膠原蛋白作為天然的生物資源，具有良好的生物相容性，低免疫原性，生物可降解性等功能，全球膠原蛋白市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到萬(wàn)億元。膠原蛋白可分為大分子量的膠原蛋白和小分子量的膠原肽，其中小分子量的膠原肽更易被人體吸收利用，因而具有更高的產(chǎn)品附加值。西北地區(qū)具有資源豐富的牦牛骨原料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球95%的牦牛產(chǎn)量和保有量在甘肅、青海和西藏三省。牦牛在高原惡劣環(huán)境下生長(zhǎng)繁育，其進(jìn)化過(guò)程賦予其抵御缺氧和高紫外線等惡劣條件，保持自身健康強(qiáng)壯的基因。體現(xiàn)在其骨骼上，牦牛骨的密度大，膠原蛋白含量高，其中所含氨基酸豐富而且全面，是極為優(yōu)良的膠原蛋白原料，特別是用于生產(chǎn)強(qiáng)生健體的保健品和抵御紫外線的護(hù)膚品，均具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但也正因?yàn)殛笈９趋缽?qiáng)韌堅(jiān)硬的原因，現(xiàn)有的工藝技術(shù)提取其中的膠原蛋白較為困難。我們將膠原蛋白超高壓酶解新工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與牦牛骨這一西北地區(qū)獨(dú)有的資源優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，生產(chǎn)牦牛骨膠原肽這一在世界上獨(dú)有的膠原蛋白品種，將會(huì)在市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)特點(diǎn)：傳統(tǒng)工藝提取膠原蛋白，需采用清水高溫蒸煮、酸水解、堿水解等方法對(duì)動(dòng)物骨、皮等原料進(jìn)行預(yù)處理，然后再經(jīng)過(guò)酶解轉(zhuǎn)化提取膠原蛋白。這些方法都各有如下所述的明顯缺點(diǎn)。①清水高溫蒸煮法：膠原分子加熱變性容易變成大分子明膠，不利于人體吸收。②酸水解法：有益的色氨酸，絲氨酸和酪氨酸被破壞，且產(chǎn)品得率低，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，并產(chǎn)生二次污染。③堿水解法：有益的含羥基和巰基的氨基酸全部被破壞。我們研發(fā)的新技術(shù)是：將動(dòng)物原料在超高壓生物反應(yīng)器中進(jìn)行直接酶解，通過(guò)控制反應(yīng)條件直接將原料中所含膠原蛋白通過(guò)酶切轉(zhuǎn)化為小分子量膠原蛋白、即膠原肽，并加以提取。這種工藝技術(shù)的特點(diǎn)是：①在超高壓生物反應(yīng)器內(nèi)的提取過(guò)程，可以完全消除腐敗菌的影響，使酶解反應(yīng)單純可控，而不需添加任何防腐劑；②酶解轉(zhuǎn)化和提取率成倍提高；③通過(guò)生物酶高效剪切技術(shù)所制備的小分子量的膠原肽，在生物活性、吸收利用率等方面均遠(yuǎn)優(yōu)于大分子量膠原蛋白；④提取的膠原肽能最大限度地保持天然膠原的特性和活性；⑤降低能耗，消除了污染。

主要指標(biāo)：制造最高壓力達(dá)300MPa，反應(yīng)壓力、溫度和時(shí)間均可自動(dòng)控制的超高壓生物反應(yīng)器設(shè)備，形成用超高壓酶解法從畜骨中直接轉(zhuǎn)化提取骨膠原肽的完整工藝技術(shù)流程，膠原蛋產(chǎn)品白的轉(zhuǎn)化率達(dá)到70%以上，制備的骨膠原肽平均分子量小于1500道爾頓。

技術(shù)負(fù)責(zé)人：肖建喜  化學(xué)化工學(xué)院