CN106244656A - 海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，包括如下步骤：(1)海参肠预处理；(2)海参肠的均质；(3)一次酶解；(4)二次酶解；(5)超滤；(6)纳滤；(7)铁螯合；(8)锌螯合：取适量浓缩液，在35‑45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量可溶性锌盐，同时缓慢加入适量碱调节体系pH为7.0～7.5，反应时间为2～3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、离心，固形物经洗涤、干燥和粉碎，制得复合氨基酸螯合锌；(9)混合：海参肠多肽螯合铁和海参肠多肽螯合锌按质量比1‑2:1混合均匀，得复合氨基酸螯合铁锌。本发明制备的复合氨基酸螯合铁锌营养成分丰富，易于吸收利用，吸收利用率高，营养价值高。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备复合氨基酸螯合铁锌的方法。
背景技术
海参属于珍贵海味之一，其体内含50多种对人体生理活动有益的营养成分，其中蛋白质含量较高，微量元素种类丰富，能够延续人体衰老，补肾益气，强精健髓，消除疲劳，更具有抗凝血、抗肿瘤、抗菌、抗病毒及提高免疫力的作用。近年来，加工海参的企业也越来越多，海参加工过程中的下脚料-海参肠中所含有的营养成分，不亚于体壁。其干肠含钒率为百万份之12份，比其躯体中含钒率约高3倍。其具有温中补虚止痛之功效，能治疗胃及十二指肠溃疡。
海参肠资源的利用日渐引起了重视，很多企业将海参肠人工去沙后，清洗，冷风干燥或者冷冻干燥，然后打磨或者超微粉碎，制成胶囊产品。但该种胶囊产品未对海参肠做生物处理，吸收利用率低，营养价值大打折扣。另外，在原料的处理上还存在：海参肠的人工去沙泥效率低及泥沙不彻底，用水清洗脱盐不彻底，致使产品中重金属含量及盐分超标的问题。
氨基酸螯合铁和锌是铁和锌离子嵌合在两个氨基酸分子中间的一种铁和锌结构形式。两个氨基酸分子像“蟹钳”一样钳着一个铁或锌离子，形成超稳定螯合结构，然后通过氨基酸通道把铁和锌运送到血液中，使铁、锌和氨基酸一起被人体吸收，能大大提高吸收率。本发明提供一种海参肠酶解液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，该方法制备的复合氨基酸螯合铁锌营养成分丰富，易于吸收利用，杂质和重金属含量低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)海参肠预处理：收集新鲜的海参肠，采用预处理剂A和B进行预处理，预处理剂A为质量分数8-12％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数0.5-1.5％的还原型谷胱甘肽水溶液，具体预处理操作为：先采用预处理剂A于常温下预处理1-2h，料液比为1:2-3，再用预处理剂B于常温下搅拌预处理2-3h，然后静置45min-1h，料液比为1:1-2，或者将预处理剂A与预处理剂B以体积比1:1混合均匀，然后加入新鲜的海参肠，于常温下搅拌处理2-2.5h，然后静置0.5-1h，料液比1:2，预处理完毕后固液分离备用；
海参肠中富含泥沙、重金属、盐分，要想获得高品质的复合氨基酸螯合铁锌，需要充分去除上述杂质，本发明的设计构思如下：(1)水不溶性葡聚糖混悬液是大分子的水混悬液，大分子葡聚糖本身有团聚絮凝的效果，可以充分吸附或絮凝海参肠中的污泥和重金属杂质等杂质，尤其是对重金属的去除效果极佳，采用葡聚糖混悬液预处理剂预处理后，海参肠的伸展性都上佳，后续均质、酶解的效果大大改善，另外，葡聚糖安全无毒，残留的葡聚糖反而有增加免疫力、改善免疫功能的功效，提供复合氨基酸螯合铁锌的营养价值；(2)还原型谷胱甘肽水溶液具有良好的活化细胞和组织的功能，可以改善细胞或组织内的活性氧和渗透压，维持海参肠细胞和组织较长时间的新鲜健康状态，大大改善后续酶处理的效果，谷胱甘肽也安全无毒，残留的谷胱甘肽反而有改善免疫系统、解毒的功能，提高复合氨基酸螯合铁锌的营养价值，提高成品的品质，将复合氨基酸螯合铁锌中可能存在的重金属危害风险进一步降低或消除。
(2)海参肠的均质：将步骤(1)预处理后的海参肠置于高压均质机中，加入适量的水，进行均质，得到海参肠均质液；
(3)一次酶解：将步骤(2)所得海参肠均质液升温至35-45℃，调pH值至6.5-7.5，加入适量食品级脂肪酶，搅拌均匀，酶解0.5-1h，对海参肠进行脱脂，然后升温至75℃灭活3-5min，然后冷却至常温静置1-2h，去除上清液油脂层；通过脂肪酶酶解去除海参肠中的脂肪，可以改善复合氨基酸螯合铁锌的品质，延长复合氨基酸螯合铁锌的保质期。
(4)二次酶解：将步骤(3)处理后的一次酶解液升温至40-50℃，调pH值6.5-7.0，加入适量的复合食品级蛋白酶酶解2-3h，所述复合食品级蛋白酶由复合风味蛋白酶和中性蛋白酶组成，酶解后加热至80℃灭酶10-15min，然后离心分离，得海参肠二次酶解上清液；通过酶解将海参肠中的蛋白质充分降解成氨基酸和小分子多肽，便于复合氨基酸螯合铁锌的吸收与利用，利用率高，营养价值高。
(5)超滤：将海参肠二次酶解上清液用截留分子量为5000-8000Da的超滤膜超滤得超滤透过液；
(6)纳滤：将步骤(6)的超滤透过液用适量纯水稀释，然后用纳滤膜进行透析浓缩，超滤透过液透析浓缩至稀释前体积的0.25-0.35倍得纳滤浓缩液，所述纳滤膜的截留分子量为150-300Da；通过纳滤对复合氨基酸螯合铁锌脱盐处理，获得的复合氨基酸螯合铁锌盐分低，口感好；
(7)铁螯合：在35-45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量亚铁盐，同时缓慢加入适量酸调节体系pH为3-4，反应时间为2～3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、过滤，滤过液经真空浓缩和喷雾干燥制得海参肠多肽螯合铁；
(8)锌螯合：在35-45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量可溶性锌盐，同时缓慢加入适量碱调节体系pH为7.0～7.5，反应时间为2～3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、离心，固形物经洗涤、干燥和粉碎，制得复合氨基酸螯合锌；
(9)混合：将步骤(7)和(8)制备得到的海参肠多肽螯合铁和海参肠多肽螯合锌按质量比1-2:1混合均匀，得复合氨基酸螯合铁锌。
优选的，所述可溶性锌盐为硫酸锌及其结晶水合物或者乙酸锌及其结晶水合物中的任意一种或几种。
优选的，步骤(1)中预处理剂A为质量分数10％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数1.0％的还原型谷胱甘肽水溶液。
优选的，步骤(2)中高压均质的温度35-65℃，压力120-400Mpa，循环均质至少两次。
优选的，所述食品级脂肪酶的酶活为2万U/g，酶用量为新鲜海参肠质量的0.2-0.8％。
优选的，所述步骤(4)中复合风味蛋白酶和中性蛋白酶的酶活力比为2-3:1，酶总用量为新鲜海参肠质量的0.6-1.0％。
本发明的有益效果是：本发明制备的复合氨基酸螯合铁锌营养成分丰富，易于吸收利用，吸收利用率高，杂质和重金属含量低，营养价值高。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)海参肠预处理：收集新鲜的海参肠，采用预处理剂A和B进行预处理，预处理剂A为质量分数8％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数0.5％的还原型谷胱甘肽水溶液，具体预处理操作为：先采用预处理剂A于常温下预处理2h，料液比为1:2，再用预处理剂B于常温下搅拌预处理2h，然后静置45minh，料液比为1:1；
(2)海参肠的均质：将步骤(1)预处理后的海参肠置于高压均质机中，加入适量的水，进行均质，得到海参肠均质液，高压均质温度35-45℃，压力120Mpa，循环均质三两次；
(3)一次酶解：将步骤(2)所得海参肠均质液升温至35℃，调pH值至6.5，加入适量食品级脂肪酶，搅拌均匀，酶解1h，对海参肠进行脱脂，然后升温至75℃灭活3min，然后冷却至常温静置1h，去除上清液油脂层，所述食品级脂肪酶的酶活为2万U/g，酶用量为新鲜海参肠质量的0.2％；
(4)二次酶解：将步骤(3)处理后的一次酶解液升温至40℃，调pH值6.5，加入适量的复合食品级蛋白酶酶解2h，所述复合食品级蛋白酶由复合风味蛋白酶和中性蛋白酶组成，酶解后加热至80℃灭酶10min，然后离心分离，得海参肠二次酶解上清液，复合风味蛋白酶和中性蛋白酶的酶活力比为2:1，酶总用量为新鲜海参肠质量的0.6％；
(5)超滤：将海参肠二次酶解上清液用截留分子量为5000-2000Da的超滤膜超滤得超滤透过液；
(6)纳滤：将步骤(6)的超滤透过液用适量纯水稀释，然后用纳滤膜进行透析浓缩，超滤透过液透析浓缩至稀释前体积的0.25倍得纳滤浓缩液，所述纳滤膜的截留分子量为150-200Da；
(7)铁螯合：在35℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量亚铁盐，同时缓慢加入适量酸调节体系pH为3，反应时间为2h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、过滤，滤过液经真空浓缩和喷雾干燥制得海参肠多肽螯合铁；
(8)锌螯合：在35℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量可溶性锌盐，同时缓慢加入适量碱调节体系pH为7.0，反应时间为2h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、离心，固形物经洗涤、干燥和粉碎，制得复合氨基酸螯合锌；
(9)混合：将步骤(7)和(8)制备得到的海参肠多肽螯合铁和海参肠多肽螯合锌按质量比1:1混合均匀，得复合氨基酸螯合铁锌。
实施例2
海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)海参肠预处理：收集新鲜的海参肠，采用预处理剂A和B进行预处理，预处理剂A为质量分数12％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数1.5％的还原型谷胱甘肽水溶液，具体预处理操作为：先采用预处理剂A于常温下预处理1h，料液比为1:3，再用预处理剂B于常温下搅拌预处理3h，然后静置45min，料液比为1:1；
(2)海参肠的均质：将步骤(1)预处理后的海参肠置于高压均质机中，加入适量的水，进行均质，得到海参肠均质液，高压均质的温度60-65℃，压力400Mpa，循环均质两次；
(3)一次酶解：将步骤(2)所得海参肠均质液升温至45℃，调pH值至7.5，加入适量食品级脂肪酶，搅拌均匀，酶解1h，对海参肠进行脱脂，然后升温至75℃灭活5min，然后冷却至常温静置2h，去除上清液油脂层；食品级脂肪酶的酶活为2万U/g，酶用量为新鲜海参肠质量的0.8％；
(4)二次酶解：将步骤(3)处理后的一次酶解液升温至40-50℃，调pH值6.5-7.0，加入适量的复合食品级蛋白酶酶解2-3h，所述复合食品级蛋白酶由复合风味蛋白酶和中性蛋白酶组成，酶解后加热至80℃灭酶10-15min，然后离心分离，得海参肠二次酶解上清液；复合风味蛋白酶和中性蛋白酶的酶活力比为3:1，酶总用量为新鲜海参肠质量的1.0％；
(5)超滤：将海参肠二次酶解上清液用截留分子量为6000-8000Da的超滤膜超滤得超滤透过液；
(6)纳滤：将步骤(6)的超滤透过液用适量纯水稀释，然后用纳滤膜进行透析浓缩，超滤透过液透析浓缩至稀释前体积的0.35倍得纳滤浓缩液，所述纳滤膜的截留分子量为200-300Da；
(7)铁螯合：在45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量亚铁盐，同时缓慢加入适量酸调节体系pH为4，反应时间为3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、过滤，滤过液经真空浓缩和喷雾干燥制得海参肠多肽螯合铁；
(8)锌螯合：在45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量可溶性锌盐，同时缓慢加入适量碱调节体系pH为7.5，反应时间为3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、离心，固形物经洗涤、干燥和粉碎，制得复合氨基酸螯合锌；
(9)混合：将步骤(7)和(8)制备得到的海参肠多肽螯合铁和海参肠多肽螯合锌按质量比2:1混合均匀，得复合氨基酸螯合铁锌。
实施例3：
海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)海参肠预处理：收集新鲜的海参肠，采用预处理剂A和B进行预处理，预处理剂A为质量分数10％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数1.0％的还原型谷胱甘肽水溶液，具体预处理操作为：将预处理剂A与预处理剂B以体积比1:1混合均匀，然后加入新鲜的海参肠，于常温下搅拌处理2.5h，然后静置1h，料液比1:2，预处理完毕后固液分离备用；
(2)海参肠的均质：将步骤(1)预处理后的海参肠置于高压均质机中，加入适量的水，进行均质，得到海参肠均质液，高压均质的温度40-45℃，压力180Mpa，循环均质三次；
(3)一次酶解：将步骤(2)所得海参肠均质液升温至40℃，调pH值至7.0，加入适量食品级脂肪酶，搅拌均匀，酶解1h，对海参肠进行脱脂，然后升温至75℃灭活5min，然后冷却至常温静置2h，去除上清液油脂层；食品级脂肪酶的酶活为2万U/g，酶用量为新鲜海参肠质量的0.5％；
(4)二次酶解：将步骤(3)处理后的一次酶解液升温至45℃，调pH值6.8，加入适量的复合食品级蛋白酶酶解2.5h，所述复合食品级蛋白酶由复合风味蛋白酶和中性蛋白酶组成，酶解后加热至80℃灭酶12min，然后离心分离，得海参肠二次酶解上清液；复合风味蛋白酶和中性蛋白酶的酶活力比为2.5:1，酶总用量为新鲜海参肠质量的0.75％；
(5)超滤：将海参肠二次酶解上清液用截留分子量为6000Da的超滤膜超滤得超滤透过液；
(6)纳滤：将步骤(6)的超滤透过液用适量纯水稀释，然后用纳滤膜进行透析浓缩，超滤透过液透析浓缩至稀释前体积的0.3倍得纳滤浓缩液，所述纳滤膜的截留分子量为220Da；
(7)铁螯合：在40℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量亚铁盐，同时缓慢加入适量酸调节体系pH为3.5，反应时间为2.5h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、过滤，滤过液经真空浓缩和喷雾干燥制得海参肠多肽螯合铁；
(8)锌螯合：在40℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量可溶性锌盐，同时缓慢加入适量碱调节体系pH为7.3，反应时间为2.5h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、离心，固形物经洗涤、干燥和粉碎，制得复合氨基酸螯合锌；
(9)混合：将步骤(7)和(8)制备得到的海参肠多肽螯合铁和海参肠多肽螯合锌按质量比3:2混合均匀，得复合氨基酸螯合铁锌。
本发明制备的复合氨基酸螯合铁锌营养成分丰富，营养价值高，易于吸收利用，吸收利用率高，杂质含量低，重金属未检出。以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (6)
1.海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
(1)海参肠预处理：收集新鲜的海参肠，采用预处理剂A和B进行预处理，预处理剂A为质量分数8-12％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数0.5-1.5％的还原型谷胱甘肽水溶液，具体预处理操作为：先采用预处理剂A于常温下预处理1-2h，料液比为1:2-3，再用预处理剂B于常温下搅拌预处理2-3h，然后静置45min-1h，料液比为1:1-2，或者将预处理剂A与预处理剂B以体积比1:1混合均匀，然后加入新鲜的海参肠，于常温下搅拌处理2-2.5h，然后静置0.5-1h，料液比1:2，预处理完毕后固液分离备用；
(2)海参肠的均质：将步骤(1)预处理后的海参肠置于高压均质机中，加入适量的水，进行均质，得到海参肠均质液；
(3)一次酶解：将步骤(2)所得海参肠均质液升温至35-45℃，调pH值至6.5-7.5，加入适量食品级脂肪酶，搅拌均匀，酶解0.5-1h，对海参肠进行脱脂，然后升温至75℃灭活3-5min，然后冷却至常温静置1-2h，去除上清液油脂层；
(4)二次酶解：将步骤(3)处理后的一次酶解液升温至40-50℃，调pH值6.5-7.0，加入适量的复合食品级蛋白酶酶解2-3h，所述复合食品级蛋白酶由复合风味蛋白酶和中性蛋白酶组成，酶解后加热至80℃灭酶10-15min，然后离心分离，得海参肠二次酶解上清液；
(5)超滤：将海参肠二次酶解上清液用截留分子量为5000-8000Da的超滤膜超滤得超滤透过液；
(6)纳滤：将步骤(6)的超滤透过液用适量纯水稀释，然后用纳滤膜进行透析浓缩，超滤透过液透析浓缩至稀释前体积的0.25-0.35倍得纳滤浓缩液，所述纳滤膜的截留分子量为150-300Da；
(7)铁螯合：取适量浓缩液，在35-45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量亚铁盐，同时缓慢加入适量酸调节体系pH为3-4，反应时间为2～3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、过滤，滤过液经真空浓缩和喷雾干燥制得海参肠多肽螯合铁；
(8)锌螯合：取适量浓缩液，在35-45℃的条件下，边搅拌边往纳滤浓缩液中加入适量可溶性锌盐，同时缓慢加入适量碱调节体系pH为7.0～7.5，反应时间为2～3h，反应过程中维持体系pH值稳定，反应结束后冷却、离心，固形物经洗涤、干燥和粉碎，制得复合氨基酸螯合锌；
(9)混合：将步骤(7)和(8)制备得到的海参肠多肽螯合铁和海参肠多肽螯合锌按质量比1-2:1混合均匀，得复合氨基酸螯合铁锌。
2.根据权利要求1所述的海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，其特征在于：所述可溶性锌盐为硫酸锌及其结晶水合物或者乙酸锌及其结晶水合物中的任意一种或几种。
3.根据权利要求1所述的海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，其特征在于：步骤(1)中预处理剂A为质量分数10％的水不溶性葡聚糖混悬液，所述预处理剂B为质量分数1.0％的还原型谷胱甘肽水溶液。
4.根据权利要求1所述的海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，其特征在于：步骤(2)中高压均质的温度35-65℃，压力120-400Mpa，循环均质至少两次。
5.根据权利要求1所述的海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，其特征在于：所述食品级脂肪酶的酶活为2万U/g，酶用量为新鲜海参肠质量的0.2-0.8％。
6.根据权利要求1所述的海参肠纳滤液制备复合氨基酸螯合铁锌的方法，其特征在于：所述步骤(4)中复合风味蛋白酶和中性蛋白酶的酶活力比为2-3:1，酶总用量为新鲜海参肠质量的0.6-1.0％。
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