CN107893094A - 一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，属于保健品技术领域。本发明以生物钙蛋壳，以及含有丰富的矿物质，其中包括人体所必需的常量矿物元素钙和磷，而且它们的比例2：1，是体内吸收钙磷的最佳比例的蛇骨为钙源，通过酸解制得钙离子酸解液，再将蛇骨脱肉后酶解，溶出生物小分子胶原蛋白多肽和氨基酸，螯合优质钙源，Ca2＋与多肽中α‑氨基酸上的羧基与氨基结合形成多元环的结构，该结构使螯合物内的电荷趋于中性，在水中较难离解，能保护钙进入肠中避免氧化还原反应的破坏，防止钙元素变成不溶或难溶物质，增加消化吸收率，补钙效果显著，生物效价高、吸收快、无毒、无刺激作用，是既补充胶原蛋白又补充钙的综合补充制剂。

Description

一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法
技术领域
本发明涉及一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，属于保健品技术领域。
背景技术
钙是人体中含量最丰富的矿质元素之一，在人体的生命维持和物质代谢方面发挥着极为重要的作用。在成年人体内钙的平均含量可达到1kg左右，其中多达99%的钙存储在牙齿与骨骼中。在骨中，钙的存在形式主要是羟基磷灰石结晶构成骨骼的无机组成部分，并与骨骼中的其他有机成分例如胶原蛋白、弹性蛋白、粘多糖等共同结合形成骨组织。钙主要通过影响骨矿物质含量的多少来维持骨骼的强度。在人的成长期、发育期和老年期中，钙的摄入是维持人体骨量增加和稳定的重要可调控因素之一。
在童年和青少年生长期的骨矿物质增加是决定日后骨峰值的主要因素之一，与日后老年期骨质疏松的发展也有一定的关系。许多因素，例如遗传、性别、内分泌和营养因子会影响骨峰值的增加。在发育期如果钙摄入不足，将会在骨骼成熟后使骨峰值降低，并且提高老年期骨质疏松性骨折发生的风险。
骨质疏松症带给患者极大的生活不便和生理与心理上的痛苦，骨质疏松症的治疗收效比较缓慢，而患者一旦发生骨折又会极大的损害健康甚至危及生命，因此对此类病症要强调落实相关的预防。骨质疏松症是一种“静悄悄”的隐性疾病，当病人出现了相关症状时，已经不是处于疾病早期；而此类病症的特点就是预防的效果往往好于治疗效果，因此对骨质疏松症的早期预防就显得尤为重要。骨质疏松症是一种由多种因素产生的慢性病变过程。目前治疗骨质疏松症的相关药物虽然种类繁多，但是目前市售的补钙产品对胃有强烈刺激性，生物利用率仅为30%～40%左右，溶解性较好的葡萄糖盖含钙量低，且不适合糖尿病人群，作为预防措施使用时不能长期服用，因此寻找副作用小、可以长期服用的具有预防骨质疏松活性的生物活性物质已经成为重要的研究方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前市售的补钙产品对胃有强烈刺激性，生物利用率低，溶解性较好的产品含钙量低的问题，提供了一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）取蛋壳水洗风干后粉碎，过100目筛，再超微粉碎处理，得超微粉碎蛋壳粉；
（2）取蛇骨水洗后加入去离子水中，用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶酶解1～3h，灭酶后取出蛇骨，再转入超微粉碎机中粉碎至0.03～0.05mm，得蛇骨粉；
（3）将蛇骨粉装入高压锅中，在120～125℃下高温高压处理30～50min，并瞬间泄压至常压，得预处理蛇骨粉；
（4）取预处理蛇骨粉加入去离子水中提取3～5h，离心分离得上清液和沉淀，将上清液浓缩蒸发至干，得蛇骨胶，将沉淀超微粉碎2～6min，得超微粉碎骨渣粉；
（5）取蛇骨胶加入去离子水中，用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶酶解1～2h，灭酶后得蛇骨胶多肽溶液；
（6）取超微粉碎蛋壳粉、超微粉碎骨渣粉，加入质量分数为10%醋酸溶液中搅拌反应1～2h，过滤得钙离子酸解液；
（7）将钙离子酸解液加入蛇骨胶多肽溶液中，并用醋酸调节pH至5～6，在50～60℃下反应1～2h，醇沉过滤后洗涤冻干，得活性蛇骨胶多肽螯合钙。
所述超微粉碎为以12～16g/min的进料速率，20000～24000r/min，1.0～1.2MPa超微粉碎。
步骤（2）所述蛇骨与去离子水的质量比为1：0.5～1：2，酶解过程为加热至50～60℃，保温酶解1～3h。
步骤（2）所述木瓜蛋白酶酶活力为57.26U/mg，用量为蛇骨质量的0.25～1.00%，所述中性蛋白酶酶活力为200U/mg，用量为蛇骨质量的0.25～1.00%。
步骤（4）所述预处理蛇骨粉与去离子水的质量比为1：1.5～1：6.0，提取温度为70～80℃。
步骤（5）所述蛇骨胶与去离子水的质量比为1：5～1：20，所述木瓜蛋白酶用量为蛇骨胶质量的0.25～1.00%，中性蛋白酶用量为蛇骨胶质量的0.25～1.00%。
步骤（6）所述超微粉碎蛋壳粉、超微粉碎骨渣粉、醋酸溶液的质量比为1：1：20。
步骤（6）所述超微粉碎蛋壳粉用量为蛇骨胶质量的5～20%。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明以天然、安全、含有必要的微量元素组织、高度结合的生物钙蛋壳，以及含有丰富的矿物质，其中包括人体所必需的常量矿物元素钙和磷，而且它们的比例2：1，是体内吸收钙磷的最佳比例的蛇骨为钙源，通过酸解制得钙离子酸解液，再将蛇骨脱肉后酶解，溶出生物小分子胶原蛋白多肽和氨基酸，螯合优质钙源，Ca2＋与多肽中α-氨基酸上的羧基与氨基结合形成多元环的结构，该结构使螯合物内的电荷趋于中性，在水中较难离解，能保护钙进入肠中避免氧化还原反应的破坏，防止钙元素变成不溶或难溶物质，与小肠刷状缘分泌的短肽或氨基酸螯合后再被小肠吸收，增加消化吸收率，补钙效果显著，生物效价高、吸收快、无毒、无刺激作用，是既补充胶原蛋白又补充钙的综合补充制剂。
具体实施方式
取200～300g蛋壳，用去离子水洗涤干净后自然风干，再加入粉碎机中粉碎，过100目筛，得粗蛋壳粉，将粗蛋壳粉加入超微粉碎机中，以12～16g/min的进料速率，20000～24000r/min，1.0～1.2MPa超微粉碎2～6min，得超微粉碎蛋壳粉，取100～200g蛇骨，用去离子水洗涤干净后加入100～200mL去离子水中，再加入0.5～1.0g木瓜蛋白酶，0.5～1.0g中性蛋白酶，并加热至50～60℃，保温酶解1～3h，再转入高压灭菌锅中，在100～120℃下灭酶10～15min，冷却至室温后取出蛇骨，用去离子水洗涤蛇骨2～3次，再转入超微粉碎机中粉碎至0.03～0.05mm，得蛇骨粉，将蛇骨粉装入高压锅中，在120～125℃下高温高压处理30～50min，并瞬间泄压至常压，得预处理蛇骨粉，取50～100g预处理蛇骨粉，加入150～300mL去离子水中，并加热至70～80℃，以300～400r/min持续搅拌提取3～5h，再离心分离得上清液和沉淀，将上清液减压蒸馏至原溶液体积的30～40%，并转入干燥箱中，在50～60℃下干燥至恒重，得蛇骨胶，将沉淀加入超微粉碎机中超微粉碎2～6min，得超微粉碎骨渣粉，取10～20g蛇骨胶，加入100～200mL去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入0.05～0.10g木瓜蛋白酶，0.05～0.10g中性蛋白酶，并加热至50～60℃，保温酶解1～2h，再转入高压灭菌锅中，在100～120℃下灭酶10～15min，得蛇骨胶多肽溶液，取1～2g超微粉碎蛋壳粉，1～2g超微粉碎骨渣粉，加入20～40g质量分数为10%醋酸溶液中，在70～80℃下恒温水浴下，以300～400r/min搅拌反应1～2h，过滤得钙离子酸解液，将钙离子酸解液加入蛇骨胶多肽溶液中，并用醋酸调节pH至5～6，在50～60℃恒温水浴下反应1～2h，反应结束后加入1～2L无水乙醇中，以300～500r/min搅拌20～30min，静置10～12h后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣2～3次后置于冷冻干燥箱中冻干，得活性蛇骨胶多肽螯合钙。
实例1
取200g蛋壳，用去离子水洗涤干净后自然风干，再加入粉碎机中粉碎，过100目筛，得粗蛋壳粉，将粗蛋壳粉加入超微粉碎机中，以12g/min的进料速率，20000r/min，1.0MPa超微粉碎2min，得超微粉碎蛋壳粉，取100g蛇骨，用去离子水洗涤干净后加入100～200mL去离子水中，再加入0.5g木瓜蛋白酶，0.5g中性蛋白酶，并加热至50℃，保温酶解1h，再转入高压灭菌锅中，在100℃下灭酶10min，冷却至室温后取出蛇骨，用去离子水洗涤蛇骨2次，再转入超微粉碎机中粉碎至0.03mm，得蛇骨粉，将蛇骨粉装入高压锅中，在120℃下高温高压处理30min，并瞬间泄压至常压，得预处理蛇骨粉，取50g预处理蛇骨粉，加入150mL去离子水中，并加热至70℃，以300r/min持续搅拌提取3h，再离心分离得上清液和沉淀，将上清液减压蒸馏至原溶液体积的30%，并转入干燥箱中，在50℃下干燥至恒重，得蛇骨胶，将沉淀加入超微粉碎机中超微粉碎2min，得超微粉碎骨渣粉，取10g蛇骨胶，加入100mL去离子水中，以300r/min搅拌20min，再加入0.05g木瓜蛋白酶，0.05g中性蛋白酶，并加热至50℃，保温酶解1h，再转入高压灭菌锅中，在100℃下灭酶10min，得蛇骨胶多肽溶液，取1g超微粉碎蛋壳粉，1g超微粉碎骨渣粉，加入20g质量分数为10%醋酸溶液中，在70℃下恒温水浴下，以300r/min搅拌反应1h，过滤得钙离子酸解液，将钙离子酸解液加入蛇骨胶多肽溶液中，并用醋酸调节pH至5，在50℃恒温水浴下反应1h，反应结束后加入1L无水乙醇中，以300r/min搅拌20min，静置10h后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣2次后置于冷冻干燥箱中冻干，得活性蛇骨胶多肽螯合钙。
实例2
取250g蛋壳，用去离子水洗涤干净后自然风干，再加入粉碎机中粉碎，过100目筛，得粗蛋壳粉，将粗蛋壳粉加入超微粉碎机中，以14g/min的进料速率，22000r/min，1.1MPa超微粉碎4min，得超微粉碎蛋壳粉，取150g蛇骨，用去离子水洗涤干净后加入150mL去离子水中，再加入0.8g木瓜蛋白酶，0.8g中性蛋白酶，并加热至55℃，保温酶解2h，再转入高压灭菌锅中，在110℃下灭酶12min，冷却至室温后取出蛇骨，用去离子水洗涤蛇骨2次，再转入超微粉碎机中粉碎至0.04mm，得蛇骨粉，将蛇骨粉装入高压锅中，在123℃下高温高压处理40min，并瞬间泄压至常压，得预处理蛇骨粉，取80g预处理蛇骨粉，加入200mL去离子水中，并加热至75℃，以350r/min持续搅拌提取4h，再离心分离得上清液和沉淀，将上清液减压蒸馏至原溶液体积的35%，并转入干燥箱中，在55℃下干燥至恒重，得蛇骨胶，将沉淀加入超微粉碎机中超微粉碎4min，得超微粉碎骨渣粉，取15g蛇骨胶，加入150mL去离子水中，以350r/min搅拌25min，再加入0.08g木瓜蛋白酶，0.08g中性蛋白酶，并加热至55℃，保温酶解1h，再转入高压灭菌锅中，在110℃下灭酶12min，得蛇骨胶多肽溶液，取1g超微粉碎蛋壳粉，1g超微粉碎骨渣粉，加入30g质量分数为10%醋酸溶液中，在75℃下恒温水浴下，以350r/min搅拌反应1h，过滤得钙离子酸解液，将钙离子酸解液加入蛇骨胶多肽溶液中，并用醋酸调节pH至5，在55℃恒温水浴下反应1h，反应结束后加入1L无水乙醇中，以400r/min搅拌25min，静置11h后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣2次后置于冷冻干燥箱中冻干，得活性蛇骨胶多肽螯合钙。
实例3
取300g蛋壳，用去离子水洗涤干净后自然风干，再加入粉碎机中粉碎，过100目筛，得粗蛋壳粉，将粗蛋壳粉加入超微粉碎机中，以16g/min的进料速率，24000r/min，1.2MPa超微粉碎6min，得超微粉碎蛋壳粉，取200g蛇骨，用去离子水洗涤干净后加入200mL去离子水中，再加入1.0g木瓜蛋白酶，1.0g中性蛋白酶，并加热至60℃，保温酶解3h，再转入高压灭菌锅中，在120℃下灭酶15min，冷却至室温后取出蛇骨，用去离子水洗涤蛇骨3次，再转入超微粉碎机中粉碎至0.05mm，得蛇骨粉，将蛇骨粉装入高压锅中，在125℃下高温高压处理50min，并瞬间泄压至常压，得预处理蛇骨粉，取100g预处理蛇骨粉，加入300mL去离子水中，并加热至80℃，以400r/min持续搅拌提取5h，再离心分离得上清液和沉淀，将上清液减压蒸馏至原溶液体积的40%，并转入干燥箱中，在60℃下干燥至恒重，得蛇骨胶，将沉淀加入超微粉碎机中超微粉碎6min，得超微粉碎骨渣粉，取20g蛇骨胶，加入200mL去离子水中，以400r/min搅拌30min，再加入0.10g木瓜蛋白酶，0.10g中性蛋白酶，并加热至60℃，保温酶解2h，再转入高压灭菌锅中，在120℃下灭酶15min，得蛇骨胶多肽溶液，取2g超微粉碎蛋壳粉，2g超微粉碎骨渣粉，加入40g质量分数为10%醋酸溶液中，在80℃下恒温水浴下，以400r/min搅拌反应2h，过滤得钙离子酸解液，将钙离子酸解液加入蛇骨胶多肽溶液中，并用醋酸调节pH至6，在60℃恒温水浴下反应2h，反应结束后加入2L无水乙醇中，以500r/min搅拌30min，静置12h后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣3次后置于冷冻干燥箱中冻干，得活性蛇骨胶多肽螯合钙。
对照例：河南某保健品公司生产的补钙制品。
将实例及对照例的补钙制品进行检测，具体检测如下：
钙提取率：钙提取率(%)=活性钙含量/总钙含量×100%。
对大鼠钙代谢影响的研究：生长实验结束后进行3d钙代谢实验，将动物移入代谢笼，分别收集每只受试动物72h的粪便与尿液，并准确记录每只受试动物的饲料摄食量；测定饲料、粪便与尿液中的钙含量。按公式计算钙的表观吸收率与储留率。
具体检测结果如表1。
表1
检测项目 实例1 实例2 实例3 对照例
提取率% 96.15 94.43 94.62 77.52
吸收率% 90.62 88.74 89.16 65.19
储留率% 86.72 85.41 85.79 46.49
由表1可知，本发明制备的补钙制品可以显著提高大鼠骨钙含量，可作为一种有效的钙营养强化剂。

Claims (8)

1.一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）取蛋壳水洗风干后粉碎，过100目筛，再超微粉碎处理，得超微粉碎蛋壳粉；
（2）取蛇骨水洗后加入去离子水中，用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶酶解1～3h，灭酶后取出蛇骨，再转入超微粉碎机中粉碎至0.03～0.05mm，得蛇骨粉；
（3）将蛇骨粉装入高压锅中，在120～125℃下高温高压处理30～50min，并瞬间泄压至常压，得预处理蛇骨粉；
（4）取预处理蛇骨粉加入去离子水中提取3～5h，离心分离得上清液和沉淀，将上清液浓缩蒸发至干，得蛇骨胶，将沉淀超微粉碎2～6min，得超微粉碎骨渣粉；
（5）取蛇骨胶加入去离子水中，用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶酶解1～2h，灭酶后得蛇骨胶多肽溶液；
（6）取超微粉碎蛋壳粉、超微粉碎骨渣粉，加入质量分数为10%醋酸溶液中搅拌反应1～2h，过滤得钙离子酸解液；
（7）将钙离子酸解液加入蛇骨胶多肽溶液中，并用醋酸调节pH至5～6，在50～60℃下反应1～2h，醇沉过滤后洗涤冻干，得活性蛇骨胶多肽螯合钙。
2.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，所述超微粉碎为以12～16g/min的进料速率，20000～24000r/min，1.0～1.2MPa超微粉碎。
3.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述蛇骨与去离子水的质量比为1：0.5～1：2，酶解过程为加热至50～60℃，保温酶解1～3h。
4.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述木瓜蛋白酶酶活力为57.26U/mg，用量为蛇骨质量的0.25～1.00%，所述中性蛋白酶酶活力为200U/mg，用量为蛇骨质量的0.25～1.00%。
5.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述预处理蛇骨粉与去离子水的质量比为1：1.5～1：6.0，提取温度为70～80℃。
6.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述蛇骨胶与去离子水的质量比为1：5～1：20，所述木瓜蛋白酶用量为蛇骨胶质量的0.25～1.00%，中性蛋白酶用量为蛇骨胶质量的0.25～1.00%。
7.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述超微粉碎蛋壳粉、超微粉碎骨渣粉、醋酸溶液的质量比为1：1：20。
8.如权利要求1所述的一种活性蛇骨胶多肽螯合钙的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述超微粉碎蛋壳粉用量为蛇骨胶质量的5～20%。
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