CN107699602A - 一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法和应用 - Google Patents

一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法和应用，属生物技术领域。其特征是以阿胶、无机亚铁为起始物料，经过酶解鳌合、离心、超滤、纳滤、干燥得到富有机亚铁阿胶肽，具有滋阴润燥补血的作用，而且有机态亚铁离子更易吸收。本发明采用这种富有机亚铁阿胶肽可以制备成食品、保健食品及药品，肽、亚铁离子协同起作用，疗效更显著。

Description

一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法和应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法和应用。
背景技术
阿胶是是中华民族的魁宝，在中国已有两千多年的历史，被中国最早的医药学著作《神农本草经》列为上品：“久服，轻身益气”；李时珍《本草纲目》载：阿胶，“圣药也”。自古至今，阿胶一直被视作滋补圣品，与人参、鹿茸并称“滋补三大宝”，具有滋阴养血、补肺润燥、延年益寿的功效。
阿胶的功效已深入人心，但其使用也存在一些局限性，如：分子量大，服用后需要胃肠道降解才能吸收；阿胶的销量、使用量有季节性因素存在；部分人群服用阿胶易导致“上火”；阿胶块状使用不方便等；由于受驴皮影响，阿胶的产量有限。针对阿胶的现有问题，本公司对阿胶进行了深入开发，进一步增强其功效性，增加其食用的适应性，同等疗效降低其服用量，使阿胶产品得到最大程度的发挥利用。
生物活性肽是现代研究的热点，其优越性远超蛋白质、氨基酸。生物活性肽是蛋白质中20种天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，按分子量大小分为多肽、小肽(寡肽或低聚肽)。近年来，国际科学界研究发现，蛋白质(阿胶主要成分为蛋白质和多肽)经消化道酶促水解后主要是以小肽类的形式吸收，且比完全游离氨基酸更易、更快被机体吸收、利用，有些小肽具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的重要的生理机能，这正是生物活性肽引起当今科技界、医学界、营养学界、食品学界广泛重视的主要原因。生物活性肽类药物和保健品的开发是目前生物医药和保健领域中最活跃、进展最快的部分，将是二十一世纪最有前途的产业之一。
蛋白质水解产生的活性肽主要是以化学法和酶法水解而来。化学法以酸或碱断开蛋白质肽键，由于反应环境较极端，不利于活性的保持。酶法水解蛋白质生产的活性肽安全性高，无副作用，能在温和的条件下进行定位水解分裂产生特定的肽，且水解过程易于控制。因此，酶法生产的小分子肽已在世界范围内引起关注，成为当今世界相关领域研究的主要方向。
微量元素与人体健康息息相关，中国微量元素科学研究会会长陈祥友教授指出：“人是由元素组成的，人的生、老、病、死无不与元素平衡有关，当今世界威协人类健康长寿的疑难杂症的突破，有待于元素平衡医学的发展”。微量元素已成功应用于疾病的治疗，研究表明，缺铁会引起贫血，缺铜引起贫血、骨质疏松、冠心病，缺钴会引起巨细胞性贫血、白血病、白内障、口腔溃疡等，缺铬会引起糖尿病、冠心病，缺钼会出现心血管疾病，如心肌坏死冠心病、心绞痛等。
本专利是在阿胶酶解制备阿胶肽的基础上，同时加入了所掌握的微量元素有机转化技术，在酶解的同时，有针对性的加入一定量的微量元素亚铁盐，进行亚铁元素的有机态转化，并且与阿胶肽络合，易被机体吸收利用，不仅能更进一步提高阿胶肽的功效，还能提高微量元素亚铁的吸收率，而且还能使人体摄入两类物质(阿胶肽和有机元素亚铁)，各自并协同发挥作用，疗效更强，安全性更高。
本发明专利在阿胶肽的创新研发中，使用“酶解+亚铁元素有机转化”技术，生产出富有机亚铁阿胶肽，在阿胶行业还未有相关的产品报道。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，本发明的第二目的是提供该由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法在制备用于滋阴润燥补血的食品、保健食品及药品中的应用。
本发明目的第一目的是这样实现的：
一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于采用以下工艺步骤：
(1)溶解混合：取阿胶，以柴田式粉碎机粉碎过80-100目筛，置酶解反应罐中，加8-12倍量水，启动搅拌桨，搅拌0.5-1.0小时使混悬均匀，加入亚铁无机盐搅拌使溶解，罐体夹层通蒸汽加热煮沸30分钟，关闭蒸汽，再通入冷却水使罐内温度冷至50～55℃，开启加热保温循环；
(2)酶解螯合：酸液泵泵入稀盐酸溶液调节pH值2.0-2.5，酶液泵泵入阿胶量2-4％胃蛋白酶的水混悬液保温酶解1-2小时，再以碱液泵泵入20％氢氧化钠溶液调节pH值8.0-8.5，酶液泵泵入阿胶量2-4％胰蛋白酶的水混悬液保温酶解3-6小时，放掉夹层水，夹层通入蒸汽加热煮沸30分钟，放出酶解液；
(3)分离纯化：酶解液经高速离心机离心，上清液通过超滤膜超滤，透过液过纳滤膜纳滤；
(4)喷雾干燥：纳滤的未透过液经喷雾干燥，得到富亚铁阿胶肽。
所述的亚铁无机盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁中的一种，加入亚铁离子的量为阿胶量的0.5％。
所述的胃蛋白酶酶活力为每克3000U，胰蛋白酶酶活力为每毫克2500U。
所述的高速离心转速为每分钟8000-10000转，超滤膜的截留相对分子质量为1000-3000Da，纳滤膜的截留相对分子质量为150-300Da。
所述的喷雾干燥进风温度为180-200℃，出风温度为90-100℃。
所述富有机亚铁阿胶肽中，每100g含肽量为90-99g，含总亚铁量为0.45-0.50g，其中有机态亚铁占总亚铁量比例为95-100％。
有机态亚铁的测定方法：邻菲罗琳比色法。因富有机亚铁阿胶肽的主要物质为阿胶肽及阿胶肽亚铁螯合物，阿胶肽亚铁螯合物难溶于有机溶剂(乙醇等)，故而可以选择FeCl3等溶于乙醇的无机亚铁盐作为铁源与阿胶一起进行酶解反应，反应完成后，使用乙醇对富有机亚铁阿胶肽进行处理，可使无机亚铁盐溶解，同时使阿胶肽亚铁螯合物析出沉淀，通过过滤，得到纯净的富有机亚铁阿胶肽──阿胶肽亚铁螯合物，再进行邻菲罗琳比色法测定亚铁含量：不加盐酸羟胺直接测定的是亚铁含量，加盐酸羟胺反应后再测定的是总铁含量，测定原理为盐酸羟胺将三价铁还原为二价铁，亚铁离子(Fe2+)与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物，反应式如下：
4FeCl3+2NH2OH·HCl→4FeCl2+6HCl+H2O
Fe2++3C12H8N2＝【Fe6(C12H8N2)3】2+橙红色
有机态亚铁比例(％)＝有机态亚铁量/总亚铁量×100％
本发明的第二目的是提供上述由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法的应用，所制备的富有机亚铁阿胶肽具有滋阴润燥养血的作用，其可在制备用于滋阴润燥补血的食品、保健食品及药品中的应用。
本发明的有益效果是：本发明由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，工艺简便，成本低；阿胶肽与微量元素亚铁离子协同发挥滋阴润燥补血的作用，达到绿色食品纯天然的要求，能获得良好的经济效益。
为进一步验证本发明由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法所制备的富有机亚铁阿胶肽的滋阴润燥补血作用，发明人进行了药效试验考察，试验方法及结果如下：
实验方法：适应性喂养后，将50只小鼠按体重随机分成5个组，即正常对照组、血虚模型组、阿胶组(0.45g/kg)、阿胶肽组(0.15g/kg)、富有机亚铁阿胶肽组(0.15g/kg)，每组10只，正常对照组、模型组每天灌胃蒸馏水，按每10g体重灌胃0.2ml给药，每日1次，连续给药7d，然后进行为期2周的造模。血虚模型组、阿胶组、阿胶肽组、富有机亚铁阿胶肽组隔天由眼底静脉丛放血0.3ml，次日温水游泳20min，同时每天饲料按75g/kg体重控制，自由饮水，造模期间仍继续给药。于第0、7、14天眼眶采血40μl，检测血象的红细胞数。
实验结果：富有机亚铁阿胶肽对综合放血法致血虚小鼠红细胞数的影响见下表。
表 富有机亚铁阿胶肽对综合放血法致血虚小鼠红细胞数的影响(n＝10，x±s)
注：与对照组比较，+P＜0.05，++P＜0.01；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。
以上实验结果表明，造模第7天和第14天，与对照组比较，模型组的红细胞数明显降低(P＜0.001)。与模型组相比，造模第7天阿胶组、阿胶肽两个剂量组、富有机亚铁阿胶肽低剂量组的红细胞数升高明显(P＜0.05)，富有机亚铁阿胶肽高剂量组的红细胞数升高显著(P＜0.01)。造模第14天，与模型组相比，造模第7天阿胶组、阿胶肽低剂量组的红细胞数升高明显(P＜0.05)，阿胶肽高剂量组、富有机亚铁阿胶肽两个剂量组的红细胞数升高显著(P＜0.01)。表明富有机亚铁阿胶肽明显优于阿胶及阿胶肽。
具体实施方式
下面列举实施例，进一步说明本发明，各实施例仅用于说明本发明，并不限制本发明：
实施例1
取阿胶3kg，以柴田式粉碎机粉碎过80目筛，置酶解反应罐中，加10倍量水，启动搅拌桨，搅拌1小时使混悬均匀，加入硫酸亚铁40.76g，搅拌使溶解，罐体夹层通蒸汽加热煮沸30分钟，关闭蒸汽，再通入冷却水使罐内温度冷至50℃，开启加热保温循环，酸液泵泵入稀盐酸溶液调节pH值2.5，酶液泵泵入阿胶量4％胃蛋白酶(酶活力为3000U/g)的水混悬液保温酶解2小时，再以碱液泵泵入20％氢氧化钠溶液调节pH值8.0，酶液泵泵入阿胶量4％胰蛋白酶(酶活力为2500U/mg)的水混悬液保温酶解6小时，放掉夹层水，夹层通入蒸汽加热煮沸30分钟，放出酶解液，经高速离心机离心(10000转/分钟)，上清液通过超滤膜(相对分子质量为1000Da)超滤，透过液过纳滤膜(相对分子质量为150Da)纳滤，未透过液经喷雾干燥(进风温度为200℃，出风温度为100℃)，得到富亚铁阿胶肽。经检测，其含肽量为98％，含总亚铁量为0.49％，其中有机态亚铁占总亚铁量比例为99.5％。
实施例2
取阿胶3kg，以柴田式粉碎机粉碎过80目筛，置酶解反应罐中，加12倍量水，启动搅拌桨，搅拌0.5小时使混悬均匀，加入乳酸亚铁62.76g，搅拌使溶解，罐体夹层通蒸汽加热煮沸30分钟，关闭蒸汽，再通入冷却水使罐内温度冷至55℃，开启加热保温循环，酸液泵泵入稀盐酸溶液调节pH值2.0，酶液泵泵入阿胶量2％胃蛋白酶(酶活力为3000U/g)的水混悬液保温酶解1小时，再以碱液泵泵入20％氢氧化钠溶液调节pH值8.5，酶液泵泵入阿胶量2％胰蛋白酶(酶活力为2500U/mg)的水混悬液保温酶解3小时，放掉夹层水，夹层通入蒸汽加热煮沸30分钟，放出酶解液，经高速离心机离心(8000转/分钟)，上清液通过超滤膜(相对分子质量为3000Da)超滤，透过液过纳滤膜(相对分子质量为200Da)纳滤，未透过液经喷雾干燥(进风温度为180℃，出风温度为90℃)，得到富亚铁阿胶肽。经检测，其含肽量为98.3％，含总亚铁量为0.47％，其中有机态亚铁占总亚铁量比例为98.8％。
实施例3
取阿胶3kg，以柴田式粉碎机粉碎过80目筛，置酶解反应罐中，加8倍量水，启动搅拌桨，搅拌0.5小时使混悬均匀，加入葡萄糖酸亚铁120g，搅拌使溶解，罐体夹层通蒸汽加热煮沸30分钟，关闭蒸汽，再通入冷却水使罐内温度冷至55℃，开启加热保温循环，酸液泵泵入稀盐酸溶液调节pH值2.0，酶液泵泵入阿胶量2％胃蛋白酶(酶活力为3000U/g)的水混悬液保温酶解1小时，再以碱液泵泵入20％氢氧化钠溶液调节pH值8.5，酶液泵泵入阿胶量2％胰蛋白酶(酶活力为2500U/mg)的水混悬液保温酶解3小时，放掉夹层水，夹层通入蒸汽加热煮沸30分钟，放出酶解液，经高速离心机离心(10000转/分钟)，上清液通过超滤膜(相对分子质量为3000Da)超滤，透过液过纳滤膜(相对分子质量为300Da)纳滤，未透过液经喷雾干燥(进风温度为180℃，出风温度为90℃)，得到富亚铁阿胶肽。经检测，其含肽量为99.1％，含总亚铁量为0.48％，其中有机态亚铁占总亚铁量比例为99.2％。
实施例4
取实施例1方法所得的富亚铁阿胶肽1000g，按富亚铁阿胶肽:聚乙二醇400:丙二醇比例为10:38:2混合物料，经胶体磨研磨，以明胶、甘油、纯化水、氧化铁黑按100：40：100：1比例制作软胶囊囊皮胶液，控制胶盒温度55±5℃，保温罐40±5℃，喷体温度36±5℃，以压丸机压制软胶囊，每粒内容物重0.50g，18℃～26℃冷风干燥4h(相对湿度为30％～40％)定型，洗丸、干燥、选丸、包装，制备成软胶囊成品，可以作为药品和/或保健食品。

Claims (7)

1.一种由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于采用以下工艺步骤：
（1）溶解混合：取阿胶，以柴田式粉碎机粉碎过80-100目筛，置酶解反应罐中，加8-12倍量水，启动搅拌桨，搅拌0.5-1.0小时使混悬均匀，加入亚铁无机盐搅拌使溶解，罐体夹层通蒸汽加热煮沸30分钟，关闭蒸汽，再通入冷却水使罐内温度冷至50～55℃，开启加热保温循环；
（2）酶解螯合：酸液泵泵入稀盐酸溶液调节pH值2.0-2.5，酶液泵泵入阿胶量2-4%胃蛋白酶的水混悬液保温酶解1-2小时，再以碱液泵泵入20%氢氧化钠溶液调节pH值8.0-8.5，酶液泵泵入阿胶量2-4%胰蛋白酶的水混悬液保温酶解3-6小时，放掉夹层水，夹层通入蒸汽加热煮沸30分钟，放出酶解液；
（3）分离纯化：酶解液经高速离心机离心，上清液通过超滤膜超滤，透过液过纳滤膜纳滤；
（4）喷雾干燥：纳滤的未透过液经喷雾干燥，得到富亚铁阿胶肽。
2.根据权利要求1所述的由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于步骤（1）所述的亚铁无机盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁中的一种，加入亚铁离子的量为阿胶量的0.5%。
3.根据权利要求1所述的由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于步骤（2）所述的胃蛋白酶酶活力为每克3000U，胰蛋白酶酶活力为每毫克2500U。
4.根据权利要求1所述的由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于步骤（3）所述高速离心转速为每分钟8000-10000转，超滤膜的截留相对分子质量为1000-3000Da，纳滤膜的截留相对分子质量为150-300Da。
5.根据权利要求1所述的由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于步骤（4）所述喷雾干燥进风温度为180-200℃，出风温度为90-100℃。
6.根据权利要求1所述的由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法，其特征在于所述富有机亚铁阿胶肽中，每100g含肽量为90-99g，含总亚铁量为0.45-0.50g，其中有机态亚铁占总亚铁量比例为95-100%。
7.权利要求1所述的由阿胶制备富有机亚铁阿胶肽的工业生产方法在制备用于滋阴润燥补血的食品、保健食品及药品中的应用。
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