重组人源胶原蛋白速溶颗粒及其制备方法与流程

1.本发明属于胶原蛋白加工技术领域，涉及一种重组人源胶原蛋白速溶颗粒及其制备方法。
2.背景介绍
3.胶原蛋白是动物结缔组织的主要成分，在生物体内广泛分布，是人体最丰富的蛋白质之一，主要存在于皮肤、肌肉、骨骼、内脏与眼睛等处，其水解产物有显著的生物活性如抗氧化，抗高血压，降脂活性，以及修复受损皮肤性质。其主要功能是维持组织器官的正常生理功能，修复肌体损伤。胶原蛋白在创伤，眼角膜疾病，保健，美容，肌体损伤修复，药物传递，缓释技术等医药卫生领域有着广泛应用，也可作为食品添加剂，表面活性剂，絮凝剂等应用于各个行业领域。
4.重组人源胶原蛋白是基于人体皮肤ⅲ型胶原蛋白的原始基因序列，优化选择其中水溶性强、生物活性高的部分进行密码子优化和拼接重组，得到全新的重组人源ⅲ型胶原蛋白序列，利用生物发酵技术实现规模化生产。此胶原蛋白表达量大，水溶性好，生物活性高，其性能优于人天然胶原蛋白。目前，iii型重组人源胶原蛋白已经在生物医用材料、美容化妆品、食品保健等领域有着广大的应用前景等场景有广泛应用，发挥出越来越明显的优势。
5.目前，重组人源胶原蛋白产品多为白色粉末，粒径为微米级，水溶性好，但由于其本身的物理性质，粉末细易出现粉末飞散，与水之间的表面张力大，浮于水面，搅拌抱团、粘壁等不良现象使其溶解过程变得困难，给重组人源胶原蛋白的利用增加了难度，这也限制了重组人源胶原蛋白在各个领域行业的应用。中国专利申请cn 104904990 a公开了一种胶原蛋白多孔颗粒的制作方法，利用食用乙醇作黏合剂，避免了胶原蛋白遇水黏性大的问题，提高了胶原蛋白的溶解速度，但食用乙醇制粒存在安全隐患，对生产车间要求严格，成本高，且乙醇残留较难除去。


技术实现要素：

6.针对现有的重组胶原蛋白制粉中存在的遇湿敏感、黏性大、结团严重、加工困难，以及粉末飞散、流动性差、抱团和溶解分散性差的问题，本发明提供一种重组人源胶原蛋白速溶颗粒及其制备方法，所得产品重组胶原蛋白含量高，溶解分散性佳。
7.本发明所述的重组人源胶原蛋白速溶颗粒，按质量百分比计，由以下成分组成：重组人源胶原蛋白40～85％，抗性糊精10～40％，山梨糖醇5～20％。
8.优选地，所述的重组人源胶原蛋白速溶颗粒，按质量百分比计，由以下成分组成：重组人源胶原蛋白85％，抗性糊精10％，山梨糖醇5％。
9.优选地，本发明所述的重组人源胶原蛋白由保藏编号为cgmcc no.5021的巴斯德毕赤酵母pichia pastoris发酵所产生。
10.重组人源胶原蛋白速溶颗粒的制备方法，采用湿法制粒方式一步制粒，包括以下步骤：
11.步骤1，按配比重组人源胶原蛋白40～85％，抗性糊精10～40％，山梨糖醇5～20％，称取重组人源胶原蛋白、抗性糊精和山梨糖醇；
12.步骤2，取部分山梨糖醇配制成质量浓度为15～30％的溶液作为浆液，取重组人源胶原蛋白、抗性糊精和剩余的山梨糖醇混合均匀形成预混料；
13.步骤3，先将预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风温度为50～70℃和进风频率为15～30hz，待物料升温至35～50℃，打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度为15～30rpm，制粒完成后保持物料温度为50
±
5℃，干燥40～50min，控制物料水分＜3％，得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
14.优选地，待物料升温至45～50℃。
15.优选地，调节蠕动泵速度为20～25rpm。
16.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
17.本发明通过调整颗粒中的填充辅料组成以及各成分占比，并采用湿法制粒方式一步制粒，利用黏合剂中的液体将粉末表面润湿，使粉粒间产生黏着力，粉末间聚集成粒，制成具有一定粒径的颗粒，从而改善粉末的流动性、分散性、粒径以及堆密度等性质。本发明制得的重组人源胶原蛋白速溶颗粒的胶原蛋白含量高、粉体流动性好、溶解快、分散性好，方法效率高，能够实现连续生产。
附图说明
18.图1为未制粒的重组人源胶原蛋白粉末、实施例2(湿法一步制粒)和对比例2(干法制粒)制得的重组人源胶原蛋白速溶颗粒的实物图。
19.图2为实施例制粒后得到的重组人源胶原蛋白速溶颗粒与未制粒的重组人源胶原蛋白粉末的溶解效果对比图。
20.图3为实施例和对比例2制得的重组人源胶原蛋白速溶颗粒的溶解对比图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本发明作进一步详述。
22.实施例1
23.步骤1：称取重组人源胶原蛋白2kg，抗性糊精1.04kg，0.3kg山梨糖醇。
24.步骤2：从抗性糊精中取出300g，配置成20％溶液作浆液，剩余物料充分混合均匀，得预混料。
25.步骤3：预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风频率30hz，待物料升温至50℃，打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度25rpm。取样口观察颗粒情况，至制粒完成。
26.步骤4：保持物料温度50℃，干燥50min，控制物料水分＜3％。得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
27.实施例2
28.步骤1：称取重组人源胶原蛋白2.5kg，0.29kg抗性糊精，0.15kg山梨糖醇。
29.步骤2：取全部抗性糊精0.29kg，配置成25％溶液作浆液，重组人源胶原蛋白和山梨糖醇充分混合均匀，得预混料。
30.步骤3：预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风频率30hz，待物料升温至50℃，
打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度20rpm。取样口观察颗粒情况，至制粒完成。
31.步骤4：保持物料温度50℃，干燥50min，控制物料水分＜3％。得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
32.实施例3
33.步骤1：称取2.5kg重组人源胶原蛋白，1.25kg山梨糖醇，2.5kg抗性糊精。
34.步骤2：称取抗性糊精0.9kg，配置成25％溶液作浆液。剩余物料充分混合均匀，得预混料。
35.步骤3：预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风频率30hz，待物料升温至45℃，打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度25rpm。取样口观察颗粒情况，至制粒完成。
36.步骤4：保持物料温度50℃，干燥50min，控制物料水分＜3％。得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
37.对比例1
38.步骤1：称取重组人源胶原蛋白2kg，麦芽糊精1.04kg，0.3kg山梨糖醇。
39.步骤2：从麦芽糊精中取出300g，配置成20％溶液作浆液，剩余物料充分混合均匀，得预混料。
40.步骤3：预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风频率30hz，待物料升温至50℃，打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度25rpm。取样口观察颗粒情况，至制粒完成。
41.步骤4：保持物料温度50℃，干燥50min，控制物料水分＜3％，得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
42.对比例2
43.步骤1：称取重组人源胶原蛋白2kg，麦芽糊精1.04kg，0.3kg山梨糖醇充分混合均匀，得预混料。
44.步骤2：将预混料倒入干法制粒机，送料速度24r/min，辊轮转速8r/min、辊轮压力15mpa，16目筛整粒。
45.步骤3：干法制粒机连接振动筛，将步骤2制得的颗粒过40目和80目筛，40目上筛产品颗粒形状不规则，形态差，80目下筛产品多为粉末，达不到产品需求。因此，收集80目下筛和40目上筛颗粒再一次制粒。混合两次制粒产品得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
46.对比例3
47.步骤1：称取重组人源胶原蛋白2kg，抗性糊精1.04kg，0.3kg赤藓糖醇。
48.步骤2：从抗性糊精中取出300g，配置成20％溶液作浆液，剩余物料充分混合均匀，得预混料。
49.步骤3：预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风频率30hz，待物料升温至50℃，打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度25rpm。取样口观察颗粒情况，至制粒完成。
50.步骤4：保持物料温度50℃，干燥50min，控制物料水分＜3％。得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
51.对比例4
52.步骤1：称取重组人源胶原蛋白2kg，抗性糊精1.34kg。
53.步骤2：从抗性糊精中取出300g，配置成20％溶液作浆液，剩余物料充分混合均匀，得预混料。
54.步骤3：预混料倒入一步制粒锅中，加热，调整进风频率30hz，待物料升温至50℃，打开蠕动泵加入浆液，调节蠕动泵速度25rpm。取样口观察颗粒情况，至制粒完成。
55.步骤4：保持物料温度50℃，干燥50min，控制物料水分＜3％。得到重组人源胶原蛋白速溶颗粒。
56.图1为未制粒的重组人源胶原蛋白粉末、实施例2(湿法一步制粒)和对比例2(干法制粒)制得的重组人源胶原蛋白速溶颗粒的实物图。由图可知，湿法制粒和干法制粒均能显著改善重组人源胶原蛋白的流动性，但是干法制粒颗粒感更重，颗粒形态较差，且粒径分布不均匀，集中在40-80目。
57.图2为制粒前后重组胶原蛋白溶解效果对比图。通过添加辅料，制粒工艺可显著改善重组人源胶原蛋白的溶解效果。
58.取1g各实施例和对比例制得的样品，加入50ml常温水中搅拌溶解，溶解详情见表1。
59.表1未制粒重组人源胶原蛋白粉末、实施例和对比例制得的样品的性能
[0060][0061]
一般认为休止角越小，粉末样品流动性越好，休止角≤40
°
可满足各种生产需要。由表1可知，干法制粒获得产品流动性好，但是颗粒紧密度高，颗粒粒径分布40-80目，比较集中，且在水中溶解时间长，对产品后续在粉剂产品中的应用产生影响。实施例1～3所得产品流动性，粒径分布和溶解效果均可满足后续在粉剂，片剂，水剂等剂型的应用，且实施例2所得颗粒重组胶原蛋白含量高，有利于小剂量产品开发。山梨糖醇是片剂剂型中的常用辅料，有清凉的甜味，可压性好，有利于本发明重组胶原蛋白颗粒在后续产品中的应用。