本发明属于营养品，具体涉及一种全关节营养粉及其制备方法与应用。
背景技术：
1、关节组织的营养成分可分为蛋白质、矿物质、脂类和糖胺多糖四大类，其中蛋白质占20％以上，矿物质占10％以上，脂类占20％以上，糖胺多糖占10％以上。蛋白质可分为胶原蛋白和非胶原蛋白(糖蛋白)，其中胶原蛋白约占95％；矿物质主要为常量元素钙、磷、镁和微量元素锶、锰、钒、氟、铜等，钙+磷约占矿物质总量90％左右，钙磷比≈2：1；脂类主要为脂肪及造血因子等；糖胺多糖主要为透明质酸、硫酸软骨素和硫酸角质素。
2、人体关节组织就是由上述这些营养素依照一定比例相互发生交联合成的。从体外营养到体内组织必须经过吸收、利用(组织生长与修复)两过程。
3、1)在吸收方面。四大类关节营养中，矿物质、蛋白质(主要为胶原蛋白)、糖胺多糖均存在吸收难的问题。
4、如矿物质吸收难问题，钙、镁、锶、锰、钒等属于二价的金属离子，这些离子在碱性环境会与oh-结合发生沉淀，需要在酸性环境下与钙结合蛋白结合才能被人体吸收，因此这些离子的吸收受到ph环境、吸收部位(只有上1/3段小肠为弱酸性)、钙结合蛋白数量、维生素d活性(影响钙结合蛋白合成)等限制。目前各类钙制品中，大多数为矿物质盐类物质，均未能突破这些限制；各类骨制品(如骨粉、酶解骨粉等)，由于加工技术限制，颗粒大小等也未能满足消化吸收要求。
5、如胶原蛋白与糖胺多糖的吸收问题。由于胶原蛋白与糖胺多糖的分子非常大，完整的胶原蛋白与糖胺多糖难以被人体消化酶分解。目前经加工制取的阿胶、水解胶原蛋白、胶原蛋白肽类物质，就是为了解决胶原蛋白的吸收问题。
6、在利用方面，是指关节营养参与关节组织的生长与修复，关节营养的组成、比例直接影响关节组织的质量，关节营养的分子交联活性决定组织生长与修复的速度(在体内分子交联活性可以通过酶活化修饰获得)，唯有提供全面、均衡、活性(交联活性)的上述营养成分，才能满足关节组织生长与修复(利用)的需要。
7、依据关节组织的构成，全面是指上述数十种营养成分齐全；均衡是指四大类别间以及各类内部的比例符合骨关节强度要求，如蛋白质、矿物质、脂类和糖胺多糖间的20：10：20：10最佳组成比例，如钙磷比2：1的最佳比例等。
8、交联活性是指分子间通过化学键相互结合的能力。
9、如血钙入骨必须在骨钙蛋白的谷氨酸残基γ位羧化成γ-羧基谷氨酸残基才能与钙离子结合，即γ-羧基谷氨酸才具有与钙离子间的交联活性。当维生素k2缺乏或增龄或遗传原因导致羧化酶的活性下降时，钙离子不能与骨钙蛋白交联，血钙入骨就受到限制。
10、如胶原蛋白的合成，要经过如下过程：1，分子转化：普通氨基酸谱转化为α-肽链特殊氨基酸谱(gly-pro-x或gly-x-hyp为主的氨基酸谱)；2，ⅰ级结构形成：α-肽链氨基酸排列；3，ⅱ、ⅲ、ⅳ级结构形成：羟基化修饰、糖基化修饰等；4，大分子间交联：席夫碱结构形成等。从胶原蛋白的合成过程可知：无论氨基酸间转化，还是α-肽链形成，甚至蛋白质大分子间的交联等，都与分子的交联活性密切相关，这些交联活性结构是在体内酶催化修饰而来。由此可知，分子交联活性决定胶原蛋白构建速度，分子活性是由酶的活性决定的，而酶的活性受遗传与年龄影响的，即在遗传较差或老年人群中，简单地补充没有交联活性的营养素，是很难获得理想的效果的。目前可获得胶原蛋白类的制品，如阿胶、水解胶原蛋白、胶原蛋白肽等都失去了交联活性。
11、所以，要解决关节组织的生长与修复问题，关节营养不仅要容易吸收，还要含有全面、均衡的营养成分以及具有交联活性。同时还需要满足食品安全要求。动物骨关节组织中重金属含量严重超过普通食品标准，必须进行除重金属处理才能满足食品安全要求。
技术实现思路
1、基于上述技术背景，本发明的主要目的在于提供一种全关节营养粉及其制备方法与应用，以克服现有技术中的不足。
2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
3、本发明第一方面在于提供一种全关节营养粉的制备方法，所述制备方法包括：
4、s1、将牛膝关节及软骨依次进行第一次粉碎、第二次粉碎，得到牛膝关节及软骨超微颗粒；
5、s2、去除牛膝关节及软骨超微颗粒中的重金属杂质，得到全关节营养粉。
6、优选地，s1中，所述第一次粉碎的温度为-5～5℃。
7、第二次粉碎的温度为-160～150℃，压力为0.6～0.9mpa，进料速度为6.5～8.5r/s，转速为61～70r/s。
8、更优选地，第二次粉碎的温度为-158～153℃，压力为0.7～0.88mpa，进料速度为7～8r/s，转速为61～63r/s。
9、第二次粉碎至牛膝关节及软骨超微颗粒的粒径≤1μm。
10、优选地，s2中，去除重金属杂质的条件：温度为-160～150℃，压力为0.65～0.9mpa，进料速度为7～9r/s，转速为35～45r/s。
11、更优选地，去除重金属杂质的条件：温度为-158～153℃，压力为0.65～0.83mpa，进料速度为7.5～8r/s，转速为37～40r/s。
12、收集水平距离＞860cm范围的牛膝关节及软骨超微颗粒。
13、本发明第二方面在于提供一种由本发明第一方面所述全关节营养粉的制备方法制得的全关节营养粉。
14、本发明第三方面在于提供一种由本发明第一方面所述全关节营养粉的制备方法制得的全关节营养粉，其可用于关节组织的生长的修复，还可用于制备多种功能性食品。
15、本发明所具有的有益效果：
16、(1)本发明所述采用新鲜牛膝关节及软骨为原料，生产过程中不采用离心分离等影响营养成分的加工方式，避免牛膝关节及软骨中营养成分的丢失，保证制得的全关节营养粉含有全面、均衡的营养成分。
17、(2)本发明所述采用新鲜牛膝关节及软骨为原料，生产过程中不采用高温、高压、强酸、强碱、酶解等破坏分子结构的加工方式，避免新鲜牛膝关节及软骨中天然的交联活性结构被破坏，保证制得的全关节营养粉具有多维的交联活性结构。
18、具体地，所述全关节营养粉含有以gly-pro-x或gly-x-hyp为主的氨基酸，不需要酶催化转化，可满足α-肽链合成需要(ⅰ级结构)；含有ⅱ、ⅲ、ⅳ级及大分子间的交联活性结构，直接参与胶原蛋白分子ⅱ、ⅲ、ⅳ级的构建以及大分子间的交联。那么，在组织生长与修复过程中，从ⅰ级结构到ⅱ、ⅲ、ⅳ级结构的构建以及大分子间的连接，都不再需要二次酶化修饰，不受酶活性影响，突破遗传与年龄限制，满足遗传较弱或年老人群关节组织生长与修复需要。
19、所述全骨营养粉有助于骨形成标志物：骨特异性碱性磷酸酶balp，ⅰ型前胶原氨基末端肽pinp，骨钙素oc的增加，还可大幅提高骨密度，有利于促进关节组织的生长与修复。
20、(3)本发明制得的全关节营养粉的重金属铅含量在0.05mg/kg以下，满足功能性食品原料的食品安全性要求，可用于制备多种功能性食品，如固体饮料、压片糖果、凝胶糖果、果冻、饮料、调剂乳粉、液体奶、冻干粉等普通食品，以及运动营养奶粉、配方奶粉、婴幼儿辅食补充营养食品等特殊膳食。
21、(4)本发明制得的全关节营养粉的平均粒径在1μm以下，与酪蛋白粒度800nm相当，更易被人体消化吸收。