一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法
2023-12-10 01:54:21 1
專利名稱：一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法
技術領域：
本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法。
背景技術：
骨質主要由膠原蛋白網狀結構和黏附在其中的鈣鹽組成，並且鈣磷比例是2 1 非常接近人體鈣吸收的最佳比例，是理想的天然鈣源。我國是一個畜牧業大國，隨著我國畜禽養殖業的發展，每年我國約有近1500萬噸的畜禽骨骼產生。對於畜禽骨資源綜合開發直接影響著畜禽養殖的經濟效益；對骨進行加工利用，將會產生極大的經濟效益和社會效益， 具有極大地開發前景。動物鮮骨的開發起步較晚，二十世紀八十年代才在世界上受到重視， 現已逐步成為一種獨特的新食源，尤其是骨膠原多肽的開發成為當前研究的熱點，骨膠原多肽的生物學意義主要體現在其營養價值和生理功能兩個方面。近年來國內外關於骨骼酶解雖然取得了一定的成績和突破，但由於骨骼中主要成分是膠原蛋白，其三股螺旋結構導致膠原蛋白難以分解，且產物分子量分部範圍廣、不集中，大分子肽含量較高，因此至今沒有找到真正合適的降解骨骼的大工業生產利用的酶類。羊骨佔總體重的比例是8%_17%，資源非常豐富。而在我國長期以來，由於人們對骨的認識和研究不足，這使我國在動物骨骼的開發和利用一直落後於國外發達國家。而且營養調查表明缺鈣是我國人群中普遍存在的現象。缺鈣可能會引起骨質疏鬆、佝僂症、小兒抽搐症等多種疾病，甚至對心血管也會產生極大的負作用。因此，補鈣產品的研發具有廣闊的市場前景。研究表明，要預防和改善骨質疏鬆，最科學的方法是同時補充鈣和膠原蛋白。這樣，鈣才能在膠原蛋白的粘合下沉積在骨骼，加強骨的韌性、硬度。也就是說，人體只有攝取足夠的膠原蛋白，鈣才能夠被有效吸收，骨質疏鬆的問題才能真正解決。因此，補鈣應當是經常、及時地補充結合了鈣的膠原蛋白，這樣的補鈣劑攝入體內後消化吸收比較快，且能較快地到達骨骼部位而沉積。利用兩者相互促進功效來研製既補鈣又增加多肽的保健食品具有一定的創新性和實用性。不但解決了羊骨的廢棄汙染問題、也提高了畜骨的附加值及經濟效益，而且還為人類提供了全天然、安全、多功效的新型補鈣食品。目前市場上有許多類型的補鈣製劑，其中大多數為無機鈣和有機鈣，它們雖對緩解人體缺鈣壓力有一定作用，但同時它們各自又存在著嚴重的缺點。目前常見的胺基酸螯合鈣作為一種優良的補鈣製劑也有了一定程度的開發，如中國專利申請號為 200610096239. 9，發明名稱為胺基酸螯合鈣的製備方法公開了無機鈣與胺基酸通過離子交換樹脂進行螯合的技術方案。雖然解決了上述補鈣製劑的缺點，但其也不能做到膠原與鈣同補。申請號為200810044574. 3的「黃牛骨螯合物及其製備方法和用途」和申請號為 201110129187. 1的「鹿骨膠原多肽螯合鈣及腸溶膠囊和製備方法」的發明專利，分別對黃牛骨和鹿骨酶解後的膠原多肽與鈣進行的螯合工藝，沒有考慮到多肽的分子量和螯合率的多少。本專利針對以上兩個專利的不足，針對未見報導的羊骨進行開發製備膠原多肽鈣螯合物微膠囊的技術。
發明內容
本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法，該製備方法製備的螯合物微膠囊具有高溶解性，且能夠掩蓋鈣鹽自身的異味，並能夠在腸道的微鹼性條件下逐漸釋放Ca2+』吸收率高，性質穩定的特點。本發明為解決上述技術問題的不足，所採用的技術方案是一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟
(1)、羊骨粉的製備取新鮮羊骨，破碎後清洗乾淨，高壓條件下121°c蒸煮進行脫脂40 分鐘，然後在50°C 60°C溫度條件下烘乾至含水率< 6%，並將烘乾後的羊骨經過粉碎機粉碎，過100目篩網，備用；
(2)、骨膠原多肽的製備將步驟(1)中製備好的羊骨粉用濃度為5%的乙酸浸泡處理48 小時，取浸泡好的羊骨粉加入清水中配製成質量濃度為2、的羊骨粉底物溶液，調整PH值至 2.0，按照酶與底物溶液的重量之比為1 :100添加胃蛋白酶，在55°C條件下酶解3小時，將酶解後的反應溶液在100°C水浴中滅酶5分鐘，然後調PH值至5. 5，按照酶與底物溶液的重量之比為1 :80添加木瓜蛋白酶，在50°C條件下酶解2小時，將酶解後的反應溶液在100°C 水浴中滅酶5分鐘，之後以6000轉/分鐘的轉速離心10分鐘，取上清液，採用活性炭脫色，脫色後過濾、冷凍乾燥，即得骨膠原多肽；
(3)、低分子量骨膠原多肽的分離提取將步驟(2)製備好的骨膠原多肽採用截留分子量為6 kDa的超濾膜分離，收集濾液，將濾液旋轉蒸發後冷凍乾燥，即製得低分子量膠原多肽；
(4)、低分子量膠原多肽鈣螯合物的製備取步驟(3)中製備好的低分子量膠原多肽， 用蒸餾水溶解，然後加入低分子量膠原多肽質量1/4的氯化鈣，或者加入低分子量膠原多肽質量1/3的可溶性羊骨鈣，調節pH值為7. 0，在55°C 60°C條件下螯合反應2. 5 3小時，反應結束後，向反應溶液中加入無水乙醇與水混合溶液，以6000轉/分鐘的轉速離心 15分鐘，取沉澱物，經過濾，冷凍乾燥，即製得低分子量膠原多肽鈣螯合物，其中無水乙醇與水混合溶液中無水乙醇與水的體積比為8:1 9:1 ；
其中可溶性羊骨鈣由步驟(2)中離心後分離出來的骨泥渣與鹽酸混合，脫鈣後，離心分離，取上清液冷凍乾燥製得；
(5)、低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備按照質量百分比，取96%的低分子量膠原多肽鈣螯合物、洲的阿拉伯樹膠和m明膠，調整pH值為4. 2，在55°C條件下，採用復凝聚法通過高速攪拌、固化、離心、洗滌、冷凍乾燥，製得低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊，其中復凝聚處理過程中攪拌速度為1800轉/分鐘，凝聚時間為20分鐘，固化溫度為10°C，固化時間50分鐘。所述步驟(1)中破碎後的羊骨反覆煮沸100°C脫脂2 3小時，然後取出，在50°C 溫度條件下烘乾至含水率< 6%，將烘乾後的羊骨經過粉碎機粉碎，並過100目篩網，備用。本發明的有益效果是
(1)本發明方法提高了羊骨資源的附加值，防止羊骨遺棄造成的環境汙染，且用到的設備均為普通設備，成本低，可操作性強，製備效率高，可用於規模生產。(2)本發明方法製得的微膠囊補鈣劑，其在水中有較高的溶解性，而且在接近人體體溫的30°C 40°C範圍內，其溶解度最大；且該微膠囊產品能夠掩蓋鈣鹽自身的異味。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例 實施例1
一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法，所述方法包括以下步驟
(1)、羊骨粉的製備取新鮮羊骨，破碎後清洗乾淨，高壓條件下121°C蒸煮進行脫脂40 分鐘，然後取出，在50°C溫度條件下烘乾至含水率< 6%，將烘乾後的羊骨經過粉碎機粉碎， 並過100目篩網，備用；
(2)、骨膠原多肽的製備將步驟(1)中製備好的羊骨粉用濃度為5%的乙酸浸泡處理48 小時，取浸泡好的羊骨粉加入清水中配製成質量濃度為洲的羊骨粉底物溶液，調整PH值至 2.0，按照酶與底物溶液的重量之比為1 :100添加胃蛋白酶，在55°C條件下酶解3小時，將酶解後的反應溶液在100°C水浴滅酶5分鐘，然後調pH值至5. 5，按照酶與底物濃度之比為1 :80添加木瓜蛋白酶，在50°C條件下酶解2小時，將酶解後的反應溶液在100°C水浴滅酶5分鐘，之後以6000轉/分鐘的轉速離心10分鐘，取上清液，採用活性炭脫色，脫色後過濾、冷凍乾燥，即得骨膠原多肽；
(3)、低分子量骨膠原多肽的分離提取將步驟(2)製備好的骨膠原多肽採用截留分子量為6 kDa的超濾膜分離，超濾膜分離後酶解液中以分子量為2 kDa 6 kDa的骨膠原多肽為主，佔了總肽量72. 15% ；收集濾液，將濾液旋轉蒸發後冷凍乾燥，即製得低分子量膠原多肽；
(4)、低分子量膠原多肽鈣螯合物的製備取步驟(3)中製備好的低分子量膠原多肽， 用蒸餾水溶解，調節PH值為7.0，按照低分子量骨膠原多肽與氯化鈣質量比4:1，加入氯化鈣，在55°C條件下螯合反應3小時，反應結束後，向反應溶液中加入無水乙醇與水混合溶液，以6000轉/分鐘的轉速離心15分鐘，取沉澱物，經過濾，冷凍乾燥，即製得低分子量膠原多肽鈣螯合物；其中無水乙醇與水混合溶液中無水乙醇與水的體積比為9:1 ；
其螯合率為43. 95 士 3. 10%，螯合物得率為78. 12 士 3. 32%。可溶性羊骨鈣的製備方法取步驟(2)中酶解後的羊骨渣與濃度為0. 36mol/L鹽酸混合，每20ml鹽酸加入Ig骨泥渣，在55°C條件下脫鈣4小時，然後以5000轉/分鐘的轉速離心20分鐘，取上清液，調整pH值為7. 0，再以6000轉/分鐘的轉速離心15分鐘，去除沉澱將上清液，冷凍乾燥製得可溶性的羊骨鈣；
(5)、低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備按照質量百分比，取96%的低分子量膠原多肽鈣螯合物，2%的阿拉伯樹膠和m明膠，調整pH值為4. 2，在55°C條件下，採用復凝聚法，通過高速攪拌、固化、離心、洗滌、冷凍乾燥，製得低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊，其中復凝聚處理過程中攪拌速度為1800轉/分鐘，凝聚時間為20分鐘，固化溫度為10°C，固化時間50分鐘。製得的羊骨膠原多肽鈣螯合物在不同溫度水中的溶解度如下表所示
權利要求
1.一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟(1)、羊骨粉的製備取新鮮羊骨，破碎後清洗乾淨，高壓條件下121°C蒸煮進行脫脂40 分鐘，然後在50°C 60°C溫度條件下烘乾至含水率< 6%，並將烘乾後的羊骨經過粉碎機粉碎，過100目篩網，備用；(2)、骨膠原多肽的製備將步驟(1)中製備好的羊骨粉用濃度為5%的乙酸浸泡處理48 小時，取浸泡好的羊骨粉加入清水中配製成質量濃度為2、的羊骨粉底物溶液，調整PH值至 2.0，按照酶與底物溶液的重量之比為1 :100添加胃蛋白酶，在55°C條件下酶解3小時，將酶解後的反應溶液在100°C水浴中滅酶5分鐘，然後調PH值至5. 5，按照酶與底物溶液的重量之比為1 :80添加木瓜蛋白酶，在50°C條件下酶解2小時，將酶解後的反應溶液在100°C 水浴中滅酶5分鐘，之後以6000轉/分鐘的轉速離心10分鐘，取上清液，採用活性炭脫色，脫色後過濾、冷凍乾燥，即得骨膠原多肽；(3)、低分子量骨膠原多肽的分離提取將步驟(2)製備好的骨膠原多肽採用截留分子量為6 kDa的超濾膜分離，收集濾液，將濾液旋轉蒸發後冷凍乾燥，即製得低分子量膠原多肽；(4)、低分子量膠原多肽鈣螯合物的製備取步驟(3)中製備好的低分子量膠原多肽， 用蒸餾水溶解，然後加入低分子量膠原多肽質量1/4的氯化鈣，或者加入低分子量膠原多肽質量1/3的可溶性羊骨鈣，調節pH值為7. 0，在55°C 60°C條件下螯合反應2. 5 3小時，反應結束後，向反應溶液中加入無水乙醇與水混合溶液，以6000轉/分鐘的轉速離心 15分鐘，取沉澱物，經過濾，冷凍乾燥，即製得低分子量膠原多肽鈣螯合物，其中無水乙醇與水混合溶液中無水乙醇與水的體積比為8:1 9:1 ；其中可溶性羊骨鈣由步驟(2)中離心後分離出來的骨泥渣與鹽酸混合，脫鈣後，離心分離，取上清液冷凍乾燥製得；(5)、低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備按照質量百分比，取96%的低分子量膠原多肽鈣螯合物、洲的阿拉伯樹膠和m明膠，調整pH值為4. 2，在55°C條件下，採用復凝聚法通過高速攪拌、固化、離心、洗滌、冷凍乾燥，製得低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊，其中復凝聚處理過程中攪拌速度為1800轉/分鐘，凝聚時間為20分鐘，固化溫度為10°C，固化時間50分鐘。
2.根據權利要求1所述的一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法，其特徵在於所述步驟(1)中破碎後的羊骨反覆煮沸100°C脫脂2 3小時，然後在50°C 60°C溫度條件下烘乾至含水率< 6%，並將烘乾後的羊骨經過粉碎機粉碎，過100目篩網，備用。
全文摘要
本發明涉及一種低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備方法，包括以下步驟1、羊骨粉的製備，取新鮮羊骨破碎、脫脂、烘乾、粉碎製成羊骨泥；2、骨膠原多肽的製備，去羊骨泥酶解製得骨膠原多肽；3、低分子量骨膠原多肽的分離提取，使用超濾膜分離得到低分子量骨膠原多肽；4、低分子量膠原多肽鈣螯合物的製備，取低分子量骨膠原多肽和鈣源螯合製得低分子量膠原多肽鈣螯合物；5、低分子量羊骨膠原多肽鈣螯合物微膠囊的製備；本發明方法提高了羊骨資源的附加值，實現了豬骨中膠原蛋白和骨鈣的綜合開發利用，製得的微膠囊補鈣劑，在水中有較高的溶解性，而且在接近人體體溫的範圍內，其溶解度最大；並且該微膠囊產品能夠掩蓋鈣鹽自身的異味。
文檔編號A61P3/02GK102429891SQ201110412900
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者任廣躍, 劉麗莉, 唐浩國, 康懷彬, 張慧芸, 段續, 趙勝娟, 陳俊亮 申請人:河南科技大學