专利名称：一种矿质吸收因子肽钙及其制剂的制备方法
一种矿质吸收因子肽钙及其制剂的制备方法，属于生物工程领域，特别涉及一种矿质吸收因子肽钙及其制剂的配制方法，矿质吸收因子肽钙，是多肽与钙、磷酸螯合的混合物，含有大量以短肽形式存在的氨基酸，在广泛PH值下有极强的可溶性，因此极易被人体吸收，该物质对羟磷灰石有特异亲合力，故有明显的抗骨质疏松及防龋齿作用，是人体补充钙、磷的理想物质。
目前用于补充人体矿物质的各种制剂，诸如补钙、补磷制剂，大多是无机盐和有机盐类，常用的有氯化钙、磷酸钙、葡萄糖酸钙、活性钙等被动补钙制剂，受机体多方面因素影响，吸收利用率很低，市场较畅销的活性钙制剂，机体吸收利用率仅为59%，而且只能单纯补充矿质营养，不具备补充其它营养的作用，还会影响机体对蛋白质的吸收。人体补充钙磷制剂的另一目的是防止龋齿，目前使用的磷酸钙、磷酸氢钙由于溶解度低、吸收差、因此抗牙齿脱矿能力较弱，修补蛀洞的作用甚微。
本发明的目的是为了提供一种易溶、易吸收、并具有较强抑制牙齿脱矿作用的矿质吸收因子肽钙及其制剂的制备方法。
本发明中的矿质吸收因子肽钙，是多肽与钙及磷酸螯合的混合物，肽链中含有磷酸丝氨酸钙、磷酸苏氨酸钙结构，该物质在PH2-12的范围内易溶于水，遇碳酸不沉淀，其组分为(g/100g)钙1.5～7磷0.5～2氨基酸总量60～90其中天门冬氨酸4～6.5苏氨酸2～4丝氨酸3～18脯氨酸3～5谷氨酸15～22丙氨酸2～3缬氨酸4～5精氨酸1～3胱氨酸0～微量蛋氨酸0.4～1亮氨酸2～5异亮氨酸3～5苯丙氨酸1～3赖氨酸1～5组氨酸微量～1甘氨酸1～2酪氨酸微量～2。
用上述矿质吸收因子肽钙，辅以其它辅料，可制成各种制剂，成为保健食品或直接作保健药物用。
(1)果味肽钙饮料，其组分(g%)肽钙2～4脱脂乳粉5CMC0.3调味剂、香精适量果汁90(2)碳酸类饮料，其组分(g%)肽钙0.5～2果汁、糖、香精适量充填二氧化碳(3)壮骨冲剂，其组分(g%)肽钙5～10乳酸亚铁0.2维生素C适量配以糖酸调节成100(4)肽钙片剂或胶囊，其组分(g%)肽钙1g/片、粒配以硬酯酸镁0.4-0.6淀粉0.4-0.8制成2-3g的片、粒(5)口香糖，其组分(g%)肽钙2～5甘露醇、山梨醇适量胶基20-30代用糖30-60调味剂适量
(6)牙膏，其组分(g%)肽钙1～5甘油30磷酯0.5SDS0.5淀粉30(7)含氟牙膏，其组分(g%)肽钙2～5氟化钠0.5SDS适量微晶纤维素、淀粉适量调味剂适量(8)口涑液，其组分(g%)肽钙1～5SDS0.5洗必泰0.1香料适量水90(9)奶糖片，其组分(g%)肽钙1～5乳粉3明胶适量代用糖70-90目前多肽类物质的制备一般采用基因工程方法，天然蛋白质酸、碱水解法或酶水解法，基因工程法成本高，酸碱水解法不易控制，其产品易失活。利用酶水解较为理想，通常采用溶液酶直接水解，但工业连续生产较为困难，成本高，尤其是使用价格昂贵的酶。
本发明中矿质吸收因子肽钙的制备方法包括如下步骤(1)将天然磷蛋白，如卵黄、谷类、豆类、乳类悬浮于去离子水中，采用等电点沉淀法制备纯磷蛋白;
(2)将纯磷蛋白置于含有固定比蛋白酶的生物反应器中，加入2-10倍去离子水，制成悬浮液，用葡萄糖或果糖钙盐调节PH6～11，在30～60℃温度范围内，反应0.5～8hr，(3)将反应后的液体用滤膜为0.45μ的微孔滤器压滤，滤液经截留分子量为500～1000滤膜双重超滤，将截留物冷冻干燥，制成粉末状物质-矿质吸收因子肽钙。
本发明中钙测定采用络和滴定法，磷测定采用钼酸法，氨基酸测定使用氨基酸自动分析仪(日立-835-50)。
本发明中矿质吸收因子肽钙，含有大量以短肽形式存在的氨基酸，在广泛PH值下具有高度溶解性和稳定性，极易被机体吸收利用，在小肠膜主动吸收过程中，以其钙、磷结合的蛋白形式充当载体，使Ca、Fe、Zn、P的转运能力明显增强，提高其吸收利用率及食物转化利用率，其中钙的吸收率可高达88%，食物转化利用率可达32%，同时对其它二价金属离子有较强的吸收功能，此外，该物质对磷酸钙和羟磷灰石，具有特殊的亲合力，可在骨质表面将钙、磷转化为骨盐沉着，抗骨质疏松，促使骨折愈合，该物质还可将钙、磷原子传导至牙齿羟磷灰石表面及渗透在牙齿中，使其转化为牙齿的一部分，还能缓解牙板酸度，抑制细菌生长，并且有抑制去矿化，促进再矿化的功能，使受损牙齿得以加固、修补，此外，还具有促进氟化物在牙板表面结合的作用。该物质能增强机体免疫力、无任何毒付作用，可添加到多种食品中，制成多种保健食品或直接做保健药物用，该物质主要采用固定化蛋白酶制备方法，此法成本低，可连续工业化生产。
图1固定化蛋白酶生物反应器及工艺流程图。
实施例1将新鲜脱脂乳粉200g，置于1000ml去离子水中，加入乳酸调PH值为2～5，离心8000rpm，除掉乳酸，将上清液减压，回收蛋白备用，将沉淀悬浮于500ml去离子水中，加入0.1～0.5%葡萄糖钙盐调节PH值为7.5，将其从进料口(1)置于带热水套层的生物反应器(2)内，用甲壳素脱乙酰甲壳素混合物(1∶1)作胰蛋白酶的载体，采用包埋法将其制成颗粒状固定化酶，用尼龙袋包装，装在生物反应器(2)内的搅拌子(3)上，生物反应器(2)内的温度为55℃，反应0.5hr，将反应液离心1000rpm，所得上清液用滤膜为0.45μ的微孔滤器(5)压滤，未滤过的颗料经返料管道(4)返回生物反应器(2)中继续反应，滤过的清液经带有弃液出口(7)、截留分子量1000的双重超滤器(6)进入冷冻干燥机(8)，如图1，制得成品，其收率25%，含钙2.8g/100g、含磷1.1g/100g，氨基酸含量如下天门冬氨酸5.2苏氨酸3.3丝氨酸10.8谷氨酸15.27异亮氨酸3.16亮氨酸4.5酪氨酸1.85甘氨酸1.30苯丙氨酸2.99丙氨酸2.02赖氨酸4.86胱氨酸微量精氨酸2.12缬氨酸4.08脯氨酸3.53蛋氨酸0.99组氨酸0.84;
其中，做为蛋白酶载体的除甲壳素脱乙酰甲壳素混合物(1∶1外，还可采用多孔玻璃、阴离子树脂、ABSE-纤维素，酶制剂除胰蛋白酶以补还可选用中性或碱性蛋白酶，如蛋白酶1398、蛋白酶2709、胰酶、木瓜蛋白酶，固定化方法还可根据不同载体采用包埋法或偶联法。
实施例2将新鲜脱脂乳粉200g，置于1000ml去离子水中，加入乳酸调PH值为2～5，离心8000rpm，除掉乳酸，将上清液减压，回收蛋白备用，将沉淀悬浮于500ml去离子水中，加入0.1～0.5%葡萄糖钙盐调节PH值为7.5，将其从进料口(1)置于带热水套层的生物反应器(2)内，用甲壳素脱乙酰甲壳素混合物(1∶1)作胰蛋白酶的载体，采用包埋法将其制成颗料状固定化酶，用尼龙袋包装，装在生物反应器(2)内的搅拌子(3)上，生物反应器(2)内的温度55℃，反应0.5hr，将0.5倍95%的冻乙醇加入反应液内，离心1000rpm，所得物质经干燥器(8)真空干燥，其收率5%，含钙7g/100g，含磷2g/100g，氨基酸总含量为88g/100g。
实施例3，同实施例1，但在反应过程中，可在带热水套层的生物反应器(2)内用非固定化蛋白酶制备方法。
实施例4，用制得的成品即矿质吸收因子肽钙配制果味肽钙饮料，其组分(g%)肽钙3脱脂乳粉5CMC0.3果汁90调味剂、香精适量实施例5，碳酸类饮料，其组分(g%)肽钙1.5果汁、糖、香精适量充填二氧化碳实施例6，壮骨冲剂饮料其组分(g%)肽钙8乳酸亚铁0.2Vc0.1调味剂适量糖酸调节为100实施例7，肽钙胶囊或片剂，其组分(g%)肽钙1g硬脂酸镁0.5g淀粉0.5g制成2g片、粒。
实施例8，口香糖，其组分(g%)
肽钙3甘露醇、山梨醇适量胶基20歧化砂糖40调味剂适量实施例9，氟化物牙膏，其组分(g%)肽钙3氟化钠0.5SDS适量洗必泰、薄荷油、微晶纤维素、淀粉调味剂适量实施例10，牙膏其组分(g%)肽钙2甘油30磷酯0.5SDS0.5淀粉30去离子水30实施例11，奶片糖，其组分(g%)肽钙2乳粉3明胶0.1歧化砂糖70实施例12，口涑液，其组分(g%)肽钙3SDS0.5洗必泰0.1薄荷油适量水90实施例13，冰淇淋，其组分(g%)肽钙8淀粉20糖30辅以适量的柠檬酸及乳化剂实施例14，糕点，其组分(g%)肽钙28淀粉、鸡蛋适量附件试验1.抗龋齿试验取整畸所拨人牙4对，去除牙根，超声波清洗、去髓，用2molHCLO4浸1分钟，蒸馏水冲净，用指甲油涂抹，在唇面留出4mm×4mm的开窗区。分成乳酸组、糖盐组，各组实验时间为8天，水温为37℃，牙浸每天8次，每次0.5hr。
乳酸组(1)一对牙浸于乳酸脱矿液中，脱矿液组成0.1mol乳酸、PH4.1，去离子水100ml。
(2)一对牙浸在加肽钙组，溶液组成0.1mol乳酸，2%肽钙，去离子水100ml。
糖盐组(1)一对牙浸在糖盐溶液中。糖盐溶液组成0.1g氯化钠，1g氯化钾，2g葡萄糖，2g蔗糖，0.1g氯化钙，100ml去离子水。
(2)一对牙浸在加肽钙组，溶液组成其它成分同上，只加肽钙2%。
试验结果，乳酸组(1)组牙齿开窗区出现白垩状，凹陷，无光泽，轻触较软。容易划痕，显微试验亦证明有龋齿样损害。(2)组开窗区无明显变化，有光泽，较硬，很难划痕，显微试验无龋齿样损害。
糖盐组(1)组开窗区模糊，白垩状，轻微凹陷，牙面较软，易划痕，显微试验有龋齿样损害。(2)组开窗区无明显变化，有光泽，较硬，显微试验无龋齿样损害。
试验2，再矿化试验取经过清洗、去牙根、牙髓的整畸人牙两对，浸于人工龋齿液，处理五日，取出洗净。浸于再矿化液中，每日4次，每次1hr，共处理10日，在37℃水浴中。
再矿化液2%肽钙，50%唾液，去离子水配成100ml，调节PH7.0。
试验结果，龋齿损害表面硬度显著增加，出现光津，表层略有增厚，部分有沟的部位基本补平，显微试验，表面有晶体生长。
试验3，钙吸收利用率测定取断奶后大鼠12只，分成两组，放入代谢笼，单只饲养，饮去离子水，自由进食，实验前后称重，收集粪、尿，用络和滴定法测定钙含量，4日为一实验周期。活性钙组为对照组。活性钙为市售制剂，含钙10.16%。(1)组饲料A45g+肽钙6.65g(每日);(2)组饲料A45g+活性钙粉10g(每日)。其中A组分为玉料粉90%，糖5%，氯化钠0.2%。实验结果见表1、2。
表1钙代谢结果组别摄入Ca(mg)尿Ca(mg)粪Ca(mg)吸收率(%)利用率(%)(1)3825.144.888.286.96只(2)37540.1110.370.559.86只吸收率＝ (摄入Ca-粪Ca)/(摄入Ca) 利用率＝ (摄入Ca-(粪Ca+尿Ca))/(摄入Ca)
表2鼠体重增值测定结果组别实验前体重(g)实验后体重(g)增重(g)饲料利用率(%)(1)445510.26531.466只(2)45045441.86只饲料利用率＝ (增重量)/(摄入食物) ×100%
权利要求
1.一种矿质吸收因子肽钙，由天然含磷蛋白经酶水解，制备成粉末状物质，是多肽与钙、磷酸螯合的混合物，肽链中具有磷酸丝氨酸钙、磷酸苏氨酸钙结构，该物质在PH2-12的范围内，易溶于水，遇碳酸不沉淀，其组分为(g/100g)钙1.5～7磷0.5～2氨基酸总量60～90其中天门冬氨酸4～6.5苏氨酸2～4丝氨酸3～18脯氨酸3～5谷氨酸15～22丙氨酸2～3缬氨酸4～5精氨酸1～3胱氨酸0～微量蛋氨酸0.4～1亮氨酸2～5异亮氨酸3～5苯丙氨酸1～3赖氨酸1～5组氨酸微量～1甘氨酸1～2酪氨酸微量～2。
2.根据权利要求1所述的矿质吸收因子肽钙，其特征是将一定比例的矿质吸收因子肽钙，配以其它辅料，制成各种制剂成为保健食品，亦可直接作为保健药应用。(1)果味肽钙饮料，其组分(g%)肽钙2～4脱脂乳粉5CMC0.3调味剂、香精适量果汁90(2)碳酸类饮料，其组分(g%)肽钙0.5～2果汁、糖、香精适量充填二氧化碳(3)壮骨冲剂，其组分(g%)肽钙5～10乳酸亚铁0.2维生素C适量配以糖酸调节成100(4)肽钙片剂或胶囊，其组分(g%)肽钙1g/片、粒配以硬酯酸镁0.4-0.6淀粉0.4-0.8制成2-3g的片、粒(5)口香糖，其组分(g%)肽钙2～5甘露醇、山梨醇适量胶基20-30代用糖30-60调味剂适量(6)牙膏，其组分(g%)肽钙1～5甘油30磷酯0.5SDS0.5淀粉30(7)含氟牙膏，其组分(g%)肽钙2～5氟化钠0.5SDS适量微晶纤维素、淀粉适量调味剂适量(8)口涑液，其组分(g%)肽钙1～5SDS0.5洗必泰0.1香料适量水90(9)奶糖片，其组分(g%)肽钙1～5乳粉3明胶适量代用糖70-90
3.一种矿质吸收因子肽钙的制备方法，包括如下步骤(1)将天然磷蛋白，如卵黄、谷类、豆类、乳类悬浮于去离子水中，采用等电点沉淀法制备纯磷蛋白;(2)将纯磷蛋白置于含有固定化蛋白酶的生物反应器中，加入2-10倍去离子水，制成悬浮液，用葡萄糖或果糖钙盐调节PH6～11，在30～60℃温度范围内，反应0.5～8hr;(3)将反应后的液体用滤膜为0.45μ的微孔滤器压滤，滤液经截留分子量为500～1000滤膜双重超滤，将截留物冷冻开燥，制成粉末状物质-矿质吸收因子肽钙。
4.根据权利要求3所述的矿质吸收因子肽钙的制备方法，其特征是将生物反应器内经过0.5～8hr反应，所得的反应液，加入0.5～10倍95%的冻乙醇，再离心真空干燥制得成品。
5.根据权利要求3所述的矿质因子吸收肽钙的制备方法，其特征在于所说的带热水套层的生物反应器(2)，包括有进料口(1)、装有固定化蛋白酶的搅拌子(3)，该生物反应器通过管连接与微孔过滤器(5)相通，其微孔过滤器(5)通过返料管道(4)与生物反应器(2)返料口相通，微孔过滤器(5)经管道与带弃液出口(7)的双重超滤器(6)和冷冻干燥机(8)连接。
6.根据权利要求5所述的矿质因子吸收肽钙的制备方法，其特征在于所说的固定化蛋白酶是采用蛋白酶2709，亦可采用蛋白酶1398、胰蛋白酶、胰酶、木瓜蛋白酶，用多孔玻璃或阴离子树脂、ABSE-纤维素、甲壳素脱乙酰甲壳素混合物为载体，用偶联法或包埋法，将其制成颗粒状固定化蛋白酶，用尼龙袋包装，安装于搅拌子(3)上。
7.根据权利要求3所述的矿质吸收因子肽钙的制备方法，其特征在于所说在带热水套层的生物反应器(2)内的反应可以采用非固定化酶制备方法。
全文摘要
一种矿质吸收因子肽钙及其制剂的制备方法，属于生物工程领域，矿质吸收因子肽钙是多肽与钙及磷酸螯合的混合物，含有大量以活性肽形式存在的氨基酸，含有Ca2—7％、P0.5—2％，在广泛pH值下具有高度溶解性和稳定性，该物质及制剂具有促进矿物质，尤其是Ca，Fe，Zn，P的吸收，钙的吸收利用率可高达88％，食物转化利用率达32％，对羟磷灰石、磷酸钙具有亲和力，有明显抗龋齿及修补蛀洞功能，对骨质疏松、骨折、小儿软骨病具有一定疗效，该物质主要采用固定化蛋白酶生物反应器制备，此法成本低，可连续工业化生产。
文档编号A23L2/38GK1094309SQ9311108
公开日1994年11月2日 申请日期1993年4月27日 优先权日1993年4月27日
发明者李颖 申请人:李颖