本发明涉及血球蛋白技术领域，尤其是涉及酶解脱色血球蛋白粉及其制备方法。
背景技术：
猪血是一种含有较高营养价值的食品工业副产品，蛋白质含量高达18.0％，其中含有20种天然氨基酸，8种必需氨基酸含量占44.3％，且氨基酸含量均衡，尤其是赖氨酸、色氨酸含量高，是一种优质而廉价的蛋白质资源。猪血蛋白大部分为血红蛋白(hemoglobin)，存在于红血球中,由血红素和珠蛋白组成，占总蛋白质的80％。猪血红蛋白直接食用适口性差且难以消化吸收，此外,在酶解过程中释放大量的血红素，血红素中的二价铁可迅速被氧化成三价铁，使酶解液呈现出深褐色，影响产品的纯度和成色，微量添加就会加速食品中的油脂氧化，引起食品色泽和风味的劣变。目前由于没有适合商业化的成熟脱色技术，猪血红蛋白主要被加工成血粉作为动物饲料使用，严重制约了猪血红蛋白的开发利用。因此，脱色是猪血红蛋白有效利用的关键技术之一。通过脱色可改观猪血血球蛋白难以被接受的颜色，同时获得高品质的食品级的血球蛋白肽类产物，大幅度提升血红蛋白的附加值。
近几十年来，为了研究从血红蛋白中分离血红素制备获得高品质蛋白产物的方法，世界各国的科技工作者做了各种尝试，取得了很大的进步。总体来说，可以分为溶剂脱色法、吸附剂脱色法、氧化剂氧化脱色法、酸化氧化脱色法、酶解吸附等方法。
由蛋白质酶解获得的活性肽，是目前功能性动物营养研究最活跃的领域之一。充分利用猪血中的丰富蛋白质资源，利用现代生物酶解技术可以将猪血中的珠蛋白转化为小分子的蛋白质片段和具有生物活性的小肽。小分子血红蛋白肽不仅有很好的溶解性、低粘度、抗凝胶形成性，而且在体内消化吸收快，蛋白质利用率高，具有低抗原性，不会产生过敏反应。生物酶解技术反应条件温和、易操作、能耗低，可避免因剧烈操作所造成营养成分的损失，并且提高了必需氨基酸及呈味氨基酸的含量，改善了蛋白质的适口性，提高了消化率。因此，将猪血细胞中的血红蛋白酶解成具有生物活性的肽类物质，将极大满足牲畜对功能性饲料添加剂的需求，提高蛋白质资源的利用率。
现有技术如授权公告号为cn104256045b的中国发明专利，公开了一种猪血利用方法，尤其涉及一种猪血球蛋白粉的制备方法；该方法通过前处理初步脱色、分段酶解二次脱色、活性炭脱色和后处理多级脱色处理和提纯工艺，充分脱除血球蛋白多肽粉的颜色和血腥味，最终制得颜色接近乳白色的血球蛋白多肽粉，然而该方法脱色工艺较复杂，不利于扩大工业化生产。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于提供一种脱色效果好，蛋白含量高、适口性优良、蛋白消化吸收率高的酶解脱色血球蛋白粉。
本发明的目的之二在于提供一种酶解脱色血球蛋白粉的制备方法，该方法工艺简单、生产效率高，适于工业化生产。
本发明针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：
本发明的酶解脱色血球蛋白粉为一种浅黄色蛋白粉，该蛋白粉中低聚肽含量高达96％以上，且为分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类，易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值。
酶解脱色血球蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：
红血球的制备：新鲜猪血中加入质量为1-5％的柠檬酸钠，用工业用管式离心机高速离心分离，得到新鲜的红血球；柠檬酸钠可以使猪血抗凝和防变性，提高其热稳定性，保证营养成分不流失；
一次酶解脱色：在新鲜的红血球中加入1-5倍体积的水，水溶液中含1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸，搅拌2-3h，调节ph为2.5-3.0，同时加入酸性蛋白酶，酶浓度与红血球浓度之比为1000-10000u/g，在37-40℃条件下恒温酶解6-8h，离心，除去离心沉淀部分得到一次酶解脱色液；
二次酶解脱色：一次酶解脱色液加入中性蛋白酶,并依次加入聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌，酶浓度与红血球浓度之比为1000-10000u/g，在37-40℃条件下恒温酶解6-8h；然后加入很少量的无害无残留氧化脱色剂后升温至55-60℃保温2-3h可得到二次酶解脱色液；
浓缩与干燥：将二次酶解液经超滤膜除杂、纳滤膜浓缩、冷冻干燥得到浅黄色的酶解蛋白粉。
作为优选，一次酶解脱色的水溶液中含0.5-1.5％的1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和3-8％的琥珀酸；1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸发挥协同作用，一方面能够促进酸性蛋白酶在强酸环境中，加速红血球裂解，释放出血红蛋白，同时一定程度上削弱血红素与珠蛋白α链的结合力，使得血红素从血红蛋白中分离，被释放的血红素絮凝形成沉淀，最终使得血红素沉淀和细胞碎屑以及其它的固体物质一起离心被除掉；另一方面，相比常规使用的有机溶剂，绿色环保，价格低廉，能够满足循环使用的需求，具有较高的工业应用价值。
作为优选，中性蛋白酶、聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的质量比为1:0.3-0.5:0.2；聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的特殊存在，有利于加强中性蛋白酶的活性，使得血红蛋白水解成多肽、低聚肽、氨基酸等，尤其是促进分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类的生成，使得该蛋白粉易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值；此外，能够使珠蛋白变性，从而使一次酶解液中残留的小部分血红素更易受到氧化，加强了氧化脱色剂对血红素的捕捉进而氧化，最终使得二次酶解脱色液中血红素的含量大大减少，改善了血球蛋白粉的纯度和成色。
作为优选，超滤膜为截留分子量为3000da的超滤膜，纳滤膜为截留分子量为500da的纳滤膜。
作为优选，采用分光光度法测定一次酶解脱色液和二次酶解脱色液中的血红素含量，评价其脱色效果。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用二次酶解法制备得脱色血球蛋白粉，工艺简单、生产效率高；该蛋白粉脱色效果好，颜色为浅黄色，其感官性状大幅改善；血球蛋白溶解度好，蛋白含量高，尤其富含大量的小分子低聚肽，并且提高了多种氨基酸的含量，能改善产品适口性、提高蛋白消化吸收率，大大提升了猪血红蛋白的经济附加值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
本发明的酶解脱色血球蛋白粉为一种浅黄色蛋白粉，该蛋白粉中低聚肽含量高达96％以上，且为分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类，易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值。
酶解脱色血球蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)红血球的制备：新鲜猪血中加入质量为1％的柠檬酸钠，用工业用管式离心机高速离心分离，得到新鲜的红血球；柠檬酸钠可以使猪血抗凝和防变性，提高其热稳定性，保证营养成分不流失；
(2)一次酶解脱色：在新鲜的红血球中加入1倍体积的水，水溶液中含0.5％的1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和3％的琥珀酸，搅拌2h，调节ph为2.5，同时加入酸性蛋白酶，酶浓度与红血球浓度之比为1000u/g，在37℃条件下恒温酶解6h，离心，除去离心沉淀部分得到一次酶解脱色液；
1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸发挥协同作用，一方面能够促进酸性蛋白酶在强酸环境中，加速红血球裂解，释放出血红蛋白，同时一定程度上削弱血红素与珠蛋白α链的结合力，使得血红素从血红蛋白中分离，被释放的血红素絮凝形成沉淀，最终使得血红素沉淀和细胞碎屑以及其它的固体物质一起离心被除掉；另一方面，相比常规使用的有机溶剂，绿色环保，价格低廉，能够满足循环使用的需求，具有较高的工业应用价值；
(3)二次酶解脱色：一次酶解脱色液加入中性蛋白酶,并依次加入聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌，酶浓度与红血球浓度之比为1000u/g，中性蛋白酶、聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的质量比为1:0.3:0.2，在37℃条件下恒温酶解6h；然后加入很少量的无害无残留氧化脱色剂后升温至55℃保温2h可得到二次酶解脱色液；
聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的特殊存在，有利于加强中性蛋白酶的活性，使得血红蛋白水解成多肽、低聚肽、氨基酸等，尤其是促进分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类的生成，使得该蛋白粉易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值；此外，能够使珠蛋白变性，从而使一次酶解液中残留的小部分血红素更易受到氧化，加强了氧化脱色剂对血红素的捕捉进而氧化，最终使得二次酶解脱色液中血红素的含量大大减少，改善了血球蛋白粉的纯度和成色。
(4)浓缩与干燥：将二次酶解液经超滤膜除杂、纳滤膜浓缩、冷冻干燥得到浅黄色的酶解蛋白粉；超滤膜为截留分子量为3000da的超滤膜，纳滤膜为截留分子量为500da的纳滤膜。
实施例2：
本发明的酶解脱色血球蛋白粉为一种浅黄色蛋白粉，该蛋白粉中低聚肽含量高达96％以上，且为分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类，易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值。
酶解脱色血球蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)红血球的制备：新鲜猪血中加入质量为3％的柠檬酸钠，用工业用管式离心机高速离心分离，得到新鲜的红血球；柠檬酸钠可以使猪血抗凝和防变性，提高其热稳定性，保证营养成分不流失；
(2)一次酶解脱色：在新鲜的红血球中加入4倍体积的水，水溶液中含1.0％的1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和5％的琥珀酸，搅拌2h，调节ph为3.0，同时加入酸性蛋白酶，酶浓度与红血球浓度之比为6000u/g，在38℃条件下恒温酶解7h，离心，除去离心沉淀部分得到一次酶解脱色液；
1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸发挥协同作用，一方面能够促进酸性蛋白酶在强酸环境中，加速红血球裂解，释放出血红蛋白，同时一定程度上削弱血红素与珠蛋白α链的结合力，使得血红素从血红蛋白中分离，被释放的血红素絮凝形成沉淀，最终使得血红素沉淀和细胞碎屑以及其它的固体物质一起离心被除掉；另一方面，相比常规使用的有机溶剂，绿色环保，价格低廉，能够满足循环使用的需求，具有较高的工业应用价值；
(3)二次酶解脱色：一次酶解脱色液加入中性蛋白酶,并依次加入聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌，酶浓度与红血球浓度之比为6000u/g，中性蛋白酶、聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的质量比为1:0.4:0.2，在38℃条件下恒温酶解7h；然后加入很少量的无害无残留氧化脱色剂后升温至56℃保温3h可得到二次酶解脱色液；
聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的特殊存在，有利于加强中性蛋白酶的活性，使得血红蛋白水解成多肽、低聚肽、氨基酸等，尤其是促进分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类的生成，使得该蛋白粉易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值；此外，能够使珠蛋白变性，从而使一次酶解液中残留的小部分血红素更易受到氧化，加强了氧化脱色剂对血红素的捕捉进而氧化，最终使得二次酶解脱色液中血红素的含量大大减少，改善了血球蛋白粉的纯度和成色。
(4)浓缩与干燥：将二次酶解液经超滤膜除杂、纳滤膜浓缩、冷冻干燥得到浅黄色的酶解蛋白粉；超滤膜为截留分子量为3000da的超滤膜，纳滤膜为截留分子量为500da的纳滤膜。
实施例3：
本发明的酶解脱色血球蛋白粉为一种浅黄色蛋白粉，该蛋白粉中低聚肽含量高达96％以上，且为分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类，易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值。
酶解脱色血球蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)红血球的制备：新鲜猪血中加入质量为5％的柠檬酸钠，用工业用管式离心机高速离心分离，得到新鲜的红血球；柠檬酸钠可以使猪血抗凝和防变性，提高其热稳定性，保证营养成分不流失；
(2)一次酶解脱色：在新鲜的红血球中加入5倍体积的水，水溶液中含1.5％的1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和8％的琥珀酸，搅拌3h，调节ph为3.0，同时加入酸性蛋白酶，酶浓度与红血球浓度之比为10000u/g，在40℃条件下恒温酶解8h，离心，除去离心沉淀部分得到一次酶解脱色液；
1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸发挥协同作用，一方面能够促进酸性蛋白酶在强酸环境中，加速红血球裂解，释放出血红蛋白，同时一定程度上削弱血红素与珠蛋白α链的结合力，使得血红素从血红蛋白中分离，被释放的血红素絮凝形成沉淀，最终使得血红素沉淀和细胞碎屑以及其它的固体物质一起离心被除掉；另一方面，相比常规使用的有机溶剂，绿色环保，价格低廉，能够满足循环使用的需求，具有较高的工业应用价值；
(3)二次酶解脱色：一次酶解脱色液加入中性蛋白酶,并依次加入聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌，酶浓度与红血球浓度之比为10000u/g，中性蛋白酶、聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的质量比为1:0.5:0.2，在40℃条件下恒温酶解8h；然后加入很少量的无害无残留氧化脱色剂后升温至60℃保温3h可得到二次酶解脱色液；
聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的特殊存在，有利于加强中性蛋白酶的活性，使得血红蛋白水解成多肽、低聚肽、氨基酸等，尤其是促进分子量集中在300-1000da的小分子混合肽类的生成，使得该蛋白粉易于消化吸收，有效提高了血红蛋白的利用价值；此外，能够使珠蛋白变性，从而使一次酶解液中残留的小部分血红素更易受到氧化，加强了氧化脱色剂对血红素的捕捉进而氧化，最终使得二次酶解脱色液中血红素的含量大大减少，改善了血球蛋白粉的纯度和成色。
(4)浓缩与干燥：将二次酶解液经超滤膜除杂、纳滤膜浓缩、冷冻干燥得到浅黄色的酶解蛋白粉；超滤膜为截留分子量为3000da的超滤膜，纳滤膜为截留分子量为500da的纳滤膜。
对比例1：
一次酶解的水溶液中未添加1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸，其余部分和实施例2完全一致。
对比例2：
二次酶解过程中未添加聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌，其余部分和实施例2完全一致。
采用分光光度法分别测定各实施例和对比例中一次酶解脱色液和二次酶解脱色液中的血红素含量，结果见表1。
表1血红素含量测定结果
由表1可知，本发明采用二次酶解脱色制备的血球蛋白粉，血红素含量≤5.0％，脱色效果较好；实施例2中一次酶解脱色液的血红素含量大大低于对比例1，表明1-氨基-1-脱氧葡萄糖醇和琥珀酸对于提高酸性酶解脱色起到了较大作用；而实施例2中二次酶解脱色液的血红素含量低于对比例2，表明聚丙烯酰胺和枯草芽孢杆菌的特殊存在能够促进残留的小部分的血红素的分解。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。