CN101307346B - 一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采用动物脑组织萃取健脑活性肽的方法，具体地说是一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法，获取动物脑组织的，真空抽取动物脑组织，定向生物酶解，动物脑活性肽分离，低温浓缩，分子包埋，喷雾干燥，健脑活性肽成品。本发明的积极效果：采用生物工程技术促进畜产加工业向高科技，高附值产业发展。使原本认为生物值不高的动物脑资源，在生物酶工程、超微膜分离等工程的作用下，生产出更能满足人类保健营养的生理功能和生物活性的健脑活性肽，提供了新的机遇。

Description

一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法

技术领域

本发明涉及采用动物脑组织萃取健脑活性肽的方法，具体地说是一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法。

背景技术

我国有大量丰富动物脑组织资源，由于原料利用率不高，畜产品加工中产生的头、蹄被视为下脚料和付产品处理。造成动物脑资源的浪费。为提高畜产品加工中的附加值，研究表明畜产品加工头中脑组织富含蛋白质、氨基酸、脑磷脂、维生素等有效生理活性物质。采用现代生物技术进行精深加工，从动物脑组织中萃取出氨基酸与小分子肽，脑磷脂等多功能因子，组成启动脑代谢和营养品的活性肽，所萃取的活性肽具有预防人体脑细胞衰老性痴呆及功能损伤；改善记忆能力、抗免疫力、抗衰老；本发明为制备更能满足人类保健需要的新物质提供了新的机遇，并有利于畜产业精深加工的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法，

1)定向生物酶解

a.动物脑组织处理：将畜牧动物脑组织加入1-3倍重量的纯净水或蒸馏水，进行剪切10-30min，剪切速率2000-6000转/秒；剪切温度控制在20-30℃，使动物脑组织形成浆状；

b.脂肪酶解：将浆状的动物脑加温至40-60℃，搅拌，浆状体中的干物质重量含量为20-30％，以1000g干物质计算于浆状体中添加2-10AU(安森单位)/的溶血卵脂酯酰基水解酶(俗称：磷脂酶B)，使动物脑组织中脂肪和磷脂分子中酯键得到催化和水解，磷脂酶解时间为2-6小时，真空度为60-180pa，然后升温至60-90℃、灭酶处理10-20min；其中液态蛋白质质量浓度在8-26％；

c.蛋白酶解：将经溶血卵脂酯酰基水解酶解后的液体送到酶解反应釜中，搅拌、温度控制在35-60℃，调整PH值为5.5-8.5，添加丹麦诺维信功能食品工业生产的protcemexTM复合蛋白酶，按液体中每1000g液态蛋白质的质量添加2-10AU的protcemexTM复合蛋白酶，保持真空度为60-200pa，保温搅拌，酶解2-6小时，蛋白质的水解度为60-80％DH，使动物脑组织蛋白质分解成肽和氨基酸，然后升温至80-90℃，10-20min，酶反应终止；

d.酶修饰：将经蛋白酶解的液体送到酶修饰反应釜内调整温度为35-60℃，PH值5.5-7.5，搅拌；添加丹麦诺维信功能食品工业生产的Flavourzme复合风味蛋白酶，对蛋白酶解液进行彻底有效的水解，修饰蛋白酶解的不良口味，酶用量为500-4000LAPU Flavourzyme(亮氨酶氨基肽酶单位500-1000 LAPU/克)/每千克；真空度为60-200pa酶反应时间为4-16小时，然后升温至80-90℃，10-20min酶反应终止或采用瞬间超高温灭酶；得生物酶解后的动物脑活性肽液；

2)动物脑活性肽分离

a.稀释：将生物酶解后的动物脑活性肽液，输入稀释罐内，按1∶2-4的体积比例加入蒸馏水或纯净水；在真空度60-300pa的条件下搅拌，成稀释液体；

b.微滤分离：将稀释液体，用循环泵输入到0.2-10μm的微滤器中，分离出液体中大于100000-500000道尔顿的大分子质量液体；等于或小于100000分子量的分离液被输送平衡罐内备用；

c.超滤膜分离：将微滤分离液从平衡罐内用循环泵，通过0.1-0.3μm的保险过滤器，用热交换器调整液体的温度为30-40℃，用循环泵再将分离液在0.2-2.0Mpa的压力下通过分子量2000-10000道尔顿的超滤膜分离出300-30000道尔顿的动物脑活性肽液；

3)低温浓缩：为保持分离液中肽和氨基酸等因子的生理活性，采用热隔膜真空低温浓缩器进行浓缩，浓缩蒸发温度控制在40-60℃，真空度为0.3-1.2Mpa，将分离液浓缩至原体积的20-50％，然后输送到复配罐中备用，得动物脑活性肽浓缩液；

4)动物脑活性肽干燥

a.分子包埋：为保持肽和氨基酸等因子的生理活性，抗氧化性、稳定性，采用β环糊精、改性淀粉或胶质做壁材，动物脑活性肽浓缩液为芯材；分子包埋的芯材与壁材重量比例为1∶1-3，包埋温度为30-60℃，包埋时间为20-80min；在高剪切乳化均质器的作用下形成分子包埋悬浮液体；

b.喷雾干燥：将包埋悬浮液体，用浓浆泵以100-600r/min的流速输入在180℃-260℃的离心喷雾干燥机内，干燥成粉沫，得动物脑萃取健脑活性肽成品，密封包装。

将干燥后的动物脑萃取健脑活性肽成品，经复配、造粒、干燥、充胶囊、泡罩制成健脑活性肽胶囊、软胶囊或片剂产品。所述畜牧动物脑组织为真空保存新鲜的动物脑组织或速冻后解冻的动物脑组织。所述真空保存新鲜的动物脑组织是指将真空抽取的动物脑组织，置于真空低温罐内，真空度100-1000pa，温度控制在2-18℃条件下保存。所述胶质可为黄原胶或明胶。

本发明的积极效果：

1、采用本发明技术从动物脑组织萃取健脑活性肽，富含生物肽活性和脑磷脂营养成份。并除去酶解物的不良口感，使健脑活性肽更能被人们接受。

2、采用本发明技术使动物脑组织酶解彻底，分离活性肽分子率高，具有抗氧化性、易储存、易于被人体吸收；

3、采用生物工程技术促进畜产加工业向高科技，高附值产业发展。使原本认为生物值不高的动物脑资源，在生物酶工程，超微膜分离等工程的作用下，做出更能满足人类保健营养的生理功能和生物活性的健脑活性肽，提供了新的机遇。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

具体操伯时可按如下方式进行：

实施例1

1、动物脑组织的获取：

1.1动物消毒

将健康动物用50～200ppm/L的二氧化氯消毒液对动物进行清洗和消毒，消毒液温度控制在18℃-26℃为宜。

1.2动物致昏

应用物理的(如机械的电击的)或化学的(吸入CO₂)的方法使动物取脑前短时间处于昏迷状态。

1.3真空抽取动物脑组织

采用不锈钢管状真空枪，真空枪管直径为5-16mm，长度为100-200mm，真空度控制在100-300pa。将致昏的动物从眼窝或鼻孔处穿入动物脑室。在真空状态下将动物脑组织取出吸入真空贮料器内，保持动物脑组织细胞的活性和新鲜度。

1.4动物脑组织的保存

将真空抽取的动物脑组织，置于真空低温罐内，真空度不低于100pa，温度控制在2-18℃。

1.5动物处理

被致昏的动物应在抽取脑组织后立即宰杀放血，进入正常的加工程序。

2、定向生物酶解

a.将真空保存新鲜的动物脑组织或速冻后解冻的动物脑组织，加入不锈钢的绞肉机内进行剪切，然后按容器的容量要求加入到高剪切器内，再加入1倍重量的纯净水，进行剪切25min。剪切温度控制在20℃使脑组织形成浆状备用。

所述畜牧动物脑组织为真空保存新鲜的动物脑组织，是指将真空抽取的动物脑组织，置于真空低温罐内，真空度不低于100pa，温度控制在8℃条件下保存。

b.脂肪酶解：将浆状的动物脑加温至50℃，搅拌中加入浆状体中的干物质重量含量为20-30％，以1000g干物质计算于浆状体中添加2-10AU(安森单位)/的溶血卵脂酯酰基水解酶(俗称：磷脂酶B)使动物脑组织中脂肪和磷脂分子中酯键得到催化和水解，磷脂酶解时间为6小时，真空度为100pa，然后温至80℃/120min灭酶处理；

c.蛋白酶解：将经磷脂酶解后的液体送到蛋白酶解反应釜中，搅拌、温度控制在50℃，调整PH值为7.5，添加丹麦诺维信功能食品工业生产的protcemexTM复合蛋白酶，液态蛋白质浓度在22酶用量，依据蛋白质量为6AU/1000g，保持真空度为120pa，保温搅拌，酶解4小时，水解度70％DH使动物脑蛋白质分解成肽和氨基酸，然后升温至85℃/15min，酶反应终止；

d.酶修饰：将经蛋白酶解的液体送到酶修饰反应釜内调整温度为50℃，PH值7.0，搅拌；添加诺维信生产Flavourzme复合风味蛋白酶对蛋白酶解液进行彻底有效的水解，修饰蛋白酶解的不良口味，酶用量为3000LAPVFlavourzyme(亮氨酸酶和氨基肽酶总单位500-1000 LAPV/克)每千克；真空度为1200pa酶反应时间为15小时，然后升温至85℃/15min酶反应终止或采用瞬间超高温灭酶；

3.动物脑活性肽分离

a.稀释：将生物酶解后的动物脑活性肽液，经灭酶输入稀释罐内，按1∶2的体积比例加入蒸馏水；在真空度200pa的条件下搅拌，稀释成液体；

b.微滤分离：将动物脑活性肽稀释液体，用循环泵输入到5μm的微滤器中，分离出液体中大于100000道尔顿的大分子质量液体；小于100000分子量的分离液被输送平衡罐内备用；

c.超滤膜分离：将微滤分离液从平衡罐内用循环泵，通过0.2μm的保险过滤器，用热交换器调整液体的温度为35℃，用循环泵再将分离液在0.2-2.0Mpa的压力下通过分子量7000道尔顿的超滤膜分离出300-30000道尔顿的动物脑活性肽液；

3低温浓缩：为保持分离液肽和氨基酸等因子的生理活性，采用热隔膜真空低温浓缩器进行浓缩，浓缩蒸发温度控制在50℃，真空度为1.2Mpa，将分离液浓缩至总容量的50％，然后输送到复配罐中备用；

4动物脑活性肽干燥

a.分子包埋：为保持肽和氨基酸等因子的生理活性，抗氧化性、稳定性，采用β环糊精胶质做壁材，动物脑活性肽等因子为芯材(干基)；分子包埋的芯材与壁材重量比例为1∶3，包埋温度为50℃，包埋时间为60min；在高剪切乳化均质器的作用下形成分子包埋悬浮液体；

b.喷雾干燥：将包埋悬浮液体，用浓浆泵以500r/min的流速输入在240℃的离心喷雾干燥机内，干燥成粉沫，得动物脑萃取健脑活性肽成品，密封包装。

5.将干燥后的动物脑萃取健脑活性肽成品，经复配、造粒、干燥、充胶囊、泡罩制成健脑活性肽胶囊、软胶囊或片剂产品。

实施例2

取健康猪200头，经配制100ppm/L的二氧化氯消毒液，温度为22℃对猪进门分批淋洗消毒。消毒后的猪用电麻法将致昏，首先对猪眼部用乙醇消毒，然后用真空枪从猪的眼部刺穿进入猪脑室，起动真空器，真空度为800pa时将猪的脑组织分别抽入真空缸内，每头猪脑平均可抽取200g，本批次200头可抽取20kg新鲜猪脑组织，抽取后的猪立即进入宰杀分割生产线进行处理。

将抽取新鲜的20kg猪脑组织，用绞肉机先剪切成糊状，在加入不锈钢200L高剪切乳化器内加入50kg蒸馏水，起动剪切器用蒸汽加温剪切器循环加热装置，使猪脑混合液达到26℃，剪切20min，得70kg浆状猪脑体。利用真空酶反应釜的真空将70kg浆状猪脑体，从剪切器内吸入到反应釜中，关闭进料伐门，破除真空，将调配好的2.0AU/g溶液磷脂酶22g加入浆状体中，封闭起动搅拌器抽真空140pa维持真空度120pa，加温至50℃酶解3小时，使猪脑中脂肪的酯键被磷脂酶催化，升温70℃维持10分钟灭酶，破除真空。用压力空气将被磷脂酶解的液体输送到蛋白酶反应釜中，降温至55℃、PH值为7时，添加配制好的1.5AU/g复合蛋白酶30g，封闭抽真空120pa，维持真空度100pa，保温55℃搅拌酶解4小时，水解度70％DH，使猪脑蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，加热至80℃/10min灭酶处理。利用酶反应釜的真空将复合蛋白酶后的多肽液体抽入酶修饰反应釜内。多肽液体的温度调整至50℃、PH值为7，搅拌中将配制好的丹麦诺维信功能食品工业生产的Flarourzyme复合风味蛋白酶22g酶质量为500-1000LAPU/g添加至多肽液体中，封闭，抽真空120pa，维持真空度100pa，酶解反应6小时，后加热升温至90℃灭酶。启动料泵将酶修饰后的多肽液70kg输送到1000L的稀释罐中，添加140kg的蒸馏水，抽真空100pa，搅拌稀释成液体。采用循环泵再将稀释后的多肽液210kg通微滤分离器，将100000道尔顿的大分子肽分离出去，小于100000道尔顿的肽液被输送至平衡罐内。启动循环泵将平衡罐内的分离液，通过0.1-0.2μm的保险过滤器过滤，滤液用热交换器调整液体温度为40℃，再启动循环泵将滤液在1.0Mpa的压力下通过板式超微膜分离器进行小分子肽分离，得300-5000道尔顿的猪脑活性小分子肽液200kg。启动热隔膜真空低温浓缩器，将200kg分离后的活性肽液体在1.0Mpa下控制55℃进行真空浓缩。浓缩至60kg，酶解干物质得在6-10％浓缩度达到30％。预计得活性肽纯粉4kg。启开出料阀将浓缩活性肽液60kg溶入复配罐内。配制β环糊精，高分子包埋壁材。5kg的β环糊精加入5kg的蒸馏水混合均匀后，加入复配罐内。启动高剪切乳化器，保温50℃，剪切乳化包埋40min形成分子包埋悬浮液体。启动浓浆泵为200r/min的流速将悬浮液输送至高心喷雾干燥塔内，塔内温度为200℃，出风温度为86℃。从二侧出料口收取猪脑活性肽粉9kg，每袋2kg真空密封包装。再将活性肽粉加入20％乙醇液造粒，干燥水份含量3％时，进行充胶囊每粒300mg，泡罩成每板10粒，装盒制成健脑活性肽胶囊30000粒成品。

实施例3

与实施例2不同之处在于：取100头牛。牛脑抽取量平均300g。抽取后在-30℃至-35℃速冻间将30kg的新鲜牛脑组织进行速冻保鲜。萃取需用时，将保鲜的30kg速冻牛脑组织在20℃的水缓冻除去冻层，在投入30℃的温水中解冻，再经脑组织处理：脂肪酶解、蛋白酶解、酶修饰、超微膜分离、低温浓缩、分子包埋、离心喷雾干燥，得6kg牛脑活性肽粉。再经复配造粒干燥压片，每片300mg，包罩成每板10片，可制成健脑活性肽片20000片成品。

实施例4

与实例3不同之处在于：取200只羊，羊脑抽取量平均为200g。抽取后的新鲜羊脑组织，经脑组织处理，脂肪酶解、蛋白酶解、酶修饰、超微膜分离、低温浓缩、分子包埋、离心喷雾干燥，得9kg羊脑活性肽粉。再经复配、乳化、制丸、干燥、泡罩每板10丸，每丸300mg，装盒，制得健脑活性肽软胶丸30000丸成品。

Claims (5)

1.一种从畜牧动物脑组织中萃取健脑活性肽的方法，其特征在于：

1)定向生物酶解

a.动物脑组织处理：将畜牧动物脑组织加入1-3倍重量的纯净水或蒸馏水，进行剪切10-30min，剪切速率2000-6000转/秒；剪切温度控制在20-30℃，使动物脑组织形成浆状；

b.脂肪酶解：将浆状的动物脑加温至40-60℃，搅拌，浆状体中的干物质重量含量为20-30％，以1000g干物质计算于浆状体中添加2-10AU的溶血卵脂酯酰基水解酶，使动物脑组织中脂肪和磷脂分子中酯键得到催化和水解，磷脂酶解时间为2-6小时，真空度为60-180pa，然后升温至60-90℃、灭酶处理10-20min；其中液态蛋白质质量浓度在8-26％；

c.蛋白酶解：溶血卵脂酯酰基水解酶酶解后的液体送到酶解反应釜中，搅拌、温度控制在35-60℃，调整PH值为5.5-8.5，添加丹麦诺维信功能食品工业生产的protcemexTM复合蛋白酶，按液体中每1000g液态蛋白质的质量添加2-10AU的protcemexTM复合蛋白酶，保持真空度为60-200pa，保温搅拌，酶解2-6小时，蛋白质的水解度为60-80％DH，使动物脑组织蛋白质分解成肽和氨基酸，然后升温至80-90℃，10-20min，酶反应终止；

d.酶修饰：将经蛋白酶解的液体送到酶修饰反应釜内调整温度为35-60℃，PH值5.5-7.5，搅拌；添加丹麦诺维信功能食品工业生产的Flavourzme复合风味蛋白酶对蛋白酶解液进行彻底有效的水解，修饰蛋白酶解的不良口味，酶用量为500-4000LAPU Flavourzyme/每千克；真空度为60-200pa酶反应时间为4-16小时，然后升温至80-90℃，10-20min酶反应终止或采用瞬间超高温灭酶；得生物酶解后的动物脑活性肽液；

2)动物脑活性肽分离

a.稀释：将生物酶解后的动物脑活性肽液，输入稀释罐内，按1∶2-4的体积比例加入蒸馏水或纯净水；在真空度60-300pa的条件下搅拌，成稀释液体；

b.微滤分离：将稀释液体，用循环泵输入到2-10μm的微滤器中，分离出液体中大于100000-500000道尔顿的大分子质量液体；等于或小于100000分子量的分离液被输送平衡罐内备用；

c.超滤膜分离：将微滤分离液从平衡罐内用循环泵，通过0.1-0.3μm的保险过滤器，用热交换器调整液体的温度为30-40℃，用循环泵再将分离液在0.2-2.0Mpa的压力下通过分子量2000-100000道尔顿的超滤膜分离出2000-30000道尔顿的动物脑活性肽液；

3)低温浓缩：采用热隔膜真空低温浓缩器进行浓缩，浓缩蒸发温度控制在40-60℃，真空度为0.3-1.2Mpa，将分离液浓缩至原体积的20-50％， 然后输送到复配罐中备用，得动物脑活性肽浓缩液；

4)动物脑活性肽干燥

a.分子包埋：采用β环糊精、改性淀粉或胶质做壁材，动物脑活性肽浓缩液为芯材；分子包埋的芯材与壁材重量比例为1∶1-3，包埋温度为30-60℃，包埋时间为20-80min；在高剪切乳化均质器的作用下形成分子包埋悬浮液体；

b.喷雾干燥：将包埋悬浮液体，用浓浆泵以100-600r/min的流速输入在180℃-260℃的离心喷雾干燥机内，干燥成粉沫，得动物脑萃取健脑活性肽成品，密封包装。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：将干燥后的动物脑萃取健脑活性肽成品，经复配、造粒、干燥、充胶囊、泡罩制成健脑活性肽胶囊、软胶囊或片剂产品。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述畜牧动物脑组织为真空保存新鲜的动物脑组织或速冻后解冻的动物脑组织。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：所述真空保存新鲜的动物脑组织是指将真空抽取的动物脑组织，置于真空低温罐内，真空度100-1000pa，温度控制在2-18℃条件下保存。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述胶质可为黄原胶或明胶。