CN107893097A - 一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，包括以下步骤：(1)酶解：将鳕鱼排清洗去除残余内脏和鱼皮，在121℃下高温高压蒸煮30min后进行匀浆，将匀浆获得的固形物加水配制成鳕鱼排匀浆液，调节鳕鱼排匀浆液至适宜pH后加入蛋白酶进行充分酶解反应，终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液；(2)螯合：调节鳕鱼排蛋白肽溶液的pH，加入亚铁盐溶液进行螯合反应；(3)干燥：将步骤(2)获得的产物离心后取上清液，然后进行干燥得到成品。本发明制备的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的纯度较高，与亚铁离子螯合率高，稳定性好，可改善刚断乳仔鼠缺铁贫血状态，此外，本发明的制备方法工艺简单且原料易得，成本较低适合工业化生产。

Description

一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物及其制备方法

技术领域

本发明属于功能多肽制备技术领域，具体涉及一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物及其制备方法。

背景技术

铁是人体必需微量元素，在人体内含量也是最多的。铁在人体的分布极为广泛，几乎所有组织中都含有，其中肝、脾中含量最高，肾、心、骨豁肌和脑次之。铁在机体中参与氧的运送、交换和组织呼吸；维持正常的造血功能，红细胞中含铁约占机体总铁量的2/3。此外，铁还与维持正常免疫功能有关，研究发现缺铁会使淋巴细胞减少，降低自然杀伤细胞活性。另外有研究显示铁与抗脂质过氧化有关，随着铁缺乏程度加深，脂质过氧化损伤会加重。

根据卫生部年月日发布的“中国居民营养与健康状况调查”不难发现，部分微量营养元素如维生素、铁等的缺乏依然是我国城乡居民普遍存在的问题。尤其是我国，调查显示国内居民贫血患病率平均为15.2％；相较于育龄妇女和60岁以上的老年人，2岁以内的婴幼儿的贫血患病率为最高，达24.2％，因此婴幼儿应尤其注意补血。所以找到一种合适的补铁剂，在人体内铁缺乏时进行补充就显得非常重要。

食物中的铁主要以三价形式存在，三价铁离子不能直接被机体吸收利用，因此易产生铁缺乏。目前使用的补铁制剂存在着价格高、吸收利用率低、有一定毒副作用等缺陷，天然蛋白质经水解后生成小肽和氨基酸，后者与微量元素结合形成的小分子物质可通过小肠粘膜细胞直接被吸收。关于蛋白酶解产物的铁结合能力及促进铁吸收等方面的研究已受到普遍关注。20世纪70年代后期，以甘氨酸亚铁为代表的第三代补铁剂产生，随后蛋氨酸亚铁、苏氨酸亚铁等补铁剂相继被开发出来。研究表明氨基酸、多肽螯合铁的吸收率为无机铁络合物的49倍，可以大大提高铁离子的吸收率。但氨基酸亚铁产品价格较贵，专一性强，另外，氨基酸亚铁螯合物在存放过程中易聚合形成不易被机体吸收的化合物此外，与氨基酸相比，肽具有吸收快、不易饱和、耗能低且与氨基酸的吸收无竞争等优点。因此，肽铁螯合物已成为研究热点。

海洋中存在各种天然生物活性物质，作为海洋活性物质的重要组成部分天然海洋活性多肽依然成为未来发展的焦点。海洋蛋白质资源品质极高，且包含有多种生物活性序列，开发海洋蛋白水解物和分离活性肽物质引起了人们的广泛兴趣。向海洋索取食物、获得生物活性多肽已成为世界各沿海国家海洋开发的一项重要内容。我国鳕鱼年加工量40～50万吨，在鳕鱼食品加工过程中产生的鱼皮、鱼骨、碎肉、鱼排等副产物中含有大量的优质蛋白，目前已有研究发现，鳕鱼蛋白中存在着潜在的生物活性肽段，因此以鱼加工副产物为原料通过酶解制备蛋白肽铁螯合物，为开发天然食品生物补铁剂开辟新的途径。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物及其制备方法，为开发天然食品生物补铁剂尤其是婴幼儿补铁食物开辟新的途径。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)酶解：将鳕鱼排清洗去除残余内脏和鱼皮，在121℃下高温高压蒸煮30min后进行匀浆，将匀浆获得的固形物加水配制成鳕鱼排匀浆液，调节鳕鱼排匀浆液至适宜pH后加入蛋白酶进行充分酶解反应，终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液；

(2)螯合：调节鳕鱼排蛋白肽溶液的pH，加入亚铁盐溶液进行螯合反应；

(3)干燥：将步骤(2)获得的产物离心后取上清液，然后进行干燥得到成品。

优选的，步骤(1)中，将匀浆获得的固形物按照1:4的重量比加水配制成鳕鱼排匀浆液。

优选的，步骤(1)中，调节鳕鱼排匀浆液pH至8.0。

优选的，步骤(1)中，所述蛋白酶为胰酶。

进一步，步骤(1)中，所述胰酶的加酶量为3000u/g，酶解反应为在40℃的条件下酶解3h。

进一步，步骤(1)中，通过100℃沸水浴10min终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液。

优选的，步骤(2)中，调节鳕鱼排蛋白肽溶液的pH为6～8；所述亚铁盐溶液为硫酸亚铁溶液，按照鳕鱼排蛋白肽：亚铁离子为2～4:1加入硫酸亚铁溶液，在30～60℃下反应20～40min。

优选的，步骤(3)中的离心条件为4000rpm/min离心10min；干燥条件为加入9倍体积的无水乙醇后抽滤冻干得到。

本发明还提供了根据上述制备方法获得的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物，所述鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物为棕黄色，其鳌合率为94.7％～95.7％，蛋白肽含量为63.45％～64.88％，含铁量为10.01％～11.18％。

与现有技术相比，本发明方法具有如下优点：

本发明制备的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的纯度较高，与亚铁离子螯合率高，稳定性好，可改善刚断乳仔鼠缺铁贫血状态，此外，本发明的制备方法工艺简单且原料易得，成本较低适合工业化生产。

具体实施方式

本发明用鳕鱼排为原料制备得到鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物，经筛选所得具有最大亚铁螯合活性肽段所用的蛋白酶为胰酶，当鳕鱼排水解时间0～3h，随着水解时间的延长，最终产物的螯合率呈上升趋势；当水解时间达3h时，产物螯合率呈最高水平，达到90％。本发明的鳕鱼排蛋白肽铁螯合物在偏酸性条件下进行螯合，产品可以用作营养强化剂、食品添加剂等，应用于补铁食品的生产中。

下面结合具体实施例对本发明的方法进行详细描述。

实施例1

一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法：冷冻鳕鱼排4℃解冻，自来水冲洗干净，去除残余内脏和鱼皮，在121℃下高温高压蒸煮30分钟后进行匀浆，将匀浆获得的固形物和水按1：4重量比配制成鳕鱼排匀浆液，调节pH为8.0，加入3000u/g的胰酶于40℃的条件下酶解3h时，100℃沸水浴10min终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液。调节鳕鱼排蛋白肽溶液pH为6.0，加入硫酸亚铁，鳕鱼排蛋白肽溶液的蛋白肽：亚铁离子摩尔比为4：1，在温度30℃下反应20min，得到鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物溶液，4000rpm/min离心10min取上清液，加入9倍体积无水乙醇后抽滤冻干得到鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物。

所述鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的颜色为棕黄色，用原子吸收分光光度法测定其铁含量，将此铁含量与反应时加入的铁离子总质量相比计算得到其螯合率为95.7％，螯合物的蛋白肽含量为64.88％，含铁量11.18％，与市售甘氨酸螯合铁或蛋氨酸螯合铁含铁量无显著差异。

实施例2

一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法：冷冻鳕鱼排4℃解冻，自来水冲洗干净，去除残余内脏和鱼皮，在121℃下高温高压蒸煮30分钟后进行匀浆，将匀浆获得的固形物和水按1：4重量比配制成鳕鱼排匀浆液，调节pH为8.0，加入3000u/g的胰酶于40℃的条件下酶解3h时，100℃沸水浴10min终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液。调节鳕鱼排蛋白肽溶液pH为8.0，加入硫酸亚铁，蛋白肽：亚铁离子摩尔比为2：1，在温度60℃下反应40min，得到鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物溶液，4000rpm/min离心10min取上清液，加入9倍体积无水乙醇后抽滤冻干得到鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物。

所述鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的颜色为棕黄色，用原子吸收分光光度法测定其铁含量，将此铁含量与反应时加入的铁离子总质量相比计算得到其螯合率为94.7％，螯合物的蛋白肽含量为63.45％，含铁量10.01％。

采用雄性刚断乳的Wistar大鼠，通过建立缺铁模型，选取Hb<100g/l的断乳大鼠作为实验动物以市售常用补铁剂硫酸亚铁为阳性对照，分别利用实施例1和实施例2制得的产品作为实验组，且分别设置高中低三个剂量组，连续灌胃30d进行缺铁补铁实验。实验结果证明：本发明的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物能够促进断乳仔鼠生长发育，补铁25天后，各实验组的大鼠体重显著高于缺铁贫血组(p<0.05)；各实验组的血红蛋白明显增加(>130g/l)；红细胞内游离原卟啉含量显著降低(P<0.05)；补充螯合亚铁2.5mg/kg.bw的大鼠的血铁水平显著高于硫酸亚铁组、低剂量组及高剂量组(P<0.05)具有较好的补铁效果。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)酶解：将鳕鱼排清洗去除残余内脏和鱼皮，在121℃下高温高压蒸煮30min后进行匀浆，将匀浆获得的固形物加水配制成鳕鱼排匀浆液，调节鳕鱼排匀浆液至适宜pH后加入蛋白酶进行充分酶解反应，终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液；

(2)螯合：调节鳕鱼排蛋白肽溶液的pH，加入亚铁盐溶液进行螯合反应；

(3)干燥：将步骤(2)获得的产物离心后取上清液，然后进行干燥得到成品。

2.根据权利要求1所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，将匀浆获得的固形物按照1:4的重量比加水配制成鳕鱼排匀浆液。

3.根据权利要求1所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，调节鳕鱼排匀浆液pH至8.0。

4.根据权利要求3所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述蛋白酶为胰酶。

5.根据权利要求4所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述胰酶的加酶量为3000u/g，酶解反应为在40℃的条件下酶解3h。

6.根据权利要求1所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，通过100℃沸水浴10min终止酶解反应得到鳕鱼排蛋白肽溶液。

7.根据权利要求1所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，调节鳕鱼排蛋白肽溶液的pH为6～8；所述亚铁盐溶液为硫酸亚铁溶液，按照鳕鱼排蛋白肽：亚铁离子为2～4:1加入硫酸亚铁溶液，在30～60℃下反应20～40min。

8.根据权利要求1所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的离心条件为4000rpm/min离心10min；干燥条件为加入9倍体积的无水乙醇后抽滤冻干得到。

9.根据权利要求1-8任一项所述的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物的制备方法获得的鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物，其特征在于：所述鳕鱼排蛋白肽亚铁螯合物为棕黄色，其鳌合率为94.7％～95.7％，蛋白肽含量为63.45％～64.88％，含铁量为10.01％～11.18％。