Фермент из листьев инжира превращает отходы кожевенного производства в ценный коллаген

Кожевенные заводы ежегодно выбрасывают тонны обрезков шкур, содержащих коллаген, но считающихся низкосортными отходами. Международная группа исследователей нашла способ превращать их в ценный белок с помощью фицина — фермента из листьев инжира. Метод позволяет получать коллаген I типа из обрезков шкур ягнят с выходом 15,28%, что выше, чем при использовании уксусной кислоты (9,52%) или пепсина (14,56%). Данную информацию сообщает портал Phys.org.

Учёные из Чжэнчжоуского университета (Китай), Института кожи и обуви (Румыния) и Ньюкаслского университета (Сингапур) опубликовали результаты в International Journal of Biological Macromolecules. Они сравнили три способа экстракции и оптимизировали параметры: время гидролиза, дозу фермента и соотношение жидкости и твёрдого вещества. Фермент из листьев инжира не только дал лучший выход, но и сохранил тройную спиральную структуру коллагена, что подтвердили электрофорез, инфракрасная спектроскопия и рентгеновская дифракция.

Коллаген, полученный с помощью фицина, содержал меньше примесей неколлагеновых белков, чем образцы после других методов. Термическая стабильность оказалась немного ниже, чем у коллагена, выделенного уксусной кислотой, но основная структура осталась неповреждённой. Ультразвуковая обработка мощностью 800 Вт в течение 30 минут не разрушила тройную спираль, хотя изменила микроструктуру и не повысила выход.

Непро дублённые обрезки шкур не содержат солей хрома и других химикатов, поэтому могут быть более чистым источником коллагена, чем отходы на поздних стадиях обработки кожи. Для промышленности это означает возможность извлекать коллаген из отходов, снижать зависимость от ферментов животного происхождения и создавать биоматериалы с добавленной стоимостью. Потенциальные сферы применения — косметика, биомедицина, покрытия, плёнки и другие биоосновные продукты, но перед коммерческим использованием необходимы дополнительные испытания.

Пока работа выполнена только в лабораторных условиях. Для внедрения потребуется оценить стабильность фермента, расход воды и энергии, методы очистки и соответствие нормативам. Фицин теряет активность при хранении, особенно после лиофилизации, поэтому исследователи рекомендуют хранить его в растворе и считают стабилизацию и иммобилизацию приоритетными задачами. Предварительная оценка затрат показывает экономическую привлекательность, но полный техно-экономический анализ и оценка жизненного цикла ещё впереди.

Тем не менее, результаты доказывают, что фицин из листьев инжира способен извлекать структурно неповреждённый коллаген из отходов кожевенного производства с конкурентоспособным выходом. Это даёт производителям кожи и биоматериалов практическую основу для превращения богатых белком отходов в продукты более высокого качества.