一种发酵提取骨钙的方法及骨钙素技术

本发明专利技术公开了一种发酵提取骨钙的方法，包括如下步骤：骨骼粉碎，乳酸菌发酵，加热灭菌；酶解；酶解液加碱中和，灭活，干燥即得。本发明专利技术的酶解工艺较现有技术制得的骨钙素，游离钙含量大幅提高。最终制得的产物营养更均衡，人体钙吸收效果更好。

Fermentation method for extracting bone calcium and osteocalcin

The invention discloses a method for extracting bone calcium by fermentation, which comprises the following steps: bone crushing, lactic acid bacteria fermentation, heating and sterilization; enzymatic hydrolysis; alkali neutralization of enzymatic hydrolysate, inactivation and drying. Compared with the existing technology, the enzymatic hydrolysis process of the invention has greatly increased the content of free calcium. The final product is more balanced in nutrition and better in calcium absorption.

【技术实现步骤摘要】
一种发酵提取骨钙的方法及骨钙素
本专利技术涉及骨钙提取工艺，属于食品加工领域。
技术介绍
随着社会的老龄化，在西方国家，骨质疏松症的患病率居代谢性骨病的第一位。骨质疏松病症带给患者及家庭的痛苦是不言而喻的。据统计，我国目前约有超过1亿的骨质疏松症患者，预计到2050年将增加到2亿1千万人。造成越来越多的人们钙缺乏的因素：生活和工作节奏加快，工作压力大以及生活无规律，不注意饮食结构的合理搭配，每日钙摄入少于600毫克者可认为是钙摄入不足，易造成体内钙的缺乏；一些中年人工作紧张，缺乏自我保健意识，不重视室外活动，使得体内合成的维生素D减少，影响钙的吸收和利用；营养摄入不均衡或缺乏人体所必需的营养元素。目前市场的钙剂多为工业合成的钙。工业合成的钙剂营养成分单一，很难满足骨骼生长代谢过程中多方面的营养需求，补钙效果不理想。动物骨富含钙、磷、铁、镁等多种矿物元素，而且与人骨相似，人体骨骼细胞对相同组织细胞有较强的亲和力，因而利用率更高。中国专利201210382435.8公开了一种利用酶解和发酵的方法从动物骨骼中提取钙素的工艺，该方法制得的骨钙产品口感好，无腥膻的气味，游离钙含量较高。但是，本领域技术人员知晓，一种钙源是否优越的评判标准，一是含钙量高，二是钙吸收率高。上述工艺制得的骨钙中，虽然经过发酵后游离钙含量有所增加，但是距离一个优越的钙源游离钙含量还是不够高，补钙的效果不甚理想。因此寻找一种既能够显著增加提取液中游离钙含量并使产品能够具有更好的补钙效果，成为技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的骨钙素的提取工艺，所述的工艺能够较现有技术更好的增加游离钙含量。本专利技术的另一目的是提供一种具有市场竞争力的补钙产品，所述的产品能够被人体更好地吸收。为达到上述目的，本专利技术采用下列技术方案实现。本专利技术采用发酵的方法对骨料进行预处理，然后再进行酶解提取钙素。尤其是对预处理发酵步骤进行改进，包括对乳酸菌的品种的选择、几种乳酸菌的添加比例等以达到终产品游离钙含量高且补钙效果更佳。为增强发酵效果，本专利技术优选的将骨粉碎至15～25mm颗粒，颗粒在15mm以下及25mm以上发酵效果均较差。专利技术人经过多次试验及经验，最终确定15～25mm颗粒范围达到钙素发酵和酶解效果的最佳。本专利技术所述的酶解前发酵采用乳酸菌与骨料按一定的重量配比，40～50℃，发酵12h。乳酸菌与骨料的重量配比、乳酸菌在发酵液中的浓度、发酵温度和时间对最终制得的产物中游离钙含量具有重要的影响，而乳酸菌与骨料的重量配比和乳酸菌在发酵液中的浓度对游离钙的影响最大。专利技术人根据自己多年的工作经验，反复试验后确定乳酸菌占骨料重量比为0.02～0.05％，骨料与水重量体积比1∶3～5的条件下，能够达到最佳的发酵效果。优选地，骨料与水重量体积比为1∶4，乳酸菌占骨料重量比为0.03％，发酵温度为45℃。专利技术人进行了大量的乳酸菌品种选择及多种乳酸菌以不同比例添加的发酵效果试验，意外发现采用乳双歧杆菌(B.lactis)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)和青春双歧杆菌(B.adolescentis)三种乳酸菌以重量比1∶2∶3进行组合时发酵的效果更好，较采用乳双歧杆菌(B.lactis)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)和瑞士乳杆菌(L.helviticus)以重量比1∶3∶2进行组合时的发酵效果有了进一步的提升，酶解液中游离钙含量相较提高了35％以上。本专利技术采用高温灭菌的方法达到杀菌消毒的目的，同时也去除酶解液中的乳酸菌。本专利技术的酶解采用复合酶解方法，经过筛选后，最终发现用菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶进行酶解较其他蛋白酶具有更好的效果。本专利技术的提取工艺中最佳的酶解方案是将骨料发酵液加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比1∶2～5的复合蛋白酶，加柠檬酸调PH值至5.5～6.5，45～55℃搅拌1～2h；分离液体，残渣再次重复提取；将酶解液混合，加碱中和，灭活，干燥即得。优选地，菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量比为1∶3，加柠檬酸调PH值至6.0，50℃搅拌1.5h。水解骨料所用的复合蛋白酶占骨料重量比为0.05～0.2％为佳。优选地，水解骨料所用的复合蛋白酶占骨料重量比为0.1％。本专利技术的组合物与任何一种或一种以上药剂学上辅料如淀粉、糊精、乳糖、微晶纤维素、羟丙甲基纤维素、聚乙二醇、硬脂酸镁、微粉硅胶、木糖醇、乳糖醇、葡萄糖、甘氨酸、甘露醇、甘氨酸等混合制成的各种剂型，例如，可制成片剂、缓释片、滴丸、颗粒剂、胶囊剂、微粒剂。优选剂型为片剂或颗粒剂。本专利技术的酶解工艺较专利申请号为201210382435.8的技术方案制得的骨钙素，游离钙含量提高35％以上。最终制得的产物口感好，钙含量高，被人体吸收效果更好。试验例以下通过一些具体的实验数据进一步说明本专利技术的有益效果，本专利技术所有的实施例均能做出与此相近的实验效果，以下数据只是举例说明。一、产品游离钙含量检测1、材料与方法1.1牛骨：购于河北福成五丰食品股份有限公司1.2样品1：依照专利申请号为201210382435.8的实施例2使用牛骨获得的样品；样品2：依照专利申请号为201210382435.8的实施例4使用牛骨获得的样品；样品3：依照本专利技术实施例2使用牛骨获得的样品；样品4：依照本专利技术实施例3使用牛骨获得的样品；样品5：依照本专利技术实施例4使用牛骨获得的样品；样品6：依照本专利技术实施例5使用牛骨获得的样品；样品7：依照本专利技术实施例6使用牛骨获得的样品；样品8：依照本专利技术实施例7使用牛骨获得的样品；样品9：依照本专利技术实施例8使用牛骨获得的样品；样品10：依照本专利技术实施例9使用牛骨获得的样品；样品11：依照本专利技术实施例10使用牛骨获得的样品；样品12：依照本专利技术实施例11使用牛骨获得的样品。1.3方法：采用原子吸收分光光度法测定游离钙含量。2、结果经数据对比分析，本专利技术所制得的产品的游离钙含量，与样品1、样品2相比，具有显著的提高，提高幅度达到35.28％～40.77％。二、功效试验1资料与方法1.1一般资料：病例总数为120例，男性61例，女性59例，年龄40～52岁，为本单位的产品服用志愿者，所有病例使用美国Lunar公司的双能X线骨密度仪测定骨密度均低于正常值，为骨流失或骨质疏松。随机分成试验A组、试验B组、试验C组和对照A组、对照B组、空白对照组：试验A组20例，男性11例，女性9例，年龄在40～52岁，平均年龄为46.4岁；试验B组20例，男性9例，女性11例，年龄在42～51岁，平均年龄为46.6岁；试验C组20例，男性12例，女性8例，年龄在44～52岁，平均年龄为47.1岁；对照A组20例，男性10例，女性10例，年龄在41～50岁，平均年龄为46.8岁；对照B组20例，男性9例，女性11例，年龄在42～51岁，平均年龄为46.5岁；空白对照组20例，男性10例，女性10例，年龄在42～51岁，平均年龄为46.2岁。六组志愿者在年龄、病情等一般资料上不存在显著差异(P＞0.05)，具有可比性。1.2用药方法试验A组给予依照本专利技术实施例2使用牛骨获得的产品；试验B组给予依照本专利技术实施例3使用牛骨获得的产品；试验C组给予依照本专利技术实施例4使用牛骨获得的产品；对照A组给予专利申请号为20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由动物骨骼提取制备的骨钙素的制备方法，其步骤如下：(1)骨骼粉碎，取乳双歧杆菌(B.lactis)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)和青春双歧杆菌(B.adolescentis)，三种乳酸菌重量比1︰2︰3；骨料与水重量体积比1︰3～5，加重量体积浓度5％蔗糖，乳酸菌占骨料重量比为0.02～0.05％，40～50℃，发酵12h，120℃灭菌30min；(2)将骨料发酵液加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比1︰2～5的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料重量比0.05～0.2％，加柠檬酸调PH值至5.5～6.5，45～55℃搅拌1～2h；(3)酶解液加碱中和，灭活，干燥即得。

【技术特征摘要】
1.一种由动物骨骼提取制备的骨钙素的制备方法，其步骤如下：(1)骨骼粉碎，取乳双歧杆菌(B.lactis)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)和青春双歧杆菌(B.adolescentis)，三种乳酸菌重量比1︰2︰3；骨料与水重量体积比1︰3～5，加重量体积浓度5％蔗糖，乳酸菌占骨料重量比为0.02～0.05％，40～50℃，发酵12h，120℃灭菌30min；(2)将骨料发酵液加入菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶重量比1︰2～5的复合蛋白酶，复合蛋白酶占骨料重量比0.05～0.2％，加柠檬酸调PH值至5.5～6.5，45～55℃搅拌1～2h；(3)酶解液加碱中和，灭活，干燥即得。2.一种权利要求1所述的骨钙素的制备方法，其特征在于，其制备方法步骤(1)中骨骼粉碎至15～25mm颗粒。3.一种权利要求1所述的骨钙素的制备方法，其特征在于，其制备方法步骤(1)中骨料与水重量体积比...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁正刚，黄永亮，
申请(专利权)人：天津天狮生物发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12