一种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物保健食品领域，主要涉及一种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法。
【背景技术】
[0002]我国畜禽血液资源丰富，据统计，全国每年可收集到的血液总量达到290万吨左右，若不加以合理开发利用，将会浪费大量的蛋白质资源，而且直接排放，将会对环境造成严重的污染。随着全球人口的日益增长，人类生活水平不断提高，传统的蛋白源已不能满足人类的需求，尤其是蛋白质。血液因蛋白质含量高，而被称之为“液体肉”。我国对血液的开发研究起于上世纪七十年代。早期的血液加工产品多为血蛋白粉，发酵血粉，血豆腐等，因为加工简单，产品也存在着腥味重，附加值不高，不易保藏等缺点。近年来，随着现代科学技术和分析分离加工技术的发展，畜禽血液也由简单的粗制加工方向转为附加值较高的营养保健性、和功能性方向发展。畜禽血液利用率的提高，将对血液制品工业化以及环境的保护产生积极的作用。血液中的血浆蛋白可进行分离后被直接利用，但有70% -80%的蛋白质存在于血红蛋白中，而且血红蛋白中含有较高含量的血红素铁，可作为补铁营养剂的最佳原料。未经过加工的直接食用的血液难以被人体消化吸收、会降低血液中营养成分的生物利用率。经过研究发现，被蛋白酶水解后的多肽及游离的氨基酸，不仅能为人体提供丰富的营养物质，活性肽还能对人体生理机能进行调节，具有防病治病的效果。也有研究发现，血红蛋白酶解可以同时聚合血红蛋白与血红素，如UzelC等指出酶解后产生的血红蛋白肽能使血红素在较宽的范围内保持溶解状态，同时产物多肽也具有独特的营养功能，补贴效果更好，不具有高渗性。石文艳也发现将血红素与酶解多肽产物同时给小鼠服用，结果比单纯摄入血红素铁时铁的吸收率尚。
[0003]在近年的研究中，酶解的主要原料多是以猪血或猪血红蛋白为主，而且酶解过程中采用的酶种类较为单一，因为血红蛋白分子自身结构复杂致密，在酶解过程中底物专一性强，单一的酶，会使酶解不够彻底。另外，衡量酶解效果主要指标多是水解度、氨基氮含量等，却忽视了影响酶解产物的一个重要影响因素苦味值，因为在酶解过程中，血红蛋白分解成大小不同的多肽片段，还会产生疏水性氨基酸，这些疏水性氨基酸量超过人对苦味阈值的范围，就会影响多肽的品质，产生苦味，这不仅会限制血红素多肽在食品及营养保健产品中的推广和应用，也会对血红素多肽产品的开发和研究造成困扰。
[0004]牛血液营养丰富，血红蛋占全血蛋白质的80%。血红蛋白在酶的作用下降解生成多肽和氨基酸，同时释放出血红素。降解所生成的血红素和多肽被研究利用，并称为是一种优良的补铁剂。血红素可制成补血营养剂用于治疗和预防因为贫血造成的多种疾病，与硫酸亚铁补铁剂相比，血红素铁的生物利用率高出23%，另外还可以制备生产含有血红素多肽的营养剂和注射液，用于氨基酸的补充。
[0005]因此，为避免酶解不彻底和苦味值较高等问题，获得苦味值较低的富血红素多肽产物，一种具有生产工艺简单，制备出的多肽产品具有富含血红素、苦味值较低的以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法被提出。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种富含血红素、苦味值较低、生产工艺简单的以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法。
[0007]本发明公开了一种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，其特征在于主要包括如下步骤:
[0008]a、原料准备:选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5%?6% ;
[0009]b、一次酶解:在a步骤的原料中加入100?150g的风味蛋白酶，pH = 6.5?7.5，温度50?55 °C环境下，水解4.5?5.5h ;
[0010]C、降温:一次酶解后，将温度将为至43?46 °C，pH调节至8.5?9.5 ;
[0011]d、二次酶解:加入60?70g的碱性蛋白酶，酶解4.5?5.5h ;
[0012]e:高温灭酶:水浴灭酶10?20分钟；
[0013]f、离心:离心后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液；
[0014]g、冷冻干燥:将f步骤得到的上清液冷冻干燥，即得到血红蛋白多肽。
[0015]上述风味蛋白酶为20000?25000U/g。
[0016]上述碱性蛋白酶为40000?50000U/g。
[0017]上述离心在2000?4000r/min转速下离心5?15min。
[0018]上述a步骤的血红蛋白粗制品使用如下方法制备:
[0019]选用新鲜牛血和抗凝剂，抗凝剂和鲜牛血按照1:5?7的比例混合后过滤，过滤后的血液在2500?3500r/min下一次离心10?20min后，弃去上清液，收集下层红细胞，将收集的红细胞用4?6体积冷生理盐水，洗涤1?4次，之后进行超声波破碎，超声波破碎时加入0.1 %?0.2%NaHS03,加适当体积的水，放入超声波细胞破碎机中超声破碎一定时间，得到破碎的红细胞溶液，将得到的红细胞溶液在7000r?9000/min下二次离心25?35min，弃去下层细胞碎片，将血红蛋白溶液装入透析袋中，置于流动自来水中透析8?12h，之后在50?60°C恒温下水浴8?12h，最后冷冻干燥得到血红蛋白粗制品，所述抗凝剂包含:柠檬酸40?55g，梓檬酸钠100?150g，葡萄糖100?170g，加水100g。
[0020]最终产品，检测血红素含量可使用2011年03月10日，《食品与药品》中所公开的一种适于多肽复合物分析的血红素测定方法进行检测。
[0021]苦味值检测，可使用2003年04月30日，《食品工业科学》中所公开的双酶法生产低苦味大豆多肽研究的方法进行检测。
[0022]与现有技术相比，本发明具有生产工艺简单，制备出的多肽产品具有富含血红素、苦味值较低等特点。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:一种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5%，之后加入100g的风味蛋白酶进彳丁一次酶解，风味蛋白酶为20000U/g，ph = 6.5，温度50°C环境下，水解4.5h，一次酶解后，降温至43°C，ph调节至8.5后，加入60g的碱性蛋白酶进行二次酶解，碱性蛋白酶为40800U/g，酶解时间4.52h，之后高温灭酶:水浴灭酶10分钟，在2080r/min转速下离心5min后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液并冷冻干燥，得到血红蛋白多肽。
[0024]实施例2:—种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5.3%，之后加入102g的风味蛋白酶进tx—次酶解，风味蛋白酶为20200U/g，ph = 6.7，温度52°C环境下，水解4.54h，一次酶解后，降温至43.2°C，ph调节至8.52后，加入60.5g的碱性蛋白酶进行二次酶解，碱性蛋白酶为41600U/g，酶解时间4.51h，之后高温灭酶:水浴灭酶10.2分钟，在2160r/min转速下离心5.2min后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液并冷冻干燥，得到血红蛋白多肽。
[0025]实施例3:—种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5.1%，之后加入104g的风味蛋白酶进tx—次酶解，风味蛋白酶为20400U/g，ph = 6.9，温度54°C环境下，水解4.55h，一次酶解后，降温至43.4°C，ph调节至5.54后，加入62g的碱性蛋白酶进行二次酶解，碱性蛋白酶为42400U/g，酶解时间4.6h，之后高温灭酶:水浴灭酶10.4分钟，在2240r/min转速下离心5.4min后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液并冷冻干燥，得到血红蛋白多肽。
[0026]实施例4:一种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5.5%，之后加入106g的风味蛋白酶进tx—次酶解，风味蛋白酶为20600U/g，ph = 7.1，温度51°C环境下，水解4.62h，一次酶解后，降温至43.6°C，ph调节至8.56后，加入64g的碱性蛋白酶进行二次酶解，碱性蛋白酶为43200U/g，酶解时间4.64h，之后高温灭酶:水浴灭酶10.5分钟，在2320r/min转速下离心5.lmin后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液并冷冻干燥，得到血红蛋白多肽。
[0027]实施例5:—种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5.7%，之后加入108g的风味蛋白酶进tx—次酶解，风味蛋白酶为20800U/g，ph = 7.3，温度53°C环境下，水解4.65h，一次酶解后，降温至43.8°C，ph调节至8.58后，加入66g的碱性蛋白酶进行二次酶解，碱性蛋白酶为44000U/g，酶解时间
4.61h，之后高温灭酶:水浴灭酶10.1分钟，在2400r/min转速下离心5.3min后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液并冷冻干燥，得到血红蛋白多肽。
[0028]实施例6:—种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加水稀释到浓度为5.9%，之后加入110g的风味蛋白酶进tx—次酶解，风味蛋白酶为21000U/g，ph = 7.5，温度55°C环境下，水解4.63h，一次酶解后，降温至44°C，ph调节至8.6后，加入68g的碱性蛋白酶进行二次酶解，碱性蛋白酶为44800U/g，酶解时间
4.70h，之后高温灭酶:水浴灭酶10.3分钟，在2480r/min转速下离心5.5min后弃去沉淀，得到上清液，为牛血红蛋白酶解液并冷冻干燥，得到血红蛋白多肽。
[0029]实施例7:—种以牛血红蛋白为原料制备血红蛋白多肽的方法，选取600g的血红蛋白粗制品，加