CN111363771B - 一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺及猪脑提取物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,鲜猪脑经冻结贮藏后完全解冻,经匀浆破碎后进行水浴保温,得到适度变性的脑组织液;向脑组织液中加入碱性蛋白酶进行第一次酶解,然后在加入脂肪酶进行第二次酶解;调节经二次酶解后所得物的pH至弱酸性,然后进行离心处理,收集上清液进行膜过滤后得到稀料液;将稀料液膜浓缩至固形物含量为20~30%,然后进行冷冻干燥即得产品。本发明还提供了一种安全、高效的生物强抗氧化剂,其浓度为2.688~6.72mg/mL时具有抗氧化能力。

Description

一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺及猪脑提取物
技术领域
本发明涉及生物活性物质提取技术领域,尤其涉及一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺及猪脑提取物。
背景技术
人体衰老和多种疾病均与自由基有关,寻找天然抗氧化剂具有重要意义。黄酮、多糖、多肽、酚类等生物活性成分均具有抗氧化活性。
猪脑提取物(其中含有猪脑肽),具有一定的抗氧化能力,其生产工艺为:
猪脑——磨浆——变性——酶解——调节pH——灭酶——过滤——滤过液——调节pH——脱色——调节pH——过滤——调配——杀菌——包装——成品。
上述工艺中,存在以下问题:
1,未预先对猪脑进行破碎处理,导致酶解效率低,水解不彻底不仅造成原料浪费,而且降低了产品收率;
2,变性、灭酶及杀菌一般采用高温的方式,会导致产品中活性多肽活力的下降甚至丧失;
3、脱色过程一般采用活性炭粉吸附,在除去色素类物质的同时也会除去部分活性肽、磷脂等其他有益成分。
综上,传统生产工艺生产出来的猪脑提取物中,猪脑肽的损耗大、收率低,而且生产过程中反应条件激烈,使得产品在功效上亦得不到有效保证。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供了一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,解决了现有技术中生产出来的猪脑提取物中猪脑肽的损耗大、收率低,而且生产过程中反应条件激烈,使得产品在功效上亦得不到有效保证的问题。
本发明是通过以下技术方案实现:
一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,包括以下步骤:
S1冻结-解冻
鲜猪脑经冻结贮藏10~15h后,取出置于4℃环境完全解冻,得脑组织细胞大量破碎的脑组织液;
S2适度变性
将S1中所得的脑组织液采用匀浆机进行匀浆破碎,使脑组织细胞充分破裂,然后将匀浆所得置于50~70℃水浴保温2~3h,完成适度变性,使其更好的和蛋白酶发生反应;
S3第一次酶解
在S2中所得物中添加占其重量0.06~0.12%的碱性蛋白酶,在50~60℃下水浴保温5~7h;
S4第二次酶解
在S3中所得物中添加占其重量0.06~0.12%的脂肪酶,在35~39℃下水浴保温1.5~3h;
S5纯化
将S4中所得物的pH值调整至5.8~6.2,然后离心取上清液,上清液进行膜过滤,以除去溶液中残余的酶,同时可以除去大分子色素等杂质,得固形物含量为3~7%的稀料液;
S6浓缩
将S5中所得稀料液进行膜浓缩至固形物含量为20~30%,然后经微孔过滤后待用,其中,膜浓缩除去水和小分子无机盐等,微孔过滤除去微生物;
S7冷冻干燥
将S6中所得物经冷冻干燥后破碎,即得粉末状的产品。
进一步地,所述冻结贮藏的温度为-20℃,能够保证完全冻结,冻结会使脑组织形成冰晶,冰晶体积是要大于同质量的水的,膨胀和穿刺作用会充分破坏脑组织细胞结构,然后在解冻过程中胞内物质大量流出。
进一步地,S3中,酶解pH为8.5~9.5。
进一步地,S4中,酶解pH为6.5~7.5。
进一步地,S5中,离心转速为20000~30000r/min,离心时间为8~15min;膜过滤所用过滤膜的孔径为3000~10000D。
更进一步地,所述过滤膜的孔径为5000D。
进一步地,S6中,膜浓缩所用过滤膜的孔径为100~300D;微孔过过滤所用滤芯孔径为0.18~0.24um。
进一步地,S7中,冷冻干燥的温度为-40~-30℃,时间为45~50h。
本发明还公开了一种猪脑提取物,其浓度为2.688~6.72mg/mL时具有抗氧化能力,是一种安全、高效的生物强抗氧化剂。
与现有的技术相比,本发明有以下有益之处:
1)提供的生产工艺进行了两次酶解,且均在较低温度下进行,最终也未采用高温、高压进行灭酶等操作,能耗较低,反应过程温和,不会过多破坏提取物的活性,同时,能够使得脑组织细胞完全破裂,使得活性物质充分释放出来;
2)提供的生产工艺将猪脑提取物的收率提高至18~20%(传统工艺(即背景技术中所记载的生产工艺)收率为14~16%);
3)所得猪脑提取物在极低的浓度下开始具有抗氧化能力,是一种安全、高效的生物强抗氧化剂。
附图说明
图1为本发明的实施例的提取物与DPPH清除能力曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,包括以下步骤:
S1冻结-解冻
经检疫合格的鲜猪脑在-20℃下冻结贮藏10h后,取出置于4℃环境完全解冻,得脑组织细胞大量破碎的脑组织液;
S2适度变性
将S1中所得的脑组织液采用匀浆机进行匀浆破碎,使脑组织细胞充分破裂,然后将匀浆所得置于50℃水浴保温3h,完成适度变性,使其更好的和蛋白酶发生反应;
S3一次酶解
在S2中所得物中添加占其重量0.06%的碱性蛋白酶,调整pH至8.5,在50℃下水浴保温5h;
S4二次酶解
在S3中所得物中添加占其重量0.06%的脂肪酶,调整pH至6.5,在35℃下水浴保温1.5h;
S5纯化
将S4中所得物的pH值调整至5.8,然后在20000r/min下离心15min,然后取上清液,上清液进行膜过滤,膜过滤所用过滤膜的孔径为3000D,以除去溶液中残余的酶,同时可以除去大分子色素等杂质,得固形物含量为3%的稀料液;
S6浓缩
将S5中所得稀料液进行膜浓缩至固形物含量为20%,膜浓缩所用过滤膜的孔径为100D,然后经微孔过滤后待用,微孔过过滤所用滤芯孔径为0.18um,膜浓缩除去水和小分子无机盐等,微孔过滤除去微生物;
S7冷冻干燥
将S6中所得物在-40℃下进行45h的冷冻干燥,然后进行破碎,即得粉末状的产品。
经测定,收率为18.1%。
实施例2
一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,包括以下步骤:
S1冻结-解冻
经检疫合格的鲜猪脑在-20℃下冻结贮藏12h后,取出置于4℃环境完全解冻,得脑组织细胞大量破碎的脑组织液;
S2适度变性
将S1中所得的脑组织液采用匀浆机进行匀浆破碎,使脑组织细胞充分破裂,然后将匀浆所得置于60℃水浴保温2.5h,完成适度变性,使其更好的和蛋白酶发生反应;
S3一次酶解
在S2中所得物中添加占其重量0.08%的碱性蛋白酶,调整pH至9.0,在55℃下水浴保温6h;
S4二次酶解
在S3中所得物中添加占其重量0.08%的脂肪酶,调整pH至7.0,在37℃下水浴保温2h;
S5纯化
将S4中所得物的pH值调整至6.0,然后在25000r/min下离心12min,然后取上清液,上清液进行膜过滤,膜过滤所用过滤膜的孔径为5000D,以除去溶液中残余的酶,同时可以除去大分子色素等杂质,得固形物含量为5%的稀料液;
S6浓缩
将S5中所得稀料液进行膜浓缩至固形物含量为25%,膜浓缩所用过滤膜的孔径为200D,然后经微孔过滤后待用,微孔过过滤所用滤芯孔径为0.20um,膜浓缩除去水和小分子无机盐等,微孔过滤除去微生物;
S7冷冻干燥
将S6中所得物在-40℃下进行47h的冷冻干燥,然后进行破碎,即得粉末状的产品。
经测定,收率为19.4%。
实施例3
一种具有强抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,包括以下步骤:
S1冻结-解冻
经检疫合格的鲜猪脑在-20℃下冻结贮藏15h后,取出置于4℃环境完全解冻,得脑组织细胞大量破碎的脑组织液;
S2适度变性
将S1中所得的脑组织液采用匀浆机进行匀浆破碎,使脑组织细胞充分破裂,然后将匀浆所得置于70℃水浴保温2h,完成适度变性,使其更好的和蛋白酶发生反应;
S3一次酶解
在S2中所得物中添加占其重量0.12%的碱性蛋白酶,调整pH至9.5,在60℃下水浴保温7h;
S4二次酶解
在S3中所得物中添加占其重量0.12%的脂肪酶,调整pH至7.5,在39℃下水浴保温3h;
S5纯化
将S4中所得物的pH值调整至6.2,然后在30000r/min下离心8min,然后取上清液,上清液进行膜过滤,膜过滤所用过滤膜的孔径为10000D,以除去溶液中残余的酶,同时可以除去大分子色素等杂质,得固形物含量为7%的稀料液;
S6浓缩
将S5中所得稀料液进行膜浓缩至固形物含量为30%,膜浓缩所用过滤膜的孔径为300D,然后经微孔过滤后待用,微孔过过滤所用滤芯孔径为0.24um,膜浓缩除去水和小分子无机盐等,微孔过滤除去微生物;
S7冷冻干燥
将S6中所得物在-40℃下进行50h的冷冻干燥,然后进行破碎,即得粉末状的产品。
经测定,收率为20.6%。
上述实施例1~3中收率的计算公式为:
Figure BDA0002415705880000061
实施例1~3的产品收率为19.1~20.6%,高于传统工艺——即背景技术中所记载的生产工艺的14~16%。
取上述实施例1~3中所得产品,进行抗氧化能力测试试验。
DPPH·在甲醇或乙醇溶液中显示为紫色较为稳定的自由基清除能力,在517nm有较强的紫外吸收峰。当DPPH·溶液中存在抗氧化剂时,DPPH·中的孤对电子被配对,溶液的颜色由紫色变为黄色,在517nm的吸收值降低。因此,本申请采用DPPH·清除率来评价产品的抗氧化性。
首先,将1.5mL样品加入1.5mL 0.1mmol/L DPPH·(95%乙醇)中,混匀并在25℃保温30min。在517nm处测量吸光度。Vc溶液用作对照。DPPH·清除能力W(%)计算如下:
Figure BDA0002415705880000062
其中A0是1.5mL蒸馏水和1.5mL含0.1mmol/L DPPH的95%乙醇的吸光度值,A1是含有0.1mmol/L DPPH·的1.5mL水解产物的吸光度值,A2是吸光度值1.5mL水解产物和1.5毫升95%乙醇。
试验结果见附图1。
试验结果表明,本申请产品(猪脑提取物)在浓度极低(2.688mg/mL)的时候就有着58%的DPPH清除能力,随着浓度的增加清除能力迅速上升,到6.72mg/mL的时候清除能力达到了84.2%,说明本申请提供的产品具有优良的抗氧化能力。
以上所述仅为本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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有抗氧化能力的猪脑提取物的生产工艺,按重量计,其特征在于,包括以下步骤:
鲜猪脑经冻结贮藏后完全解冻,经匀浆破碎后进行水浴保温,得到适度变性的脑组织液;向脑组织液中加入碱性蛋白酶进行第一次酶解,然后再加入脂肪酶进行第二次酶解;调节经二次酶解后所得物的pH至弱酸性,然后进行离心处理,收集上清液进行膜过滤后得到稀料液;将稀料液膜浓缩至固形物含量为20~30%,然后进行冷冻干燥即得产品;所述冻结贮藏的条件为:温度为-20℃,时间为10~15h;所述解冻的温度为4℃;
所述水浴保温的条件为:温度为50~70℃,时间为2~3h;
所述冷冻干燥的条件为:温度为-40~-30℃,时间为45~50h;
所得产品在浓度为2.688~6.72 mg/mL时具有抗氧化能力;
所述第一次酶解的条件为:酶解pH为8.5~9.5,碱性蛋白酶的添加量占酶解液的0.06~0.12%,并在50~60℃下水浴保温5~7h;
所述第二次酶解的条件为:酶解pH为6.5~7.5,脂肪酶添加量占酶解液的0.06~0.12%,并在35~39℃下水浴保温1.5~3h;所述弱酸性为pH为5.8~6.2。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,其特征在于,所述离心处理的条件为离心转速为20000~30000 r/min,离心时间为8~15min;所述膜过滤所用过滤膜孔径为3000~10000D。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗氧化能力猪脑提取物的生产工艺,其特征在于,所述膜浓缩所用过滤膜孔径为100~300D;进行冷冻干燥前还采用孔径为0.18~0.24um的滤芯对浓缩液进行微孔过滤。
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