistée via un dispositif de dépistage pour garantir que la taille des particules du produit répond aux exigences (généralement 150 maillage -200}). La poudre fine après dépistage peut être directement emballée et la poudre grossière peut être retournée au broyeur pour recruter.

Industrie alimentaire
1. Suppléments nutritionnels: En tant que source de protéines de haute qualité, ils sont ajoutés à la poudre de protéines, aux produits de nutrition sportive et aux aliments nutritionnels pour les personnes âgées, fournissant de riches acides aminés et favorisant la réparation et la croissance musculaires.
Additifs alimentaires: comme épaississeurs, stabilisateurs et émulsifiants, ils sont utilisés pour améliorer la texture et le goût des aliments. Par exemple, ils sont ajoutés au yaourt, à la gelée, à la crème glacée et à d'autres aliments pour améliorer leur stabilité et leur rétention d'eau.
2.Les aliments fonctionnels: développer des aliments avec des fonctions spécifiques, telles que la beauté et les soins de la peau, la santé conjointe et d'autres aliments fonctionnels, et utiliser l'activité biologique du collagène pour répondre aux demandes des consommateurs d'aliments sains.
Esthétique médicale
3. Remplissage de l'injection: il est utilisé pour la garniture du visage, la réparation de laxisme cutané, etc.
4. Soins de la peau: En tant qu'ingrédient principal des produits de soins de la peau, tels que des masques, des essences, des lotions, etc., il peut favoriser la synthèse du collagène dans la peau, améliorer la capacité de la peau à conserver l'humidité et améliorer des problèmes tels que la peau rugueuse et lâche.
Guérison des plaies: Les pansements utilisés pour les brûlures, les échalons, les incisions chirurgicales et autres plaies favorisent la cicatrisation des plaies, réduisent la formation de cicatrices et améliorent la qualité de la cicatrisation des plaies.
Domaine médical
Réparation orthopédique: Il est utilisé pour la réparation des fractures, le remplissage des défauts osseux, etc. En tant que matériau de réparation osseux, il peut favoriser la régénération et la réparation du tissu osseux, et améliorer la vitesse et la qualité de la guérison des fractures.
Carrier de drogue: En tant que transporteur à libération prolongée pour les médicaments, il est utilisé pour préparer les préparations de médicaments à libération prolongée, améliorer la stabilité et la biodisponibilité des médicaments et prolonger la durée de l'action du médicament.
Ingénierie tissulaire: Il est utilisé pour préparer des matériaux d'échafaudage d'ingénierie tissulaire, tels que ceux de la réparation et de la régénération de la peau, du cartilage, des tendons et d'autres tissus, offrant un microenvironnement favorable pour l'adhésion cellulaire, la prolifération et la différenciation.
Industrie des cosmétiques
Produits anti-rides: En tant qu'ingrédient anti-ride, lorsqu'il est ajouté aux crèmes anti-rides, aux crèmes pour les yeux et autres cosmétiques, elle peut stimuler la synthèse du collagène dans la peau, réduire la formation de rides et rendre la peau plus serrée et plus élastique.
Produits hydratants: En profitant de ses excellentes performances hydratantes, il est utilisé dans des masques hydratants, des toners, des lotions et d'autres produits pour améliorer la capacité de la peau à conserver l'humidité et à améliorer les problèmes de peau sèche.
Produits de blanchiment: En favorisant le métabolisme cutané et en réduisant le dépôt de mélanine, ils obtiennent un effet de blanchiment et peuvent être utilisés dans l'essence blanchissante, les masques de blanchiment et d'autres produits.

En tant que biomatériau naturel avec une large gamme d'applications, le processus de production de la poudre de collagène extrait de la peau bovine a été optimisé en continu, et la qualité du produit et la gamme d'applications ont été élargies. L'industrie de la poudre de collagène extrait inaugurera de plus grandes opportunités de développement.