一種骨鈣提取方法及骨鈣素的製作方法

2023-10-05 09:57:44

專利名稱：一種骨鈣提取方法及骨鈣素的製作方法
技術領域：
本發明涉及骨鈣提取工藝，屬於食品加工領域。
背景技術：
隨著社會的老齡化，在西方國家，骨質疏鬆症的患病率居代謝性骨病的第一位。骨質疏鬆病症帶給患者及家庭的痛苦是不言而喻的。據統計，我國目前約有超過I億的骨質疏鬆症患者，預計到2050年將增加到2億I千萬人。造成越來越多的人們鈣缺乏的因素生活和工作節奏加快，工作壓力大以及生活無規律，不注意飲食結構的合理搭配，每日鈣攝入少於600毫克者可認為是鈣攝入不足，易造成體內鈣的缺乏；一些中年人工作緊張，缺乏自我保健意識，不重視室外活動，使得體內合成的維生素D減少，影響鈣的吸收和利用；營養攝入不均衡或缺乏人體所必需的營養元素。目前市場的鈣劑多為工業合成的鈣。工業合成的鈣劑營養成分單一，很難滿足骨骼生長代謝過程中多方面的營養需求，補鈣效果不理想。動物骨富含鈣、磷、鐵、鎂等多種礦物元素，而且與人骨相似，人體骨骼細胞對相同組織細胞有較強的親和力，因而利用率更聞。中國專利CN1087793A和美國專利US6342252B1公開了一種利用酶解方法從牛骨中提取鈣素的工藝。酶解骨鈣具有鈣磷比例適宜、營養豐富、鈣質吸收利用率高等特點。從市場銷售情況看，酶解骨鈣深受廣大消費者的喜愛，服用後改善骨質疏鬆的效果明顯，取得了顯著的經濟效益。上述工藝製得的骨鈣中，游離鈣含量低，並且最終產物的口感差，腥羶的味道較濃。因此尋找一種既能夠顯著增加提取液中游離鈣含量，又能夠去除產物中異味，增強口感的工藝，成為技術人員急需解決的問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種新的骨鈣素的提取工藝，所述的工藝能夠較現有技術更好的去除異味。本發明的另一目的是提供一種具有市場競爭力的補鈣產品，所述的產品不因去異 味工藝的設計而增加生產成本，為達到上述目的，本發明採用下列技術方案實現。本發明採用發酵的方法對酶解後的骨料進行處理，以去除提取物中的異味，改善口感。為增強酶解效果，本發明優選的將骨粉碎至5 40mm顆粒，顆粒過小則增加生產成本，顆粒過大效果較差。發明人經過多次試驗及經驗，最終確定5 40_顆粒範圍達到鈣素提取和成本的最佳性價比。發明人經過大量實驗，意外發現特定的多種蛋白酶按照一定的配比組合進行酶解，最終的產物中游離鈣含量較單獨以某種蛋白酶分別酶解提高5%以上，而採用菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合進行酶解效果更好；當然，選用其他蛋白酶進行酶解也能夠實現本發明的目的。當菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比I : 2 5進行組合時，酶解液中游離鈣含量較單一蛋白酶分別酶解後提高本發明的複合酶進行酶解的方法，經過篩選後，本發明的酶解方案在PH值5. 5 6. 5，40 60°C，攪拌I 2h的條件下具有較佳的效果。複合酶與骨料的重量配比 、複合酶在酶解液中的濃度、酶解溫度和時間對最終製得的產物中游離鈣含量具有重要的影響，而複合酶與骨料的重量配比和複合酶在酶解液中的濃度對提取的效率影響最大。發明人根據自己多年的工作經驗反覆試驗後確定，在上述酶解條件下，複合酶佔骨料重量比為O. 05 0.2%，骨料與水重量體積比I : 3 5的條件下，能夠達到投入與產出的最佳性價比。本發明所述的發酵採用乳脂明串珠菌，而乳脂明串珠菌與骨料的重量配比對最終產物的口味、生產效率都具有重要的影響。發明人最終確定在乳乳脂明串珠菌佔骨料重量比為O. 01 O. 08%的條件下，發酵的最終產物效果較好。在上述條件下，確定發酵溫度為39°C，發酵時間為12h時，可以達到生產效率的最優化。本發明採用二次高溫滅菌的方法達到殺菌消毒的目的，同時也去除酶解液中的蛋白酶。本發明的組合物與任何一種或一種以上藥劑學上輔料如澱粉、糊精、乳糖、微晶纖維素、羥丙甲基纖維素、聚乙二醇、硬脂酸鎂、微粉矽膠、木糖醇、乳糖醇、葡萄糖、甘氨酸、甘露醇、甘氨酸等混合製成的各種劑型，例如，可製成片齊 、緩釋片、滴丸、顆粒齊 、膠囊齊 、微粒劑。優選劑型為片劑或顆粒劑。本發明所述的工藝較現有技術酶解製得的骨鈣素，游離鈣含量提高5% 25%。最終製得的產物口感好，產品芳香，提取物中的異味被去除。試驗例I、材料與方法I. I牛骨購於河北福成五豐食品股份有限公司I. 2樣品I :依照中國專利CN1087793A使用牛骨獲得的樣品；樣品2 :依照美國專利US6342252B1使用牛骨獲得的樣品；樣品3 :依照本發明實施例3使用牛骨獲得的樣品。I. 3方法採用原子吸收分光光度法測定游離鈣含量。2、結果2. I樣品I的游離鈣含量為192. 19mg/100g,樣品2的游離鈣含量為341. 07mg/100g，樣品 3 的游離鈣含量為 408. 41mg/100g。2. 2經數據對比分析，本發明所製得的產品的游離鈣含量，與樣品I、樣品2相比，具有顯著的提高，提高幅度分別達到112. 50%和19. 74%。
具體實施例方式實施例I配製培養基:MRS培養基蛋白腖1%，牛肉膏1%，酵母膏0.5%，葡萄糖2%，磷酸氫二鉀0.2%，醋酸鈉0.5%，硫酸鎂0.02%，硫酸錳O. 005%，吐溫-80 O. 1%,檸檬酸三銨O. 2%, PH5. 5 6. 0，115°C，滅菌 30min。
實施例2將骨粉碎5mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 05%，加檸檬酸調PH值至5. 5，40°C攪拌Ih ;加熱到90°C，30min，酶解液降溫至35°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 01%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例3將骨粉碎40mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 5的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 2%，加檸檬酸調PH值至6. 5，60°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例4 將骨粉碎30mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 4，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 3的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 1%，加檸檬酸調PH值至6，50°C攪拌I. 5h ;加熱到95°C，30min，酶解液降溫至37°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 05%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例5將骨粉碎25mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 4的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 15%，加檸檬酸調PH值至5. 5，45°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min,酶解液降溫至37°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 07%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例6將骨粉碎40mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 2%，加檸檬酸調PH值至6. 5，55°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min，酶解液降溫至38°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 02%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例7將骨粉碎IOmm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 15%，加檸檬酸調PH值至6，50°C攪拌2h ；加熱到95°C，30min,酶解液降溫至36°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 06%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例8將骨粉碎IOmm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 3的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 2%，加檸檬酸調PH值至6. 5，55°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 05%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例9將骨粉碎IOmm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 2%，加檸檬酸調PH值至6. 5，55°〇攪拌211 ；加熱到95°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 04%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例10將骨粉碎5mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 05%，加檸檬酸調PH值至6. 5，60°C攪拌2h ；加熱到90°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例11將骨粉碎6mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 5的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 05%，加檸檬酸調PH值至6. 5，45°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 03%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。 實施例12將骨粉碎7mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3. 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 4的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 08%，加檸檬酸調PH值至6，55°C攪拌Ih ;加熱到94°C，30min，酶解液降溫至37°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 07%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例13將骨粉碎5mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 5的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 2%，加檸檬酸調PH值至5. 6，45°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例14將骨粉碎40mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，加檸檬酸調PH值至6，60°C攪拌2h ;加熱到93°C，30min,酶解液降溫至36°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例15將骨粉碎5mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 2%，加檸檬酸調PH值至6. 5，60°C攪拌2h ;加熱到100°C，30min，酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 01%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例16將骨粉碎，加水，骨料與水重量體積比I : 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 1%，加檸檬酸調PH值至5. 5，50°C攪拌Ih ;加熱到90°C，30min，酶解液降溫至37°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 05%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例17將骨粉碎5mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 4，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2的複合蛋白酶，加檸檬酸調PH值至6. 5，60°C攪拌Ih ;加熱到92°C，30min，酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 07%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例18將骨粉碎40mm顆粒，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶組合的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. I %，加檸檬酸調PH值至6. 5，60 V攪拌2h ;加熱到100°C，30min，酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。實施例19將骨粉碎，加水，骨料與水重量體積比I : 3，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比0.2%，加檸檬酸調PH值至6，45°C攪拌2h ;加熱到90°C，30min,酶解液降溫至39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比O. 06%·的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。
權利要求
1.一種骨鈣提取方法，包括如下步驟 (1)取骨骼粉碎，加水，調PH值，加複合蛋白酶酶解； (2)加入乳脂明串珠菌發酵，中和，高溫滅菌，乾燥，即得。
2.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(I)所述的骨粉碎至5 40mm顆粒。
3.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(I)所述的複合酶是菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶。
4.根據權利要求3所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，所述的菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2 5。
5.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(I)所述的酶解條件為PH值5. 5 6. 5，40 60°C，攪拌I 2h。
6.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(I)所述的複合酶佔骨料重量比為O. 05 0.2%，骨料與水重量體積比I : 3 5。
7.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(I)所述的PH值用檸檬酸調節。
8.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(2)所述的乳脂明串珠菌佔骨料重量比為O. 01 O. 08%。
9.根據權利要求I所述的骨鈣提取方法，其特徵在於，步驟(2)所述的發酵條件是35 39°C, 12h。
10.一種骨鈣素，其特徵在於，採用以下方法製備 將骨粉碎至5 40mm，加水，骨料與水重量體積比I : 3 5，加入菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2 5的複合蛋白酶，複合蛋白酶佔骨料比O. 05 O. 2%，加檸檬酸調PH值5. 5 6. 5，40 60°C，攪拌I 2h ;加熱至90 100°C，保持30min，酶解液降溫至35 39°C，加入總重量的5%的葡萄糖，加入佔骨料比0.01 O. 08%的乳脂明串珠菌，發酵時間為12h，加鹼中和，高溫滅活，乾燥即得。
全文摘要
本發明公開了一種骨鈣的提取方法及製備的骨鈣素，包括複合酶解和發酵。本發明所述工藝較現有技術酶解製得的骨鈣素，游離鈣含量提高5％～25％。最終製得的產物口感好，產品芳香，提取物中的異味被去除。
文檔編號A23L1/312GK102871126SQ20121038243
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者吳益群, 鬱正剛, 黃永亮, 趙健, 崔卜東 申請人:天獅集團有限公司