專利名稱:血肽素的制備方法及血肽素類產(chǎn)品的制作方法
血肽素是將動(dòng)物血液經(jīng)過(guò)生物控制轉(zhuǎn)化技術(shù)和特定的工藝所制備的一種富含血紅素鐵和血紅蛋白降解多肽及氨基酸的生物制品。涉及生物酶解技術(shù),含肽食品和醫(yī)用配制品技術(shù)領(lǐng)域。
動(dòng)物血液是一種寶貴資源,具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值,對(duì)人類營(yíng)養(yǎng)有著極為重要的意義。近年來(lái),世界各國(guó)都很重視利用動(dòng)物血液開(kāi)展食品添加劑、保健品及藥品等制品的研究和生產(chǎn),動(dòng)物血液的開(kāi)發(fā)成為極有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d領(lǐng)域。中國(guó)從1993年以來(lái),肉類生產(chǎn)量一直處于世界第一的位置,生豬產(chǎn)量接近世界總量的二分之一,目前我國(guó)每年產(chǎn)生180萬(wàn)噸的動(dòng)物血液,但大部分均未得到有效完全利用,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
我國(guó)自古以來(lái)就非常重視血液的營(yíng)養(yǎng)保健作用。中醫(yī)認(rèn)為,血液是人體精氣之源,血不足會(huì)導(dǎo)致包括大腦在內(nèi)的其它器管受損。補(bǔ)血的方法多種多樣,其中,食用動(dòng)物血可以補(bǔ)人體血?dú)庵蛔?,所以用畜禽血漿制成的“血豆腐”一直是人們喜愛(ài)的一種食補(bǔ)品,但這種由原血漿經(jīng)直接熱處理加工而成的血液制品,由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和大分子蛋白質(zhì)未經(jīng)有效破壞,其吸收代謝率極低,造成營(yíng)養(yǎng)成份的極大浪費(fèi)。
現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)認(rèn)為,血紅素鐵是血液制品中起補(bǔ)血作用的一種重要營(yíng)養(yǎng)素。血紅素由卟啉環(huán)和二價(jià)鐵構(gòu)成,所以,血紅素鐵又稱作卟啉鐵或有機(jī)鐵,每100克血液中鐵的含量高達(dá)40毫克以上,而瘦牛肉、瘦羊肉和瘦豬肉則只有2.6、2.0和1.6毫克。人體對(duì)卟啉鐵的吸收率是無(wú)機(jī)鐵的三倍,并且不受維生素C或鐵螯合劑的影響,所以,血液中的卟啉鐵對(duì)于改善由于食物中缺鐵或吸收障礙性缺鐵所造成的缺鐵性貧血效果明顯,卟啉鐵對(duì)缺鐵性貧血具有療效已被證實(shí)?,F(xiàn)有技術(shù)都是關(guān)于血紅素的提取方法,以及血紅素膠囊、血紅素抗貧血藥物的配制方法。如92102700.1《血紅素的提取方法》,公開(kāi)了用抗凝劑(檸檬酸三鈉)采血、抗氧劑(亞硫酸氫鈉)水解、(氫氧化鈉)堿化、(乙酸鈉)沉淀、(乙醇)提純的方法;94100816.9《血紅素膠囊及其制備工藝》,公開(kāi)了血紅素干粉+黃芪+制首烏+陳皮的方法;9810767429《血紅素抗貧血藥及制備方法》,公開(kāi)的是用酸性乙醇為主要提取溶液,使血中血紅素與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),然后在堿性溶液中將酯化水解成血紅素鈉鹽,再用酸將血紅素沉淀析出過(guò)濾。
由此,產(chǎn)生了前述的只注意了血液中血紅素的作用,而忽略了血液中蛋白質(zhì)及其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用,造成了資源的浪費(fèi),吸收代謝率低,醫(yī)療保健效果不明顯的缺欠。
經(jīng)中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心對(duì)本發(fā)明進(jìn)行國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)檢索(國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)21篇,國(guó)外文獻(xiàn)15篇),提出了以下的查新結(jié)果分析……該課題采用密閉式采血技術(shù),收集可食用性動(dòng)物血液,用物理過(guò)程分離處理血液并進(jìn)行酶法多級(jí)轉(zhuǎn)化,產(chǎn)品以多肽、氨基酸和血紅素鐵為主要功能性成份。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)未見(jiàn)與該課題特點(diǎn)類似的研究報(bào)告。(見(jiàn)附件一“血肽素的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究”國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)檢索報(bào)告全文)。
本發(fā)明目的在于充分利用可食性動(dòng)物血液資源,提供簡(jiǎn)易可靠的血液處理生物降解工藝方法,從而制備以多肽、氨基酸和血紅素鐵為主要功能性成份的血肽素成品。
本發(fā)明的目的還在于以血肽素為保健或藥用原料,配制具有補(bǔ)鐵作用,改善營(yíng)養(yǎng)型貧血、氣血兩虛等癥狀的保健食品或醫(yī)用配制品。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的以豬、牛、羊等哺乳類動(dòng)物,或雞、鴨等禽類,或鱉、蛇、鹿等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的可食用性血液為原料,經(jīng)過(guò)血液收集—DC分離—一級(jí)轉(zhuǎn)化—二級(jí)轉(zhuǎn)化—血肽素原粉—配制—產(chǎn)品的工藝過(guò)程,采用生物酶解技術(shù),破壞蛋白質(zhì)大分子結(jié)構(gòu),分解蛋白質(zhì)為短肽和氨基酸,制備以多肽、氨基酸和血紅素鐵為主要成份的血肽素原粉,該血肽素原粉具有改善由于食物中缺鐵或吸收障礙性缺鐵所造成的人體缺鐵性貧血的作用。再以血肽素原粉為添加劑,與不同形態(tài)的食品或藥物配制具有補(bǔ)鐵、改善營(yíng)養(yǎng)型貧血、氣血兩虛等癥狀的保健食品或醫(yī)用配制品。
動(dòng)物血液收集是采用密閉式采血方法,即采用空心采血刀依次連接軟管和采血桶的封閉方式,集血桶有效容積50公升,承重40公斤為最佳值,采血時(shí)間控制在10~40秒之間,收集過(guò)程與傳送鏈保持同步進(jìn)行。血液收集過(guò)程中不加入抗凝劑,或僅加入少量抗凝劑。
血液收集是在常溫下進(jìn)行,收集后在4小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行DC分離預(yù)處理,攪拌、破碎并均質(zhì)血液細(xì)胞結(jié)構(gòu),形成三層組分的溶血狀態(tài),噴入少量酶液消除上層泡沫,用40目網(wǎng)撇除中層的纖維蛋白、細(xì)胞碎片和脂類物。下層的血漿和細(xì)胞溶出物可直接成為待處理血漿。
前述的抗凝劑為5~40%的檸檬酸鈉水溶液,用量為每100毫升血液中加入1~10毫升抗凝劑。
DC分離預(yù)處理后的動(dòng)物血液,即待處理血液經(jīng)過(guò)兩級(jí)生物降解技術(shù)轉(zhuǎn)化過(guò)程。
一級(jí)轉(zhuǎn)化,是在生物反應(yīng)器中緩慢攪拌的條件下,將DC分離預(yù)處理的動(dòng)物血液加熱到40-70℃,待溫度穩(wěn)定后,緩慢加入內(nèi)肽酶Alcalase2.4L,加入量為血漿體積的0.1-2.0%,保持溫度反應(yīng)0.5-6小時(shí),控制DH值5-15%,使血細(xì)胞逐漸全部溶解,血漿的pH逐漸從原血的7.5-7.6下降到5.8-6.5時(shí)止。
在第一次轉(zhuǎn)化的同等物理?xiàng)l件下,對(duì)已經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)消失,大分子蛋白質(zhì)被分解成為短肽的血漿進(jìn)行第二級(jí)轉(zhuǎn)化。即加入弱酸性的外肽酶Flavourzyme1000L對(duì)短肽做進(jìn)一步修釋,添加量為血漿體積的0.1-2.0%,繼續(xù)反應(yīng)0.5-6小時(shí)。DH值控制在30-70%。
兩級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,都是測(cè)定并控制DH值(水解度),即測(cè)定每克原料蛋白質(zhì)中被裂解的肽鍵的毫摩爾數(shù)(h,mmol/g)占總肽鍵毫摩爾數(shù)(htot,mmol/g)的百分比值,來(lái)確定用酶量、反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)溫度。其計(jì)算式為DH=h/htot×100%。
兩級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,所采用的酶制劑是符合食品級(jí)要求的NOVO公司的Alcalase內(nèi)肽酶、Neutrase內(nèi)肽酶、Protamex內(nèi)肽酶+外肽酶、Flavourzyme1000外肽酶、廣州市酶制劑廠生產(chǎn)的木瓜蛋白酶。
二級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程結(jié)束后,要對(duì)制品進(jìn)行滅酶。是在70~90℃溫度,保持10-40分鐘條件下進(jìn)行。
制備過(guò)程中的血肽素原漿,宜采用噴霧干燥法。進(jìn)風(fēng)溫度180-220℃,出風(fēng)溫度70-80℃,而且物料在待干燥過(guò)程中應(yīng)保持?jǐn)嚢琛?br>
血肽素原漿還可以采用冷凍干燥法脫水,制備血肽素成品。
血肽素最終成品為粉末狀,紅褐色,微淡苦味,無(wú)異味,水份≤10%,蛋白質(zhì)≥60%,鐵≥2000mg/kg。
血肽素成品可按每日2克的劑量直接作為缺鐵性貧血、氣血兩虛等癥狀的的滋補(bǔ)品。
血肽素成品還可以可作為固態(tài)食品、液態(tài)飲品、膏狀食品的添加劑。
血肽素成品還可以與冬蟲(chóng)夏草,黃芪、黨參、枸杞、阿膠等相關(guān)中藥組分配伍,制備多方劑的血肽素醫(yī)用配制品或保健食品。
血肽素成品是與上述中藥組分中的任意一種、任意二種、任意三種、任意四種組合配制。
上述的血肽素醫(yī)用配制品或保健食品是與相關(guān)中藥組分的粉劑或提取物按比例配制的。
血肽素醫(yī)用配制品或保健食品的主要形態(tài)是血肽素糖衣片,血肽素沖劑,血肽素膠囊,血肽素口服液。
通過(guò)以上的技術(shù)方案和措施,使本發(fā)明首次闡釋了動(dòng)物血液可食用性利用的概念,結(jié)合實(shí)際情況開(kāi)發(fā)動(dòng)物全血,采用生物控制轉(zhuǎn)化技術(shù)和加工工藝,制備出富含易于為人體吸收的有機(jī)鐵、血紅蛋白降解多肽和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)因子的血肽素產(chǎn)品,是一種高技術(shù)含量高附加值的血肽素制備方法及產(chǎn)品。經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)和臨床證明,該產(chǎn)品對(duì)缺鐵性貧血和營(yíng)養(yǎng)性貧血、氣血兩虛等癥狀都具有預(yù)防改善的醫(yī)療保健作用。
河南省中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)管理中心進(jìn)行了“血肽素對(duì)大鼠失血性貧血加營(yíng)養(yǎng)不良血虛模型(缺鐵性貧血)的影響”的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明血肽素制劑對(duì)大鼠缺鐵性貧血模型有一定改善和緩解作用,在本實(shí)驗(yàn)中可顯著提高模型組大鼠血紅蛋白的量及紅細(xì)胞數(shù)量(P<0.05)。(見(jiàn)附件二)經(jīng)河南省商丘市第一人民醫(yī)院進(jìn)行的血肽素治療缺鐵性貧血患兒的臨床觀察結(jié)果證明缺鐵性病患兒,經(jīng)服用血肽素治療一個(gè)療程后,Hb、MCV有極顯著提高(P<0.01),RBC、Ret有顯著提高(P<0.05),MCH、MCHC雖無(wú)明顯提高,但較服用前也有一定升高。
本發(fā)明提出了一套簡(jiǎn)便可行的密閉式血液收集方法,采用獨(dú)特的DC分離過(guò)程預(yù)處理血液,能夠有效地破壞血液的組織結(jié)構(gòu),并且設(shè)備簡(jiǎn)單,效率高,成本低。
血肽素成品除直接使用外,可廣泛的用于食品添加劑或醫(yī)用配制品,因而,它的用途廣泛,產(chǎn)品種類多。
上述的特點(diǎn)足以說(shuō)明并得到技術(shù)方案支持而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以較詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明所指動(dòng)物,一般指飼養(yǎng)的豬、牛、羊等哺乳類動(dòng)物,也可以是雞、鴨等禽類,特殊情況下,還可以是鱉、蛇、鹿等特種經(jīng)濟(jì)類動(dòng)物,而且必須是通過(guò)檢疫的健康動(dòng)物。以下過(guò)程描述都以豬為例;本發(fā)明所指動(dòng)物血液特指規(guī)模屠宰企業(yè)在屠宰過(guò)程中采用一定手段所收集的符合食品衛(wèi)生要求的可用于進(jìn)一步食用性加工的清潔動(dòng)物血液,以下過(guò)程描述都以豬血為例。
本發(fā)明動(dòng)物血液的收集采用密閉式采血技術(shù)。收集過(guò)程可以在常溫下進(jìn)行,血液收集可以不顧慮凝血和溶血作用。收集到的血液,如果在4小時(shí)內(nèi)不能進(jìn)行進(jìn)一步處理,應(yīng)考慮冷藏保存。
清潔血液收集可分為小批量采血和規(guī)模采血兩種過(guò)程,都采用空心刺血刀,血液中可不加入抗凝劑,或僅加入少量抗凝劑,加入抗凝劑的目的是防止血液在放置過(guò)程中發(fā)生不可逆性凝潔??鼓齽?-40%的檸檬酸鈉水溶液,用量為每100毫升血液加入1-10毫升抗凝劑。
小批量采血時(shí),空心刀末端扎集血袋并附有掛鉤可以將刀體固定于胴體上,集血袋必須以符合食品衛(wèi)生要求的材料制成并具有一定強(qiáng)度,容量為2-5升。活體檢疫合格生豬,經(jīng)電擊后倒掛,空心刀于脖頸處刺入取血,刺血時(shí)間控制在10-40秒,每頭豬的采血量為1.5-3.5公斤。使用過(guò)的空心刀摘去集血袋后,清洗后重復(fù)使用。收集的血液編號(hào)后單獨(dú)放置,待相對(duì)應(yīng)的胴體和內(nèi)臟檢疫合格后,將合格血液合并于貯血罐備用。
規(guī)模采血時(shí),空心刀末端以軟管與集血桶相連。軟管必須以符合食品衛(wèi)生要求的材料制成并內(nèi)壁光滑,內(nèi)徑應(yīng)足夠大以保證血液流動(dòng)并減少血液管內(nèi)凝結(jié)的可能性。集血桶以不銹鋼制成,有效容積為50公升,頂蓋可以轉(zhuǎn)動(dòng),上面有三到五個(gè)接管,每個(gè)接管可以連接一根軟管。在屠宰線上的刺血時(shí)間20到30秒。每20頭豬的血液為1桶,約為40公斤,如果該批胴體和內(nèi)臟檢疫合格,該桶血液可用于血肽素生產(chǎn)。如果檢疫不合格,血液可做非食用性處理。
血肽素小批量試驗(yàn)工藝
根據(jù)確立的工藝流程和生產(chǎn)工藝參數(shù),在天津工業(yè)微生物研究所生物工程中試基地建成班處理300公斤動(dòng)物血液的中試生產(chǎn)線。生產(chǎn)線由冷庫(kù)、攪拌罐、均質(zhì)機(jī)、冷熱缸、噴霧干燥塔、烘房等組成,全部設(shè)備包括輸送泵和連接管道都采用不銹鋼材質(zhì),生產(chǎn)車間按食品生產(chǎn)衛(wèi)生要求建設(shè)。
中試生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)三次試生產(chǎn),分別處理310公斤、320公斤和320公斤豬血。實(shí)驗(yàn)證明,該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)合理,符合工藝要求,設(shè)備的處理能力達(dá)到每班300公斤以上。
血肽素中試生產(chǎn)的收率
本發(fā)明對(duì)所收集的清潔動(dòng)物血液進(jìn)行DC分離過(guò)程預(yù)處理,目的是在較短的時(shí)間內(nèi),破壞血漿的凝結(jié)能力和血細(xì)胞結(jié)構(gòu),得到流動(dòng)性良好的均一性血漿,便于酶解作用。
利用血液中的纖維蛋白對(duì)紅細(xì)胞的結(jié)合作用,自然出現(xiàn)部分凝結(jié),再以攪拌器破碎并均質(zhì)處理破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),產(chǎn)生溶血。血液經(jīng)過(guò)處理靜置后很快形成三層組分,上層為泡沫層,是血液蛋白質(zhì)在劇烈攪拌時(shí)起泡形成的,噴入少量酶液很快會(huì)消泡成為血漿;中層為粘稠的纖維狀物,是由凝出的纖維蛋白及其交聯(lián)的細(xì)胞碎片和少量脂類物質(zhì)組成,用40目銅網(wǎng)可以完全撇除;下層由血漿和細(xì)胞溶出物以及少量細(xì)胞組成的紅色漿液,呈現(xiàn)良好的流動(dòng)性,在以后的處理過(guò)程中或冷藏時(shí)不再出現(xiàn)自然凝固和產(chǎn)生令人不快的氣味。這個(gè)過(guò)程稱為DC分離過(guò)程,它的特點(diǎn)是不需要加入抗凝劑或僅加入少量抗凝劑即可達(dá)到目的,工藝簡(jiǎn)單,適合于工業(yè)化操作,并可有效保持最終產(chǎn)品的質(zhì)量和天然性。
本發(fā)明對(duì)動(dòng)物血液的生物技術(shù)轉(zhuǎn)化過(guò)程在生物反應(yīng)器中于溫和條件下進(jìn)行。生物反應(yīng)器可以是不銹鋼材質(zhì),也可以是搪瓷或玻璃材質(zhì),內(nèi)壁光滑易于清洗;有攪拌功能和間接加熱與冷卻功能,自控或手控,能夠在反應(yīng)過(guò)程保持所需溫度的穩(wěn)定。
本發(fā)明對(duì)動(dòng)物血液的生物技術(shù)轉(zhuǎn)化過(guò)程采用兩級(jí)轉(zhuǎn)化,按以下步驟進(jìn)行經(jīng)過(guò)DC分離預(yù)處理的動(dòng)物血液,在生物反應(yīng)器中于緩慢攪拌條件下加熱到40-70℃。溫度穩(wěn)定后,緩慢加入內(nèi)肽酶Alcalase2.4L進(jìn)行第一級(jí)轉(zhuǎn)化,添加量為原血漿體積的0.1-2.0%,保持溫度反應(yīng)0.5-6小時(shí)。在反應(yīng)過(guò)程中,隨DH值增加,血細(xì)胞逐漸全部溶解,血漿的pH逐漸從原血的7.5-7.6下降到5.8-6.5。
反應(yīng)過(guò)程中,測(cè)定DH值(水解度,是指每克原料蛋白質(zhì)中被裂解的肽鍵的毫摩爾數(shù)占總肽鍵毫摩爾數(shù)的百分比值)控制用酶量和反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)溫度。
第一級(jí)轉(zhuǎn)化結(jié)束后,細(xì)胞結(jié)構(gòu)消失,大分子蛋白質(zhì)被分解成為短肽,轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的pH有所降低,血漿的DH值可達(dá)5-15%。
保持上述溫度,加入弱酸性的外肽酶Flavourzyme對(duì)短肽做進(jìn)一步修釋進(jìn)行二級(jí)轉(zhuǎn)化,添加量為原血漿體積的0.1-2.0%,繼續(xù)反應(yīng)0.5-6小時(shí)。第二級(jí)轉(zhuǎn)化結(jié)束后,蛋白質(zhì)短肽被進(jìn)一步分解產(chǎn)生氨基酸,DH值迅速上升,可達(dá)30-70%。
本發(fā)明所用生物制劑為從微生物發(fā)酵產(chǎn)物或植物中提取的蛋白酶制劑,能夠在特定溫和條件下分解血液蛋白質(zhì)成為小分子寡肽和氨基酸,所用酶制劑全部符合食品加工要求。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳酶制劑為Alcalase2.4L(食品級(jí),NovoNordisk公司產(chǎn)品,液體)和Flavourzyme1000L(食品級(jí),Novo Nordisk公司產(chǎn)品,液體)。其它類型的蛋白酶,如Neutrase2.4L(Novo Nordisk公司產(chǎn)品,液體)、Protamex1.5L(Novo Nordisk公司產(chǎn)品,液體)和木瓜蛋白酶(廣州市酶制劑廠生產(chǎn),固體)也可以用于達(dá)到這一目的。
對(duì)血液蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化的主要目的是分解蛋白質(zhì)成為短肽和氨基酸,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收并有助于血紅素鐵的吸收代謝,同時(shí)破壞蛋白質(zhì)的大分子結(jié)構(gòu),提高其溶解性。
二級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程結(jié)束以后,加熱到70-90℃保持10-40分鐘滅酶,通常在加熱滅酶過(guò)程中,DH值仍可能有5-10%的增加。
本發(fā)明的上述反應(yīng)產(chǎn)物即是血肽素原漿,具有良好的流動(dòng)性,靜置后會(huì)產(chǎn)生褐色絮狀沉淀,在緩慢攪拌狀態(tài)下可以不發(fā)生沉淀。
上述血肽素原漿富含熱敏性有機(jī)物質(zhì),宜采用可以瞬時(shí)干燥的噴霧干燥法。物料在待干燥過(guò)程中應(yīng)保持?jǐn)嚢?。干燥過(guò)程中控制進(jìn)風(fēng)溫度180-220℃,出風(fēng)溫度70-80℃,溫度低于70℃產(chǎn)品易發(fā)生結(jié)塊。所得血肽素原粉為磚紅色流動(dòng)性良好的產(chǎn)品,水份含量3-8%,而且復(fù)溶性非常好。
上述血肽素原漿還可以采用冷凍干燥法脫水,會(huì)得到更為理想的血肽素產(chǎn)品,但通常會(huì)導(dǎo)致成本的大幅度升高。
血肽素產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)素分析血肽素產(chǎn)品經(jīng)中國(guó)食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè),含有全部18種氨基酸,氨基酸的總量高達(dá)87%,其中必須氨基酸的含量占總量的54%;鐵元素的含量為每公斤2124微克,另外還含有一定量的銅、鋅、鈣等微量元素。給出血肽素中必須氨基酸量與人乳、全蛋和理論參考值的含量。血肽素產(chǎn)品的重金屬指標(biāo)和微生物指標(biāo)皆符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
每克蛋白質(zhì)所含必需氨基酸的毫克數(shù)列下表<
>注理論模式指能滿足機(jī)體需要的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的氨基酸模式,根據(jù)嬰兒和10-12歲兒童所需要的必需氨基酸而設(shè)計(jì)。(資料來(lái)源A.H.恩斯明格等著;《營(yíng)養(yǎng)素》〕化學(xué)分,全蛋做為參比蛋白質(zhì)。
關(guān)于血肽素產(chǎn)品為了驗(yàn)證血肽素的作用,分別以血肽素粉劑委托河南中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)管理中心病理室做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),觀察其對(duì)大鼠失血性貧血加營(yíng)養(yǎng)不良血虛模型(缺鐵性貧血)的影響,以血肽素膠囊提供給河南省商丘市第一人民醫(yī)院兒內(nèi)科,對(duì)缺鐵性貧血嬰幼兒進(jìn)行口服治療(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告)。
正常成年人每日對(duì)鐵素的需要量為1-2毫克,通常采用的補(bǔ)劑為無(wú)機(jī)鐵源,其吸收率僅為10%,故營(yíng)養(yǎng)學(xué)上推薦的每日鐵劑攝入量為15-20毫克。血肽素所含卟啉鐵的吸收率高達(dá)30%,每克產(chǎn)品中的含量大于2毫克,而且所含的多肽和氨基酸對(duì)于鐵素的吸收有較好的促進(jìn)作用,所以每日服用血肽素2克即可滿足人體對(duì)鐵素的需要。
血肽素功效的臨床觀察對(duì)象為門診輕中度缺鐵性貧血患兒,所提供的血肽素為膠囊(0.25克/粒)并壓膜成板(10粒/片)。最初計(jì)劃給藥量為每日八粒,相當(dāng)于血肽素2克的量,早中晚兩次服用,以兩個(gè)星期為一個(gè)療程。實(shí)際進(jìn)行時(shí)的給藥量減為每日口服血肽素膠囊6粒,以半個(gè)月為一療程,在此期間禁用其它鐵劑或輸血等方法治療。臨床觀察結(jié)果表明缺鐵性病患兒,經(jīng)服用血肽素治療一個(gè)療程后,Hb、MCV有極顯著提高(P<0.01),RBC、Ret有顯著提高(P<0.05),MCH、MCHC雖無(wú)明顯提高,但較服用前也有一定升高。說(shuō)明血肽素對(duì)輕中度缺鐵性貧血患兒有較好的療效,應(yīng)用過(guò)程中未出現(xiàn)任何毒副作用。
血肽素動(dòng)物實(shí)驗(yàn)給藥劑量根據(jù)有關(guān)資料設(shè)定,對(duì)大鼠分兩個(gè)劑量0.2g/kg和33mg/kg,每天給藥1次,連續(xù)給藥14天,同時(shí)用硫酸亞鐵制劑作比較,觀察其對(duì)大鼠失血性貧血加營(yíng)養(yǎng)不良血虛模型(缺鐵性貧血)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明血肽素制劑對(duì)大鼠缺鐵性貧血模型有一定改善和緩解作用,在實(shí)驗(yàn)中可顯著提高模型組大鼠血紅蛋白量及紅細(xì)胞數(shù)量;血肽素制劑和常用無(wú)機(jī)補(bǔ)鐵制劑硫酸亞鐵相比,更能有效提高模型組大鼠血紅蛋白水平,但對(duì)增加模型組大鼠紅細(xì)胞數(shù)量方面作用相似。
這樣就可以確定,血肽素成品可直接作為滋補(bǔ)品,日服用量2克即可滿足人體鐵素的需要。
血肽素成品還可作為固態(tài)食品的添加劑,如餅干配料添加0.5~1.0%血肽素粉,生產(chǎn)血肽素餅干。
面包配料添加0.5~1.0%血肽素粉,生產(chǎn)血肽素面包。
奶粉配料添加0.5~1.0%血肽素粉,生產(chǎn)血肽素奶粉。
作為液態(tài)飲品的添加劑,如酸奶配料添加0.5~1.0%血肽素粉,生產(chǎn)血肽素酸奶。
作為膏狀食品的添加劑,如秋梨膏配料添加0.1~0.5%血肽素粉,生產(chǎn)血肽素秋梨膏。
作為保健食品或醫(yī)用配制品,應(yīng)用更為廣泛。如和以下中藥相配伍,得到具有增進(jìn)療效的血肽素粉。冬蟲(chóng)夏草20%,黃芪5%,黨參5%,枸杞10%,阿膠10%,血肽素50%這些物質(zhì)能夠更好的增加血肽素的功能特性。所用冬蟲(chóng)夏草可以是野生的,也可以是生物技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)的菌絲體,所用中藥是粉劑或其提取物。
血肽素粉劑還可和上述中藥中的任意一種,任意二種,任意三種,任意四種相配伍,配制血肽素保健食品或醫(yī)用配制品。
血肽素保健食品或醫(yī)用配制品主要包括血肽素糖衣片,血肽素沖劑,血肽素膠囊,血肽素口服液。
權(quán)利要求
1.一種血肽素的制備方法及血肽素類產(chǎn)品,其特征在于以可食性動(dòng)物血液為原料,經(jīng)過(guò)血液收集—DC分離—一級(jí)轉(zhuǎn)化—二級(jí)轉(zhuǎn)化—血肽素原粉—配制—產(chǎn)品的工藝過(guò)程,采用生物降解方法,破壞蛋白質(zhì)大分子結(jié)構(gòu),分解蛋白質(zhì)為短肽和氨基酸,制備以多肽、氨基酸和血紅素鐵為主要成份的血肽素原粉,該血肽素原粉具有改善由于食物中缺鐵或吸收障礙性缺鐵所造成的人體缺鐵性貧血的作用,再以血肽素原粉為添加劑,與不同形態(tài)的食品或藥物配制具有補(bǔ)鐵、改善營(yíng)養(yǎng)型貧血、氣血兩虛等癥狀的保健食品或醫(yī)用配制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于動(dòng)物血液收集是采用密閉式采血方法,即采用空心采血刀依次連接軟管和采血桶的封閉方式,集血桶有效容積50公升,承重40公斤為最佳值,采血時(shí)間控制在10~40秒之間,收集過(guò)程與傳送鏈保持同步,是血液收集過(guò)程中不加入抗凝劑,或僅加入少量抗凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于血液收集是在常溫下進(jìn)行的,收集后4小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行DC分離預(yù)處理,攪拌、破碎并均質(zhì)血液細(xì)胞結(jié)構(gòu),形成三層組分的溶血狀態(tài),是用噴入少量酶液消除上層泡沫,是用40目網(wǎng)撇除中層雜質(zhì),是將下層血漿直接作為待處理血漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于前述的抗凝劑為5~40%的檸檬酸鈉水溶液,加入量為每100毫升血液加入1~10毫升抗凝劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于待處理血液是經(jīng)過(guò)兩級(jí)生物降解轉(zhuǎn)化過(guò)程,達(dá)到破壞蛋白質(zhì)大分子結(jié)構(gòu),分解蛋白質(zhì)為短肽及氨基酸的效果。
6根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的血肽素的制備方法,其特征在于一級(jí)轉(zhuǎn)化,是在生物反應(yīng)器中緩慢攪拌的條件下,將待處理血液加熱到40-70℃,待溫度穩(wěn)定后,緩慢加入內(nèi)肽酶Alcalase2.4L,加入量為血漿體積的0.1-2.0%,保持溫度反應(yīng)0.5-6小時(shí),控制DH值5-15%,pH值從7.5-7.6下降到5.8-6.5時(shí)止。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的血肽素的制備方法,其特征在于在第一次轉(zhuǎn)化過(guò)程終止后,在此基礎(chǔ)上的同等物理?xiàng)l件下,進(jìn)行二級(jí)轉(zhuǎn)化,即加入弱酸性的外肽酶Flavourzyme1000L對(duì)短肽做進(jìn)一步修釋,添加量為血漿體積的0.1-2.0%,繼續(xù)反應(yīng)0.5-6小時(shí),DH值控制在30-70%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的血肽素的制備方法,其特征在于兩級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,都是測(cè)定并控制DH值(水解度),即測(cè)定每克原料蛋白質(zhì)中被裂解的肽鍵的毫摩爾數(shù)(h,mmol/g)占總肽鍵毫摩爾數(shù)(htot,mmol/g)的百分比值,來(lái)確定用酶量、反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)溫度,其計(jì)算式為DH=h/htot×100%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的血肽素的制備方法,其特征在于兩級(jí)轉(zhuǎn)化所采用的酶制劑是符合食品級(jí)要求的NOVO公司的Alcalase內(nèi)肽酶、Neutrase內(nèi)肽酶、Protamex內(nèi)肽酶+外肽酶、Flavourzyme1000外肽酶、廣州市酶制劑廠的木瓜蛋白酶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于二級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程結(jié)束后要進(jìn)行滅酶,是在70~90℃溫度,保持10-40分鐘條件下進(jìn)行的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于制備過(guò)程中的血肽素原漿,是采用噴霧干燥法進(jìn)行的,進(jìn)風(fēng)溫度為180-220℃,出風(fēng)溫度70-80℃,干燥過(guò)程保持?jǐn)嚢琛?br>
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素的制備方法,其特征在于血肽素原漿還可以采用冷凍干燥法脫水,制備血肽素成品。
13.根據(jù)權(quán)利要求1和11、12所述的血肽素的制備方法及產(chǎn)品,其特征在于血肽素最終成品為粉末狀,紅褐色,微淡苦味,無(wú)異味,水份≤10%,蛋白質(zhì)≥60%,鐵≥2000mg/kg。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素類產(chǎn)品,其特征在于血肽素成品可按每日2克的劑量直接作為缺鐵性貧血、氣血兩虛等癥狀的的滋補(bǔ)品。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素類產(chǎn)品,其特征在于血肽素成品可作為固態(tài)食品、液態(tài)飲品、膏狀食品的添加劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血肽素類產(chǎn)品,其特征在于血肽素成品與冬蟲(chóng)夏草,黃芪、黨參、枸杞、阿膠等相關(guān)中藥組分配伍,制備多方劑的血肽素醫(yī)用配制品或保健食品。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或16所述的血肽素類產(chǎn)品,其特征在于血肽素成品是與前述中藥組分中的任意一種、任意二種、任意三種、任意四種進(jìn)行組合配制。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或16所述的血肽素類產(chǎn)品,其特征在于前述的血肽素醫(yī)用配制品或保健食品是與相關(guān)中藥組分的粉劑或提取物按比例配制的。
19根據(jù)權(quán)利要求1或16所述的血肽素類產(chǎn)品,其特征在于血肽素醫(yī)用配制品和保健食品的主要形態(tài)是血肽素糖衣片,血肽素沖劑,血肽素膠囊,血肽素口服液。
全文摘要
一種血肽素的制備方法及血肽素類產(chǎn)品,是用可食性動(dòng)物血液為原料,經(jīng)過(guò)特定的工藝流程,用生物降解技術(shù),破壞血液蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),分解蛋白質(zhì)為短肽和氨基酸,制備以多肽、氨基酸和血紅素鐵為主要成份的血肽素原粉,該血肽素原粉具有改善由于食物中缺鐵或吸收障礙性缺鐵所造成的人體缺鐵性貧血的作用。再以血肽素原粉為添加劑,與不同形態(tài)的食品或藥物配制具有補(bǔ)鐵、改善營(yíng)養(yǎng)型貧血、氣血兩虛等癥狀的保健食品或醫(yī)用配制品。
文檔編號(hào)A23J1/06GK1252997SQ9912504
公開(kāi)日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1999年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月25日
發(fā)明者蔡永峰, 程池, 張錫清 申請(qǐng)人:天津市工業(yè)微生物研究所, 中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究所