专利名称：一种骨钙提取方法及骨钙素的制作方法
技术领域：
本发明涉及骨钙提取工艺，属于食品加工领域。
背景技术：
随着社会的老龄化，在西方国家，骨质疏松症的患病率居代谢性骨病的第一位。骨质疏松病症带给患者及家庭的痛苦是不言而喻的。据统计，我国目前约有超过I亿的骨质疏松症患者，预计到2050年将增加到2亿I千万人。造成越来越多的人们钙缺乏的因素生活和工作节奏加快，工作压力大以及生活无规律，不注意饮食结构的合理搭配，每日钙摄入少于600毫克者可认为是钙摄入不足，易造成体内钙的缺乏；一些中年人工作紧张，缺乏自我保健意识，不重视室外活动，使得体内合成的维生素D减少，影响钙的吸收和利用；营养摄入不均衡或缺乏人体所必需的营养元素。目前市场的钙剂多为工业合成的钙。工业合成的钙剂营养成分单一，很难满足骨骼生长代谢过程中多方面的营养需求，补钙效果不理想。动物骨富含钙、磷、铁、镁等多种矿物元素，而且与人骨相似，人体骨骼细胞对相同组织细胞有较强的亲和力，因而利用率更闻。中国专利CN1087793A和美国专利US6342252B1公开了一种利用酶解方法从牛骨中提取钙素的工艺。酶解骨钙具有钙磷比例适宜、营养丰富、钙质吸收利用率高等特点。从市场销售情况看，酶解骨钙深受广大消费者的喜爱，服用后改善骨质疏松的效果明显，取得了显著的经济效益。上述工艺制得的骨钙中，游离钙含量低，并且最终产物的口感差，腥膻的味道较浓。因此寻找一种既能够显著增加提取液中游离钙含量，又能够去除产物中异味，增强口感的工艺，成为技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的骨钙素的提取工艺，所述的工艺能够较现有技术更好的去除异味。本发明的另一目的是提供一种具有市场竞争力的补钙产品，所述的产品不因去异 味工艺的设计而增加生产成本，为达到上述目的，本发明采用下列技术方案实现。本发明采用发酵的方法对酶解后的骨料进行处理，以去除提取物中的异味，改善口感。为增强酶解效果，本发明优选的将骨粉碎至5 40mm颗粒，颗粒过小则增加生产成本，颗粒过大效果较差。发明人经过多次试验及经验，最终确定5 40_颗粒范围达到钙素提取和成本的最佳性价比。发明人经过大量实验，意外发现特定的多种蛋白酶按照一定的配比组合进行酶解，最终的产物中游离钙含量较单独以某种蛋白酶分别酶解提高5%以上，而采用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合进行酶解效果更好；当然，选用其他蛋白酶进行酶解也能够实现本发明的目的。当菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比I : 2 5进行组合时，酶解液中游离钙含量较单一蛋白酶分别酶解后提高本发明的复合酶进行酶解的方法，经过筛选后，本发明的酶解方案在PH值5. 5 6. 5，40 60°C，搅拌I 2h的条件下具有较佳的效果。复合酶与骨料的重量配比 、复合酶在酶解液中的浓度、酶解温度和时间对最终制得的产物中游离钙含量具有重要的影响，而复合酶与骨料的重量配比和复合酶在酶解液中的浓度对提取的效率影响最大。发明人根据自己多年的工作经验反复试验后确定，在上述酶解条件下，复合酶占骨料重量比为O. 05 0.2%，骨料与水重量体积比I : 3 5的条件下，能够达到投入与产出的最佳性价比。本发明所述的发酵采用乳脂明串珠菌，而乳脂明串珠菌与骨料的重量配比对最终产物的口味、生产效率都具有重要的影响。发明人最终确定在乳乳脂明串珠菌占骨料重量比为O. 01 O. 08%的条件下，发酵的最终产物效果较好。在上述条件下，确定发酵温度为39°C，发酵时间为12h时，可以达到生产效率的最优化。本发明采用二次高温灭菌的方法达到杀菌消毒的目的，同时也去除酶解液中的蛋白酶。本发明的组合物与任何一种或一种以上药剂学上辅料如淀粉、糊精、乳糖、微晶纤维素、羟丙甲基纤维素、聚乙二醇、硬脂酸镁、微粉硅胶、木糖醇、乳糖醇、葡萄糖、甘氨酸、甘露醇、甘氨酸等混合制成的各种剂型，例如，可制成片齐 、缓释片、滴丸、颗粒齐 、胶囊齐 、微粒剂。优选剂型为片剂或颗粒剂。本发明所述的工艺较现有技术酶解制得的骨钙素，游离钙含量提高5% 25%。最终制得的产物口感好，产品芳香，提取物中的异味被去除。试验例I、材料与方法I. I牛骨购于河北福成五丰食品股份有限公司I. 2样品I :依照中国专利CN1087793A使用牛骨获得的样品；样品2 :依照美国专利US6342252B1使用牛骨获得的样品；样品3 :依照本发明实施例3使用牛骨获得的样品。I. 3方法采用原子吸收分光光度法测定游离钙含量。2、结果2. I样品I的游离钙含量为192. 19mg/100g,样品2的游离钙含量为341. 07mg/100g，样品 3 的游离钙含量为 408. 41mg/100g。2. 2经数据对比分析，本发明所制得的产品的游离钙含量，与样品I、样品2相比，具有显著的提高，提高幅度分别达到112. 50%和19. 74%。
具体实施例方式实施例I配制培养基:MRS培养基蛋白胨1%，牛肉膏1%，酵母膏0.5%，葡萄糖2%，磷酸氢二钾0.2%，醋酸钠0.5%，硫酸镁0.02%，硫酸锰O. 005%，吐温-80 O. 1%,柠檬酸三铵O. 2%, PH5. 5 6. 0，115°C，灭菌 30min。
实施例2将骨粉碎5mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 05%，加柠檬酸调PH值至5. 5，40°C搅拌Ih ;加热到90°C，30min，酶解液降温至35°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 01%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例3将骨粉碎40mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 5的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 2%，加柠檬酸调PH值至6. 5，60°C搅拌2h ;加热到100°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例4 将骨粉碎30mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 4，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 3的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 1%，加柠檬酸调PH值至6，50°C搅拌I. 5h ;加热到95°C，30min，酶解液降温至37°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 05%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例5将骨粉碎25mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 4的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 15%，加柠檬酸调PH值至5. 5，45°C搅拌2h ;加热到100°C，30min,酶解液降温至37°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 07%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例6将骨粉碎40mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 2%，加柠檬酸调PH值至6. 5，55°C搅拌2h ;加热到100°C，30min，酶解液降温至38°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 02%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例7将骨粉碎IOmm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 15%，加柠檬酸调PH值至6，50°C搅拌2h ；加热到95°C，30min,酶解液降温至36°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 06%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例8将骨粉碎IOmm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 3的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 2%，加柠檬酸调PH值至6. 5，55°C搅拌2h ;加热到100°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 05%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例9将骨粉碎IOmm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 2%，加柠檬酸调PH值至6. 5，55°〇搅拌211 ；加热到95°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 04%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例10将骨粉碎5mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 05%，加柠檬酸调PH值至6. 5，60°C搅拌2h ；加热到90°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例11将骨粉碎6mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 5的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 05%，加柠檬酸调PH值至6. 5，45°C搅拌2h ;加热到100°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 03%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。 实施例12将骨粉碎7mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3. 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 4的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 08%，加柠檬酸调PH值至6，55°C搅拌Ih ;加热到94°C，30min，酶解液降温至37°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 07%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例13将骨粉碎5mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 5的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 2%，加柠檬酸调PH值至5. 6，45°C搅拌2h ;加热到100°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例14将骨粉碎40mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，加柠檬酸调PH值至6，60°C搅拌2h ;加热到93°C，30min,酶解液降温至36°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例15将骨粉碎5mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 2%，加柠檬酸调PH值至6. 5，60°C搅拌2h ;加热到100°C，30min，酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 01%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例16将骨粉碎，加水，骨料与水重量体积比I : 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 1%，加柠檬酸调PH值至5. 5，50°C搅拌Ih ;加热到90°C，30min，酶解液降温至37°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 05%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例17将骨粉碎5mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 4，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2的复合蛋白酶，加柠檬酸调PH值至6. 5，60°C搅拌Ih ;加热到92°C，30min，酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 07%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例18将骨粉碎40mm颗粒，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶组合的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. I %，加柠檬酸调PH值至6. 5，60 V搅拌2h ;加热到100°C，30min，酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 08%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。实施例19将骨粉碎，加水，骨料与水重量体积比I : 3，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比0.2%，加柠檬酸调PH值至6，45°C搅拌2h ;加热到90°C，30min,酶解液降温至39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比O. 06%·的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。
权利要求
1.一种骨钙提取方法，包括如下步骤 (1)取骨骼粉碎，加水，调PH值，加复合蛋白酶酶解； (2)加入乳脂明串珠菌发酵，中和，高温灭菌，干燥，即得。
2.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(I)所述的骨粉碎至5 40mm颗粒。
3.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(I)所述的复合酶是菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶。
4.根据权利要求3所述的骨钙提取方法，其特征在于，所述的菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2 5。
5.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(I)所述的酶解条件为PH值5. 5 6. 5，40 60°C，搅拌I 2h。
6.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(I)所述的复合酶占骨料重量比为O. 05 0.2%，骨料与水重量体积比I : 3 5。
7.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(I)所述的PH值用柠檬酸调节。
8.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(2)所述的乳脂明串珠菌占骨料重量比为O. 01 O. 08%。
9.根据权利要求I所述的骨钙提取方法，其特征在于，步骤(2)所述的发酵条件是35 39°C, 12h。
10.一种骨钙素，其特征在于，采用以下方法制备 将骨粉碎至5 40mm，加水，骨料与水重量体积比I : 3 5，加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比I : 2 5的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料比O. 05 O. 2%，加柠檬酸调PH值5. 5 6. 5，40 60°C，搅拌I 2h ;加热至90 100°C，保持30min，酶解液降温至35 39°C，加入总重量的5%的葡萄糖，加入占骨料比0.01 O. 08%的乳脂明串珠菌，发酵时间为12h，加碱中和，高温灭活，干燥即得。
全文摘要
本发明公开了一种骨钙的提取方法及制备的骨钙素，包括复合酶解和发酵。本发明所述工艺较现有技术酶解制得的骨钙素，游离钙含量提高5％～25％。最终制得的产物口感好，产品芳香，提取物中的异味被去除。
文档编号A23L1/312GK102871126SQ20121038243
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者吴益群, 郁正刚, 黄永亮, 赵健, 崔卜东 申请人:天狮集团有限公司