一种具有成骨活性的贻贝肽冻干粉的制备方法与流程

本发明涉及水产品加工技术领域，更具体地说，涉及一种具有成骨活性贻贝肽冻干粉的制备方法。

背景技术：

目前，传统骨质疏松症治疗药物主要包括骨吸收抑制剂和骨形成促进剂。骨吸收抑制剂主要是通过抑制破骨细胞的形成和活性，从而抑制骨的吸收来减缓骨钙的丢失，但由于骨质疏松症患者通常都会钙吸收不足，若单独应用此类药物则可能造成低钙血症。而骨形成促进剂目前研究较少，主要包括甲状旁腺激素、细胞因子、氟化物和锶制剂等，但其来源有限，靶向性差也限制了其应用。随着现代患者在饮食与健康方面的意识提高，食源性生物活性肽因其具有安全、无毒副作用、价格竞争力强和易于吸收等优点在预防和治疗治骨质疏松领域受到了越来越广泛的关注。

贻贝(mytilusedulis)是一种营养丰富的水产品。其每百克鲜贝肉含蛋白质10.8克，糖2.4克，灰分2.4克，脂肪1.4克，其蛋白质含量很高。贻贝蛋白的营养价值高且具有良好的抗氧化活性，抗炎活性及抗肿瘤活性。值得一提的是，贻贝的营养价值高还由于它所含的蛋白质有人体需要的缬氨酸、亮氨酸等8种必需氨基酸。越来越多的证据表明，蛋白质含量高的水产品通过消化酶解转化为小生物活性肽更加易于人体吸收，进而食用高蛋白质的水产品对人体有很大的益处。

目前对于骨质疏松的研究，医学上尚没有能够彻底治愈的方法，且因骨质疏松发病早期基本没有什么不良反应，因而，不易被发现，不能及时的进行治疗，但是一旦发病，将会很难治愈，外科手术以及目前常见的的预防和治疗骨质疏松的药物，长期服用这类药物会引起便秘等一系列不适反应症状，不仅医疗成本高，而且会有一定的毒副作用，并且很难达到彻底治愈的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种具有成骨活性贻贝肽的制备方法并开发了具有成骨活性的贻贝多肽产品。

为了达到上述目的，本发明提供一种具有成骨活性的贻贝肽冻干粉的制备方法，包括步骤：

s1、贻贝水提粗蛋白的制备：贻贝去壳，取贻贝肉6000～12000rpm、匀浆3～10min，所得贻贝浆加水，1～25℃静置2～8h提取蛋白，离心取上清液a，即为水提粗蛋白；其中，所述贻贝浆和水的重量体积比为：1:3～5g/ml；

s2、脱盐：将步骤s1所述水提粗蛋白离心，收集上清液b，将所述上清液b用1000～3000d的透析袋和水进行透析脱盐，得到水提脱盐贻贝蛋白；将所述水提脱盐贻贝蛋白进行冷冻干燥，得到水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉；

s3、酶解：将步骤s3所述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，按料液重量比1:30～100加水复溶成溶液a，向所述溶液a中加入中性蛋白酶，在温度30～60℃下以50～70rpm搅拌酶解2～6小时，所得酶解产物溶液为具有成骨活性的贻贝混合肽；将所述贻贝混合肽进行冷冻干燥，得具有成骨活性的贻贝肽冻干粉；其中，中性蛋白酶的添加量以所述溶液a中水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉总重量为基准，每克水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉加入中性蛋白酶4000～6000u。

优选方式下，步骤s1所述离心具体为：6000～12000g、5～30min。

优选方式下，步骤s2所述离心具体为：6000～12000g、5～30min。

优选方式下，步骤s2所述透析具体为，将所述上清液b置于1000～3000d的透析袋中，使用双蒸水对其进行透析，所述双蒸水的用量为上清液b体积的100～150倍，每6～12h更换一次双蒸水，共透析24～36h。

优选方式下，步骤s2所述冷冻干燥方法采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃～-50℃预冻3～5小时，第二段：-45℃～-40℃冷冻1～3小时，第三段：-30℃～-25℃冷冻1～2小时，第四段：-10℃～-5℃冷冻1～2小时，第五段：5℃～15℃干燥1～2小时，第六段：15℃～20℃干燥1～2小时，第七段：20℃～25℃干燥1～2小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15～25pa；真空泵启动温度为-60℃～-50℃，隔板温度设定为-30℃～-20℃。

优选方式下，步骤s3所述酶解的转速为50～75rpm。

优选方式下，步骤s3所述冷冻干燥方法采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃～-50℃预冻3～5小时，第二段：-45℃～-40℃冷冻1～3小时，第三段：-30℃～-25℃冷冻1～2小时，第四段：-10℃～-5℃冷冻1～2小时，第五段：5℃～15℃干燥1～2小时，第六段：15℃～20℃干燥1～2小时，第七段：20℃～25℃干燥1～2小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15～25pa；真空泵启动温度为-60℃～-50℃，隔板温度设定为-30℃～-20℃。

优选方式下，所述具有成骨活性的贻贝肽冻干粉的制备方法，包括步骤：

s1、贻贝水提粗蛋白的制备：取500g贻贝肉10000rpm、匀浆5min，所得贻贝浆加水1500ml，4℃静置6h提取蛋白，然后置于10000g离心10min，取上清液a，即为水提粗蛋白；

s2、脱盐：将步骤s1所述水提粗蛋白置于10000g离心10min，收集上清液b，将所述上清液b用1000d的透析袋进行透析脱盐得到水提脱盐贻贝蛋白；将所述水提脱盐贻贝蛋白进行冷冻干燥，得到水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉；

其中，所述透析具体为，将所述上清液b置于1000d的透析袋中，使用双蒸水对其进行透析，所述双蒸水的用量为上清液b体积的100倍，每6h更换一次双蒸水，共透析24h；

所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃；

s3、酶解：将步骤s3所述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉10g加水1l，复溶成溶液a，向所述溶液a中加入中性蛋白酶5000u/g水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，共加入中性蛋白酶50000u，在温度45℃、60rpm搅拌酶解4小时，所得酶解产物溶液为具有成骨活性的贻贝混合肽；将所述贻贝混合肽进行冷冻干燥，得具有成骨活性的贻贝肽冻干粉；

其中，所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃。

本发明的有益效果：

(1)贻贝是一种来源广泛的，常见的水产品，以贻贝蛋白为原料取材容易，安全无副作用，可显著降低生产成本，满足大规模生产的需要。

(2)使用生物酶解的方法，得到大量小分子贻贝肽，操作简单，生产条件温和；通过细胞实验进行活性测定，其产品安全性高；

(3)采取冷冻干燥技术对具有成骨活性的贻贝肽进行冻干，增加了产品的保存时间。

(4)得到的贻贝肽具有一定的成骨活性，其可以成为制备功能食品的良好原料或来源之一。

附图说明

图1是本发明实施例1制备的水提脱盐贻贝蛋白冻干粉，贻贝肽冻干粉的成骨活性；上标字母表示使用anova确定的每组之间的显着差异；上标字母两个字母相同，两个字母之间没有显着差异；不同字母的组两者之间存在显着差异(p<0.05)。

图2是本发明实施例2制备的水提脱盐贻贝蛋白冻干粉，贻贝肽冻干粉的成骨活性；上标字母表示使用anova确定的每组之间的显着差异；上标字母两个字母相同，两个字母之间没有显着差异，不同字母的组两者之间存在显着差异(p<0.05)。

图3是本发明实施例3制备的水提脱盐贻贝蛋白冻干粉，贻贝肽冻干粉的成骨活性；上标字母表示使用anova确定的每组之间的显着差异；上标字母两个字母相同，两个字母之间没有显着差异，不同字母的组两者之间存在显着差异(p<0.05)。

具体实施方式

以下是对发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

本发明提供一种具有成骨活性贻贝肽的制备方法，包括步骤：

(1)贻贝水提粗蛋白的制备

首先将贻贝去壳后，制备贻贝水提蛋白：取贻贝肉6000～12000rpm、3～10min匀浆，所得贻贝浆按料液比1:3～5g/ml加水，1～25℃静置2～8h提取蛋白，6000～12000g离心5～30min，得到的水提粗蛋白。

(2)脱盐

得到的水提粗蛋白进行离心机6000-～12000g离心5～30分钟，收集上清液。将上清液，用500～3500d的透析袋进行脱盐得到水提脱盐的贻贝蛋白。

(3)冷冻干燥

冷冻干燥方法采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃～-50℃预冻3～5小时，第二段：-45℃～-40℃冷冻1～3小时，第三段：-30℃～-25℃冷冻1～2小时，第四段：-10℃～-5℃冷冻1～2小时，第五段：5℃～15℃干燥1～2小时，第六段：15℃～20℃干燥1～2小时，第七段：20℃～25℃干燥1～2小时。在第二段时间进行抽真空，在第七段时间进行恒温。真空泵启动温度为-60℃～-50℃，隔板温度设定为-30℃～-20℃，得到水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉。

(4)贻贝成骨活性肽的制备

将上述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，按料液质量比1:30～100加水复溶，再加入中性蛋白酶3000～6000u/g水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，在温度30～60℃下以50～70rpm搅拌酶解2～6小时，得到具有成骨活性的贻贝混合肽。

(5)冷冻干燥

冷冻干燥方法采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃～-50℃预冻3～5小时，第二段：-45℃～-40℃冷冻1～3小时，第三段：-30℃～-25℃冷冻1～2小时，第四段：-10℃～-5℃冷冻1～2小时，第五段：5℃～15℃干燥1～2小时，第六段：15℃～20℃干燥1～2小时，第七段：20℃～25℃干燥1-2小时。在第二段时间进行抽真空，真空度在15pa。真空泵启动温度为-60℃～-50℃，隔板温度设定为-30℃～-20℃，得到具有成骨活性的贻贝混合肽冻干粉。

实施例1

一种具有成骨活性的贻贝肽冻干粉的制备方法，包括步骤：

s1、贻贝水提粗蛋白的制备：取600g贻贝肉10000rpm、匀浆5min，所得贻贝浆加水1800ml，4℃静置8h提取蛋白，然后置于10000g离心10min，取上清液a，即为水提粗蛋白；

s2、脱盐：将步骤s1所述水提粗蛋白置于10000g离心10min，收集上清液b，将所述上清液b置于3000d的透析袋中，使用双蒸水对其进行透析，所述双蒸水的用量为上清液b体积的100倍，每6h更换一次双蒸水，共透析24h；，得水提脱盐贻贝蛋白；将所述水提脱盐贻贝蛋白进行冷冻干燥，得到水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉；

所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃；

s3、酶解：将步骤s3所述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉10g加水1l，复溶成溶液a，向所述溶液a中加入中性蛋白酶5000u/g水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，共加入中性蛋白酶50000u，在温度45℃下60rpm搅拌酶解4小时，所得酶解产物溶液为具有成骨活性的贻贝混合肽；将所述贻贝混合肽进行冷冻干燥，得具有成骨活性的贻贝肽冻干粉；

其中，所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃。

实施例2

一种具有成骨活性的贻贝肽冻干粉的制备方法，包括步骤：

s1、贻贝水提粗蛋白的制备：取500g贻贝肉10000rpm、匀浆5min，所得贻贝浆加水1500ml，4℃静置6h提取蛋白，然后置于10000g离心10min，取上清液a，即为水提粗蛋白；

s2、脱盐：将步骤s1所述水提粗蛋白置于10000g离心10min，收集上清液b，将所述上清液b用1000d的透析袋进行透析脱盐得到水提脱盐贻贝蛋白；将所述水提脱盐贻贝蛋白进行冷冻干燥，得到水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉；

其中，所述透析具体为，将所述上清液b置于1000d的透析袋中，使用双蒸水对其进行透析，所述双蒸水的用量为上清液b体积的100倍，每6h更换一次双蒸水，共透析24h；

所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃；

s3、酶解：将步骤s3所述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉10g加水1l，复溶成溶液a，向所述溶液a中加入中性蛋白酶5000u/g水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，共加入中性蛋白酶50000u，在温度45℃、60rpm搅拌酶解4小时，所得酶解产物溶液为具有成骨活性的贻贝混合肽；将所述贻贝混合肽进行冷冻干燥，得具有成骨活性的贻贝肽冻干粉；

其中，所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃。

实施例3

一种具有成骨活性的贻贝肽冻干粉的制备方法，包括步骤：

s1、贻贝水提粗蛋白的制备：取500g贻贝肉10000rpm、匀浆5min，所得贻贝浆加水1500ml，4℃静置6h提取蛋白，然后置于10000g离心10min，取上清液a，即为水提粗蛋白；

s2、脱盐：将步骤s1所述水提粗蛋白置于10000g离心10min，收集上清液b，将所述上清液b用1000d的透析袋进行透析脱盐得到水提脱盐贻贝蛋白；将所述水提脱盐贻贝蛋白进行冷冻干燥，得到水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉；

其中，所述透析具体为，将所述上清液b置于1000d的透析袋中，使用双蒸水对其进行透析，所述双蒸水的用量为上清液b体积的100倍，每6h更换一次双蒸水，共透析24h；

所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃；

s3、酶解：将步骤s3所述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉10g加水1l，复溶成溶液a，向所述溶液a中加入中性蛋白酶6000u/g水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉，共加入中性蛋白酶60000u，在温度45℃、55rpm搅拌酶解4小时，得到具有成骨活性的贻贝混合肽；将所述贻贝混合肽进行冷冻干燥，得具有成骨活性的贻贝混合肽冻干粉；

其中，所述冷冻干燥采用梯度变温方式进行，冷冻干燥的时间-温度程序设置如下，第一段：-60℃预冻2小时，第二段：-45℃冷冻3小时，第三段：-30℃冷冻2小时，第四段：-5℃冷冻1小时，第五段：5℃干燥1小时，第六段：20℃干燥1小时，第七段：25℃干燥1小时；在第二段时间进行抽真空，第二段至第七段的真空度在15pa，真空泵启动温度为-60℃，隔板温度设定为-30℃。

取上述实施例制备的具有成骨活性的贻贝混合肽冻干粉和步骤s2所述水提脱盐的贻贝蛋白冻干粉按下述方法进行成骨活性的测定：

成骨活性的测定方法

成骨活性的测定方法：用mtt法测定mc3t3-e1细胞的成骨细胞增殖情况，将mc3t3-e1细胞以5000个细胞的密度接种在96孔板中，并将细胞在含有体积分数10％fbs的α-mem培养基中在5％co2的中于37℃培养24小时；之后，更换细胞培养基，并用pbs缓冲液洗涤；在含有不同浓度样品(水提脱盐贻贝蛋白冻干粉，贻贝混合肽冻干粉，只加培养基为空白)的α-mem培养基于37℃下代替原α-mem培养基72小时，之后在每孔加入10μlmtt溶液(5mg/ml)在培养箱内培养4小时；之后，用150μl二甲基亚砜(dmso)代替培养基，50rpm摇动10分钟。使用microplatereader(eon，biotek，usa)在570nm处测其吸光度值。每个孔中mc3t3-e1细胞的活力为活细胞的吸光值。

细胞活力＝样品的吸光值/空白的吸光值

结果如图1～3所示，实施例1条件下虽然水提脱盐贻贝蛋白具有一定的成骨活性，其在100μg/ml时增加成骨细胞增殖率为11.28％，但是不如实施例2中贻贝肽冻干粉的成骨活性，其在100μg/ml时增加成骨细胞增殖率为35.15％，和3中100μg/ml贻贝肽冻干粉的成骨细胞增殖率为35.42％效果好，实施例2，3中的贻贝肽冻干粉的成骨活性相近，本着减少成本的原则，最终选择实施例2中的条件为最优条件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。