本发明涉及血红素的加工制备领域，具体而言，涉及一种自制血红素及制备方法、变性淀粉增溶血红素及制备方法。
背景技术：
：血红素是由卟啉和一分子的亚铁离子结合，构成的铁卟啉类化合物，在它卟啉环的侧链上进行有关血红素类衍生物的变化(于长青和张丽娜，2005)。它是肌红蛋白和血红蛋白的辅基(即活性中心)，血红素存在于各种动物的肌肉和血液组织中，具有非常重要的生化生理功能(周淡宜等，2002)。动物机体内的铁离子大约70％以血红素结构内的形式存在，在条件环境改变的情况下血红素和珠蛋白可以分离，血红素和吡啶很容易结合，形成了血色原物质，在肌红蛋白和血红蛋白两种蛋白质中，血红素的含量约占3.8％左右(李任强等，2004)。血红素中的铁离子易于被人的机体利用吸收，所以血红素铁具有较好的促进骨髓造血和失血性贫血的治疗作用，是当前所知的最理想的治疗贫血药物，所以血红素在食品、医药、化妆品、保健品、化工等行业有着广泛的应用。近些年来，血红素的应用越来越受到人们的重视，通过研究提出了很多种提取的方法，从当前各种文献报道的情况来看，应用于血红素提取的方法主要为冰醋酸法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)法、酸性丙酮法、表面活性剂法、选择溶剂法和酶水解法等。现有技术中的这些提取方法虽然工艺相对比较成熟，但是均存在着工艺复杂、生产成本高、提取率低，得到的血红素纯度不高等问题，限制了血红素本身的市场推广力度。有鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的第一目的在于提供一种自制血红素的制备方法，特采用药用价值极高的鹿血为原材料进行提取制备，整个提取制备方法操作步骤简单，提取率高，得到的血红素品质比较高，该方法可以直接与生产进行对接，适于工业化生产，非常值得适于广泛推广应用。本发明的第二目的在于提供采用上述制备方法得到的自制血红素，该自制血红素本身纯度高，成色好，营养价值比较高，可以广泛应用在食品、医药等行业。本发明的第三目的在于提供一种采用变性淀粉进行增溶的血红素的制备方法，通过增溶后，可使血红素在水中形成均相溶液，而长时间不发生沉淀，提高了血红素本身的稳定性。本发明的第四目的在于提供上述制备方法得到的变性淀粉增溶的血红素，其溶解度显著增强，为后续制备下游产品提供了更加可行的方案。为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：本发明提供了一种自制血红素的制备方法，包括如下步骤：(A)取抗凝后的鹿血，离心、洗涤后冷藏保存；(B)加入生理盐水离心1-2次后，加入无水乙醇超声破碎3-10min；(C)添加蛋白酶，加热搅拌酶解3-4h后灭酶，离心分离出血红素，洗涤干燥，即可。现有技术中，血红素的应用越来越受到人们的重视，通过研究提出了很多种提取的方法，从当前各种文献报道的情况来看，应用于血红素提取的方法主要为冰醋酸法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)法、酸性丙酮法、表面活性剂法、选择溶剂法和酶水解法等。现有技术中的这些提取方法虽然工艺相对比较成熟，但是均存在着工艺复杂、生产成本高、提取率低，得到的血红素纯度不高等问题，还有血红素本身不溶于水也是限制了其进一步应用的重要方面，进而限制了血红素本身的市场推广力度。本发明为了解决以上技术问题，提供了一种自制血红素的制备方法，从鹿血中提取血红素，鹿血为鹿科动物梅花鹿或马鹿的血液，系传统名贵中药。现今大量的动物实验了临床研究表明，鹿血具有抗疲劳、助强壮、免疫调节、美容、补血、有益伤口愈合、补肾益精、抗辐射、抗衰老、中枢神经抑制作用，还有报道发现口服鹿血有改善记忆，改善胃肠道功能及改善睡眠、改善视力、调节血压、清雅润喉等功效。因此鉴于鹿血很高的药用价值，将鹿血作为原料提取血红素具有现实的意义。而且本发明的提取制备步骤中通过将各个操作参数控制在比较适宜的范围之内，使得制备得到的血红素纯度高，提取时也能显著的提高提取率，尤其是加入无水乙醇超声破碎的操作参数控制，以及添加酶之后的溶液的pH值控制等，均是整个提取操作过程中需要严格把控的条件。优选地，在所述步骤(B)中，超声破碎的温度控制在28℃以下，超声功率为400-600Hz，超声破碎过程中破碎2-3s停1-2s，如此反复2-3次。超声破碎这个步骤是整个提取过程中需要严格把控的步骤，操作温度、操作时间以及超声功率等，均需要控制在适宜的范围内，超声破碎的时间不宜过长，因为如果破碎时间太长，会释放出大量的声波产生瞬间的高温，使得血红素中的蛋白质加热变性形成稳定结构，血红素会导致难以释放，当然超声粉碎的温度如果太高也是不利的，因此最好控制在28℃以下。此外，超声破碎之前最好加一定量的水与无水乙醇混合，水与无水乙醇的体积比控制在(20-30)：1之间。因为适当的加水可以降低细胞渗透压，使得血细胞更容易吸水破裂，从而提高血细胞的破碎率，但是这个加量如果继续增大可能并不能进一步提高血细胞的破损率，因此需要控制在适宜的配比范围内。优选地，在本发明的步骤(C)中，酶解的温度控制在55-60℃之间，灭酶的温度控制在95-96℃之间。在酶解过程中，每一种酶都有比较适宜的酶解温度以及pH值，再结合所处理的酶解对象，需要控制适宜的温度以及pH值等操作条件。优选地，灭酶的时间控制在12-16min之间；优选地，离心分离的离心速率控制在7000-9000rpm之间；优选地，离心分离的步骤包括：离心去掉上清液，沉淀用NaOH溶解以分离血红素，再离心去掉沉淀，加柠檬酸沉淀以分离血红素。优选地，最后干燥的温度控制在40-60℃之间，干燥的时间为24h以上。通过将本发明的方案进行不断的优化，后续灭酶以及分离得到血红素的步骤也最好按照本发明的上述优选方案进行操作，才能使得本发明最终制得的血红素的品质更加优异。本发明除了提供了一种自制血红素，还提供了采用上述血红素制备变性淀粉增溶的血红素的方法，包括如下步骤：(A)将辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP100、乳品类蛋白质、氨基酸、聚乙二醇混合形成增溶溶液；(B)将所述增溶溶液与溶解在NaOH中的自制血红素进行混合搅拌后，喷雾干燥，即可。本发明通过将含有变性淀粉的增溶溶液与自制血红素混合后，喷雾干燥得到的血红素溶解性以及稳定性得到了显著提高，扩大了血红素的应用范围。增溶溶液与血红素之间是通过将增溶配位物与血红素进行配位后，从而增加了血红素的溶解度。优选地，为了使得各组分之间配伍后的增溶效果更加优异，本发明的增溶溶液中，以质量份数计，辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP10030-40份、乳品类蛋白质1-3份、氨基酸6-8份、聚乙二醇70-80份。更优地，所述步骤(B)中，喷雾干燥的进口温度控制在120-150℃之间，出口温度控制在70-90℃之间。优选地，所述步骤(B)中，喷雾干燥的流速控制在4-6ml/min之间，优选为5ml/min。采用上述制备方法制备得到的变性淀粉增溶的血红素具有很好的增溶效果，可使血红素在水中形成均相溶液，而长时间不发生沉淀。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)以本发明的自制血红素特采用药用价值极高的鹿血为原材料进行提取制备，整个提取制备方法操作步骤简单，提取率高，得到的血红素品质比较高，该方法可以直接与生产进行对接，适于工业化生产，非常值得适于广泛推广应用；(2)本发明的自制血红素本身纯度高，成色好，营养价值比较高，可以广泛应用在食品、医药等行业；(3)本发明还提供了一种变性淀粉增溶的血红素，其溶解度显著增强，为后续制备下游产品提供了更加可行的方案。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1变性淀粉增溶的血红素制备方法如下：1)取抗凝后的鹿血，3000rpm离心，沉淀血细胞用0.9wt％NaCl洗涤、3000rpm离心2次，冷藏保存。2)取红细胞250ml，加10ml1molNaCl，10-15ml无水乙醇，冰浴中超声破胞10min，功率400Hz，超声开2s，关1s，控制温度在28℃以下，加入木瓜蛋白酶3.0g，磁力搅拌器溶解，55℃酶解3h，95℃灭酶12min；3)7000rpm离心5min，取沉淀加0.1molNaOH溶解血红素，9000rpm离心5min，取上清液，沉淀加0.1molNaOH洗涤8000rpm离心5min，取上清液，将每次的上清液进行合并，沉淀加0.1mol柠檬酸沉淀血红素至pH＝3.8，8000rpm离心15min，取沉淀，40℃干燥24h得到自制血红素；4)配制增溶溶液：辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP10030g、乳品类蛋白质3g、氨基酸8g、聚乙二醇70g；将上述血红素0.35g，加入0.1molNaOH5mL溶解，添加上述增溶溶液中，置于磁力搅拌器，在搅拌条件下逐步滴入血红素的溶液，至完全分散；5)喷雾干燥：进口温度120℃，出口温度70℃，流速4ml/min。喷出粉末，能够快速分散于水中，形成均相溶液，室温下，12h内不发生沉淀。实施例2变性淀粉增溶的血红素制备方法如下：1)取抗凝后的鹿血，3000rpm离心，沉淀血细胞用0.9wt％NaCl洗涤、3000rpm离心2次，冷藏保存。2)取红细胞250ml，加10ml1molNaCl，10-15ml无水乙醇，冰浴中超声破胞5min，功率600Hz，超声开3s，关2s，控制温度在28℃以下，加入木瓜蛋白酶3.0g，磁力搅拌器溶解，60℃酶解4h，96℃灭酶16min；3)9000rpm离心5min，取沉淀加0.1molNaOH溶解血红素，7000rpm离心5min，取上清液，沉淀加0.1molNaOH洗涤8000rpm离心5min，取上清液，将每次的上清液进行合并，沉淀加0.1mol柠檬酸沉淀血红素至pH＝3.8，8000rpm离心15min，取沉淀，60℃干燥24h得到自制血红素；4)配制增溶溶液：辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP10040g、乳品类蛋白质1g、氨基酸6g、聚乙二醇80g；将上述血红素0.35g，加入0.1molNaOH5mL溶解，添加上述增溶溶液中，置于磁力搅拌器，在搅拌条件下逐步滴入血红素的溶液，至完全分散；5)喷雾干燥：进口温度150℃，出口温度90℃，流速6ml/min。喷出粉末，能够快速分散于水中，形成均相溶液，室温下，12h内不发生沉淀。实施例3变性淀粉增溶的血红素制备方法如下：1)取抗凝后的鹿血，3000rpm离心，沉淀血细胞用0.9wt％NaCl洗涤、3000rpm离心2次，冷藏保存。2)取红细胞250ml，加10ml1molNaCl，10-15ml无水乙醇，并加入去离子水，去离子水的体积为无水乙醇体积的20倍，冰浴中超声破胞3min，功率500Hz，超声开3s，关2s，控制温度在28℃以下，加入木瓜蛋白酶3.0g，磁力搅拌器溶解，58℃酶解4h，96℃灭酶14min；3)9000rpm离心5min，取沉淀加0.1molNaOH溶解血红素，7000rpm离心5min，取上清液，沉淀加0.1molNaOH洗涤8000rpm离心5min，取上清液，将每次的上清液进行合并，沉淀加0.1mol柠檬酸沉淀血红素至pH＝3.8，8000rpm离心15min，取沉淀，60℃干燥24h得到自制血红素；4)配制增溶溶液：辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP10035g、乳品类蛋白质2g、氨基酸7g、聚乙二醇75g；将上述血红素0.35g，加入0.1molNaOH5mL溶解，添加上述增溶溶液中，置于磁力搅拌器，在搅拌条件下逐步滴入血红素的溶液，至完全分散；5)喷雾干燥：进口温度140℃，出口温度80℃，流速5ml/min。喷出粉末，能够快速分散于水中，形成均相溶液，室温下，12h内不发生沉淀。实施例4变性淀粉增溶的血红素制备方法如下：1)取抗凝后的鹿血，4000rpm离心，沉淀血细胞用0.9wt％NaCl洗涤、3000rpm离心2次，冷藏保存。2)取红细胞250ml，加10ml1molNaCl，10-15ml无水乙醇，并加入去离子水，去离子水的体积为无水乙醇体积的30倍，冰浴中超声破胞6min，功率550Hz，超声开3s，关2s，控制温度在25℃，加入木瓜蛋白酶3.0g，磁力搅拌器溶解，58℃酶解4h，96℃灭酶15min；3)9000rpm离心5min，取沉淀加0.1molNaOH溶解血红素，7000rpm离心5min，取上清液，沉淀加0.1molNaOH洗涤8000rpm离心5min，取上清液，将每次的上清液进行合并，沉淀加0.1mol柠檬酸沉淀血红素至pH＝3.8，8000rpm离心15min，取沉淀，60℃干燥24h得到自制血红素；4)配制增溶溶液：辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP10036g、乳品类蛋白质2.5g、氨基酸7g、聚乙二醇75g；将上述血红素0.35g，加入0.1molNaOH5mL溶解，添加上述增溶溶液中，置于磁力搅拌器，在搅拌条件下逐步滴入血红素的溶液，至完全分散；5)喷雾干燥：进口温度130℃，出口温度85℃，流速5ml/min。喷出粉末，能够快速分散于水中，形成均相溶液，室温下，12h内不发生沉淀。比较例1其余操作步骤与实施例4一致，只是步骤2)中的超声破碎时间为15min，最后发现12h内不发生沉淀。比较例2其余操作步骤与实施例4一致，只是步骤2)中的超声破碎时间为1min，最后发现12h内不发生沉淀。比较例3其余操作步骤与实施例4一致，只是增溶溶液中，只有辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP100，最后发现8h后开始产生沉淀。比较例4其余操作步骤与实施例4一致，只是增溶溶液中，不添加辛烯基琥珀酸淀粉钠HI-CAP100，最后发现6h后开始产生沉淀。实验例1将本发明实施例1-4与比较例1-3制备得到的自制血红素的提取量进行比较，血红细胞均定量为250ml，具体提取得到的血红素质量如下表1所示：表1产品质量测试结果组别提取得到的血红素纯度(％)实施例131.5实施例232.0实施例335.4实施例429.3比较例120.3比较例216.5比较例318.1从上表1中可以看出，如果制备血红素的过程中的一些操作参数没有控制在本发明实施例要求的范围内，那么对提取率是会有一定的影响的。此外，从上表中也可以看出，加入一定量的水对提取量来说是有利的。实验例2将本发明的实施例1-4与比较例1-5最后增溶后的血红素添加到豆浆中制成具有保健功能的豆浆成品，将溶解性能进行比较，具体见下表2：表2溶解性能比较组别溶解率溶解后状态实施例1100％形成均一的溶液，没有任何颗粒实施例2100％形成均一的溶液，没有任何颗粒实施例3100％形成均一的溶液，没有任何颗粒实施例4100％形成均一的溶液，没有任何颗粒比较例199％形成均一的溶液，没有任何颗粒比较例299％形成均一的溶液，没有任何颗粒比较例399％形成均一的溶液，没有任何颗粒比较例490％有颗粒感，没有形成均一的溶液从上述表中的数据可以看出，本发明实施例最终经过增溶的血红素溶解度更高，加入到豆浆中能够形成均一的溶液。尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。当前第1页1 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