本发明涉及一种超微高钙深海骨原粉，还涉及一种超微高钙深海骨原粉的制备方法和应用。
背景技术：
钙是人体所不可或缺的营养素之一，如果没有钙，根本就不会有生命的产生。钙是人体内最丰富的矿物质，参与人体整个生命过程，是人体生命之本。从骨骼形成、肌肉收缩、心脏跳动、神经以及大脑的思维活动、直至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延缓衰老等等，可以说生命的一切运动都离不开钙。每天摄入钙量足够，才能维持人体正常的新陈代谢，增强人体对生活环境的适应力。钙能增强人的耐力，使人精力充沛，心理稳定。体内钙充足，才能有效预防脑溢血、癌症和心脏病的发生，有利于健康长寿。
骨骼和牙齿中大量的钙，是构成机体组织的主要成分，并使骨骼有一定的硬度，起着支撑身体的作用。血液中的钙，具有维持脑及心脏功能正常，负担所有正常细胞生理状况的调节及分泌激素、凝固血液等作用，细胞没有钙便不能生存。钙在人体中的作用如下：
1)维持细胞的生存和功能。细胞分裂繁殖，数目渐增，与单细胞渐渐改变功能，都需要钙的参加。钙自细胞外进入，唤醒细胞开始工作，否则细胞一直保持睡眠状态。钙进入细胞，发出电波，和布满全身的神经纤维，形成人体情报网络，信息的输入经过钙的活动才传到身体各部位。内分泌腺细胞分泌激素时也必需由钙经过血液，到器官中传递信息。细胞的单个功能和互相联络的网络都不能缺少钙，甚至老化、疾病、死亡都可以用钙的平衡说明。充分摄入钙质，细胞才能保持健康活跃。
2)参与神经肌肉的应激过程。在细胞水平上，作为神经和肌肉兴奋-收缩之间的藕联因子，医学教育网搜集整理|促进神经介质释放和内外分泌腺分泌激素的调节剂，传导神经冲动，维持心跳节律。钙有镇静作用，当体液中钙浓度降低时，神经和肌肉的兴奋性增高，肌肉出现自发性收缩，严重时出现抽搐，当体液中钙浓度增加时，则抑制神经和肌肉的兴奋性。
3)钙对维持体内酸碱平衡，维持和调节体内许多生化过程是必需的，它能促进体内多种酶的活动，是多种酶激活剂，如脂肪酶、淀粉酶等等均受钙离子调节。当体内钙缺乏时蛋白质、脂肪、碳水化合物不能充分利用，导致营养不良、厌食、便秘、发育迟缓、免疫功能下降。
4)钙为一种凝血因子，在凝血酶原转变为凝血酶时起到催化作用，然后凝血酶使纤维蛋白原聚合为纤维蛋白使血液凝固。钙与磷脂结合，维持细胞膜的完整性和通透性。钙离子能使体液正常通过细胞膜，通常用来缓解由于过敏等症所引起的细胞膜渗透压的改变。
缺钙可导致100多种疾病，例如：
1、骨代谢病：骨质增生、骨质疏松、颈椎病、肩周炎、佝偻病、软骨病、股骨头坏死等；
2、内分泌病：甲亢、糖尿病、肾上腺、肥胖症等；
3、心血管：动脉粥样硬化、高血压、心脏病、心肌梗塞等、妊娠高血压综合症等；
4、神经系统：神经衰弱、多动症、痴呆、脑血管、脑出血、癫痫病等；
5、消化系统：消化溃疡、肝硬化、胃肠痉挛、痔疮等；
6、呼吸系统：支气管痉挛、肺炎、肺结核、慢性阻塞性肺病等；
7、泌尿系统：水肿、急性肾炎、急慢性肾功能衰竭、泌尿系结石等；
8、生殖系统：不孕症、痛经、绝经期综合症等；
9、感觉器官：近视、白内障、手足裂、听力下降、皮肤病、湿疹、足廯、手廯等；
10、免疫系统：皮炎、风湿、类风湿、关节炎、变态反应皮肤病、结缔组织病等；
11、血液系统：贫血、血友病等。
正常的情况下成人体内含钙约为1200克，其中约99％存在于骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶的形式存在，维持骨和牙齿具有坚硬的结构和支架，另外约1％的钙常以游离的或结合的离子状态存在于软组织细胞外液及血液中，发挥重要的调节生理功能的作用，统称为混溶钙池。混溶钙池与骨骼中的钙维持着动态平衡，即骨中的钙不断地从破骨细胞中释放出进入混溶钙池，保证血浆钙的浓度维持恒定；而混溶钙池中的钙又不断沉积于成骨细胞。这种钙的更新，成年人每日约为700毫克，钙的更新速度随着年龄的增长而减慢，幼儿的骨骼每1-2年更新一次，成年人的骨骼约10-12年才能更新一次。男性约18岁以后，骨的长度开始稳定，女性更早一些，身高的发育速度逐渐停止，但骨质的密度仍继续增长数年。通常在35岁以后，骨骼中的钙等无机物质的含量逐渐减少，如不充分补充钙等物质，可能出现钙缺乏引起的包括骨质疏松在内的严重疾病等现象，女性重于男性。对于人的一生来说补钙都是不能缺少的。
骨组织的成分可分为有机类物质、无机盐类物质和水分3种。有机类物质由胶原蛋白、糖蛋白、多糖、骨基质、胶原纤维等构成，包括细胞成分和细胞间质。细胞成分包括成骨细胞、破骨细胞和骨细胞；细胞间质由骨基质和胶原纤维构成。有机质使骨骼具有一定的韧性。骨的无机类物质又称为骨盐，主要成分是钙和磷。骨盐占骨密质总量的75％，主要以羟基磷灰石结晶的形式存在。骨盐与胶原纤维和基质结合使骨具有一定硬度。无机基质中钙提供骨骼硬度和压力，有机基质中的胶原纤维提供支撑和张力。
现代医学研究发现，人体对钙的吸收是一个复杂的过程，但有一点可以肯定的是，人体对动物天然的钙源是最容易吸收的，特别是与人体骨骼成分相似度越高的天然动物钙源是最容易吸收，这些天然钙的一个突出特点就是主要成分是胶体状磷酸钙，胶体磷酸钙的主要成分为磷酸钙，其最显著的特点在于：产品的钙：磷＝1.7(摩尔比)，该比例和人体骨骼及牙齿的钙磷比完全一致。胶体磷酸钙和普通无机磷酸钙并不完全等同，它是一种高度交错聚合的高分子磷酸钙聚合物，特称之为ultra-polyphosphate(up)或hydroxy-apatite(hap)。
现在人们越来越重视补钙和补钙原料及制剂的研究，市场上钙剂的形式各种各样，但主要有碳酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙等；近年来也出现几种以天然动物骨原原料进行制备的补钙制剂，它们被制成片剂、胶囊、泡腾片、口服液、咀嚼片等形式出现，受到市场的青睐。
现代医学研究表明，人体对无机钙的吸收率约为20％、对普通有机钙的吸收率约为30％，因此，研究新型、安全、合理、高效吸收的补钙原料和制剂越来越受到科技工作者的重视。人们把研究对象重点投向了与人体骨骼相似度更高的鱼类，一批以鱼骨为天然钙源制备补钙原料和补钙制剂的技术文献已相继公开，极大的提高了补钙制剂的安全性和钙吸收率。
最常见的鱼骨水解和钙提取方法有三种：酶解法、酸法和醇碱法。三种方法各有利弊：酸法和醇碱法成本低，方法简便易行，但对营养成分的破坏比较大；酶解法反应条件比较温和，但提取时间长，且酶的价格昂贵，使加工成本过高。现有文献报道中，以对以上三种方法的改进研究和工艺优化居多。但是，也有文献报道了微生物发酵、高压脉冲电场处理等其他提取方法。其公开技术主要归纳如下方法：
1、酶解法
酶解法是用蛋白酶水解鱼骨胶原蛋白基质释放可溶性钙成分的一种方法，如以鲽鱼骨为原料，采用酶解法制备骨胶原多肽螯合钙，发现采用体积比为3:1的多肽液(用碱性蛋白酶在ph＝8、温度60℃条件下酶解1h制得)与骨粉酸解液为螯合反应液，在ph＝8、40℃条件下反应40min得到的产品钙鳌合率最高，达到98.64％。
2、酸法
常用于水解鱼骨和钙提取的酸主要有盐酸、乳酸、醋酸等，此外，用柠檬酸和苹果酸的混合酸从鱼骨中提取cmc活性钙也是目前研究热点之一。如对不同酸浓度、不同温度条件下盐酸、乳酸和乙酸提取鱼骨钙的效果进行了研究，发现盐酸的提取效果最好，可达到60％以上，乳酸的提取率仅为30％左右，乙酸的提取率最低。
3、醇碱法
如采用naoh和乙酸浸泡制取鳕鱼骨钙粉，发现最优工艺参数为1mol/lnaoh溶液浸泡30h，60％的乙酸浸泡15h，并在该工艺参数下制取了含钙27.8％、含磷12.2％、脂肪含量接近0的鳕鱼骨钙粉。和酸法水解相比，醇碱法制备的鱼骨钙粉具有更好的色泽和更少的异味，并且脂肪含量大大降低，在一定程度上起到了脱脂的效果，更有利于人体对钙的吸收。
4、其他方法
如高压电脉冲电场对柠檬酸和苹果酸提取鱼骨钙的影响，研究发现在最优工艺参数条件下溶出率达到83.86％，比同等条件下的传统酸解方法高出一倍。如球磨处理由于降低了鱼骨粉的颗粒大小，大大提高了鲢鱼骨粉钙的提取率，并且随着球磨时间的延长，钙提取率呈先增大后减小的趋势。
研究上述鱼骨制备补钙钙源公开技术不难看出，不管是酶解法、酸法、醇碱法或其他方法制备鱼骨钙，都是以提高钙的溶出率、提取率、钙鳌合率为目标，完全忽视了全营养全方位补钙的重要性。同时，现有技术及最终产品主要存在如下明显缺陷：
1.未能综合有效利用鱼骨中含有人体补钙及健康必须的骨胶原蛋白、软骨素、寡聚肽(寡聚磷酸多肽)，以及磷、镁、铁、锌等多种微量元素和维生素；
2.鱼骨资源未能得到充分利用；
3.生产工艺复杂，成本偏高；
4.酸、碱、醇碱法生产的钙粉，实际上是把天然有机钙源变成了无机钙；
5.所生产出的原料钙以及钙片等产品，口感粗糙，难以下咽，应用范围受到了明显局限；
6.钙的吸收转化率未能达到更高水平。
因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。
技术实现要素：
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种超微高钙深海骨原粉的制备方法。该方法生产工艺简单，口感好，钙的吸收转化率高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种超微高钙深海骨原粉的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)在碱性蛋白酶和魔芋粉的加入下，将鱼骨进行滚揉酶解，得到滚揉酶解后的鱼骨；
所述碱性蛋白酶活性为200000-300000u/g，所述碱性蛋白酶用量为鱼骨质量的0.1-0.2％；
所述魔芋粉用量为鱼骨质量的0.2-0.5％；
所述滚揉酶解条件为：ph值10-11，温度45-55℃，时间1-1.5小时，恒温滚揉机中滚揉酶解；
(2)将步骤(1)中得到的滚揉酶解后的鱼骨与水混合搅拌2-3次，沥干后采用高温高压灭菌，得到灭菌后的鱼骨；
所述滚揉酶解后的鱼骨和水的重量比为1:(3-5)；
(3)将步骤(2)中得到的灭菌后的鱼骨烘干至含水量小于10％；再用粉碎机粉碎至80-150目，得到一次粉碎鱼骨；
(4)将步骤(3)中得到的一次粉碎鱼骨进行超低温纳米粉碎至纳米级，得到超微高钙深海骨原粉。
优选的，所述步骤(4)中超低温纳米粉碎的工艺条件为：超低温纳米粉碎机中，0至-40℃超低温粉碎，震动粉碎工作频率4000-8000次/分钟，振幅0.5-0.8cm。
优选的，所述步骤(2)中采用高温高压快速灭菌的工艺条件为：高温高压灭菌釜中，121℃、2.5mpa.s压力灭菌5-10分钟。
优选的，所述步骤(3)中烘干的工艺条件为：烘干机内，55-65℃烘干至含水量小于10％。
优选的，所述步骤(1)中鱼骨为深海鱼骨。
优选的，所述步骤(1)中ph值10-11为采用碳酸氢钠调整ph值至10-11。
有益效果：
充分利用与人体骨骼成分相似度99.9％以上的深海无污染鱼骨为原料，采用优化保护性提纯，降低钙、磷、骨胶原蛋白肽、软骨素、dha及epa、骨质维生素a、d等有益成分损失，达到全效补钙的目的；
采用超高频、超低温纳米粉碎技术，在充分保护有效充分不发生变性的同时，纳米粉碎能明显促进钙的吸收；现代医学研究表面，以化合物形式存在的(钙常规钙)是不容易被吸收的，要达到容易吸收，钙必需先容易离子化，超低温纳米骨原钙具有超强离子化比率，常规钙在胃酸中才开始被离子化，纳米骨原钙比其他钙的离子化比率要高出很多，本发明具有特别高的吸收率，可达到80-90％。
鱼骨资源能得到充分利用，明显提高了资源利用率，降低了污染物排放，有益于环境保护；同时，明显提升了钙源价值及相对价值成本；
明显改善了钙源食用口感，达到了人口即化，爽滑滋润的口感；适宜于作为补钙药品、补钙保健品、补钙功能食品钙源使用；能明显消除常规钙片口感粗糙，难以下咽的弊端。
本发明还提供一种超微高钙深海骨原粉。该骨原粉采用上述制备方法制备得到，所述骨原粉粒径为20-900nm。
该骨原粉全营养结构。充分保留了鱼骨中对人体健康有益成分，不仅提高了补钙功效，还明显扩展了钙源对人体健康的其它功能，特别是：
(1)、有效保留了dha、epa大脑必需的营养物质，可提高人的记忆力和思考力，达到孩子益智，成人防止智力衰退、老人预防痴呆的目的。
(2)、提供合理的钙磷比，同时提供骨胶原蛋白肽、软骨素、骨质维生素，使钙的吸收、转化、利用率明显提高、防止个流失能力明显加强；达到合理高效补钙，同时降低钙流失的目的。
(3)、有效的保留了鱼骨中的寡聚肽(寡聚磷酸多肽)，具有抗氧化、清除自由基、提高免疫力、防止衰老的功能，同时，寡聚磷酸多肽对钙有着极强的吸附能力，更有助于钙的吸收利用。
(4)、有效的保留了软骨素，具有抗肿瘤、抗基因突变、提高人体免疫能力、抑制白血病细胞繁殖，改善骨质疏松、预防和治疗风湿性关节炎的作用。
本发明还提供一种超微高钙深海骨原粉在药品领域中的应用。
本发明还提供一种超微高钙深海骨原粉在保健品领域中的应用。
本发明还提供一种超微高钙深海骨原粉在食品领域中的应用。
具体实施方式
本发明提供一种高效、多功能、天然、安全、优质的补钙钙源。具体为提供一种超微高钙深海骨原粉的制备方法，其工艺流程为：脱肉深海鱼骨—洗净—沥干—滚揉—保护性酶解—漂洗—沥干—高温高压灭菌—低温干燥—普通粉碎—超低温纳米粉碎—包装—超微高钙深海骨原粉。
上述工艺流程中，其中滚揉、保护性酶解这一步骤对本发明适度生物酶解、优化保护性提纯来说是重要的。该滚揉、保护性酶解步骤具体为：将鱼骨放入恒温滚揉机中，加入碱性蛋白酶(所述碱性蛋白酶活性为200000-300000u/g，所述碱性蛋白酶用量为鱼骨质量的0.1-0.2％)和0.2-0.5％魔芋粉，用碳酸氢钠调整ph值10-11.0(还可以是其它碱性调节剂，如氢氧化钠、磷酸钠、氢氧化钙、三聚磷酸钠等，用于调整ph值)，升温至45-55℃恒温，滚揉酶解1-1.5小时，达到鱼骨表面骨肉彻底分离、鱼肉溶化的目的。
其中超低温纳米粉碎这一步骤对本发明来说是重要的。采用超低温、高频纳米粉碎技术，在避免加工变性的同时，纳米化的骨原钙粉极大的提高了钙的离子化率、人体对钙的吸收率、转化率、利用率，达到高品质钙源的目的。同时提升钙源的食品口感和拓展应用范围。超低温纳米粉碎步骤具体为：将粉碎鱼骨粉加入超低温纳米碎机中，0至-40℃超低温粉碎至纳米级，震动粉碎工作频率4000-8000次/分钟，振幅0.5-0.8cm。
本发明采用高温高压灭菌，在高效灭菌的同时，充分降低骨原成分变性。
本发明采用低温干燥技术，明显降低骨原成分变性率。
实施例1
一种超微高钙深海骨原粉的制备方法，该方法包括如下步骤：
将深海无污染鱼骨用清水洗净，沥干水分；放入恒温滚揉机中，加入碱性蛋白酶(300000u/g约0.1-0.2％加入少量水溶解)和0.2-0.5％魔芋粉，用碳酸氢钠调整ph值10-11.0，升温至45-55℃恒温，滚揉酶解1-1.5小时，达到鱼骨表面骨肉彻底分离、鱼肉溶化的目的。将酶解好的鱼骨，按骨：水＝1:4的比例混合搅拌2-3次，沥干，其中，首次过滤液可以用于回收蛋白肽；将沥干后的鱼骨放入高温高压灭菌釜中，121℃、2.5mpa.s压力灭菌5-10分钟；将灭菌后的鱼骨放入烘干机内，55-65℃烘干至含水量小于10％；将烘干鱼骨用普通粉碎机粉碎至100目左右。将粉碎鱼骨粉加入超低温纳米碎机中，，震动粉碎工作频率4000-8000次/分钟，振幅0.5-0.8cm，0至-40℃超低温粉碎至纳米级即可包装。
本发明鱼骨种类的选择多样，适宜于各种鱼骨钙源的生产，优选选用无污染的深海鱼骨作为原料，保障了钙源的安全性、天然性、骨原相似性。
本发明使用魔芋粉水溶液的高粘度附着性和减少渗透性，减少鱼骨内部骨胶原蛋白的酶解变性。
本发明制备方法由于彻底改善了钙源的结构、口感及与常规食材的结合特性，能明显扩大补钙功能食品的钙源应用范围本发明制备的钙源，除可以作为提升常规补钙药品、保健品的品质、高效外，还适宜生产多种补钙功能食品，如高钙鱼肠等高钙火腿肠类、高钙肉制品、高钙面制品、高钙乳制品、高钙植物蛋白饮品、高钙固体饮料等多种高钙食品。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明的权利要求书的范围内。