本发明专利技术公开了一种从畜禽血球液中提取SOD和血红蛋白寡肽粉的联产工艺，是以畜禽血球液为原料，经过溶血、热变性反应、压滤后，滤液通过超滤浓缩、纯化、冷冻干燥制得SOD冻干粉；血渣通过酶解、超滤、喷雾干燥制得血红蛋白寡肽粉。本发明专利技术利用热变性、等电点沉淀、超滤、酶解等现代生化技术与生物集成技术，制定出SOD和血红蛋白寡肽粉的联产工艺，实现了畜禽血球液的综合利用和高值化开发，无浪费，无污染，生产周期短，适合工业化生产，得到的SOD冻干粉单位酶活力达到4000U/mg干粉以上，得到的血红蛋白寡肽粉产品中分子量小于1000Da的寡肽含量达到85%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及畜禽血液深加工
，尤其涉及一种从畜禽血球液中提取SOD和血红蛋白寡肽粉的联产工艺。
技术介绍
畜禽血液是一类富含动物性蛋白质的营养资源，含有多种营养和生物活性物质，如蛋白质、氨基酸、各种酶类、维生素、矿物元素等，潜在营养价值很高。我国作为世界养殖大国，畜禽血液的来源异常丰富，据初步统计，目前全国每年商品猪屠宰量在2.5亿头左右，按每头猪采血量4.0kg计算，仅凭猪血这一项每年可采血100万吨，加之数以亿万计的其它种类畜禽(包括牛、羊、马、禽等)屠宰的血液量，将是一种相当巨大的蛋白质资源。然而，目前我国屠宰加工业的畜禽血液绝大部分被直接加工成普通的蛋白质饲料原料，还有极少量的被用来提取生物活性物质，另有一部分仍被作为废弃物直接排放，这样不仅浪费珍贵的蛋白质资源，而且造成环境污染。近年来，随着生物技术的发展和循环经济政策的实施，畜禽血液的综合利用和深度开发受到高度重视，特别是以动物血球液（红细胞）为原料制取超氧化歧化酶（SOD）的技术取得了很大的进步，有些已经实现规模化生产，其中不少已申请了专利技术专利，例如CN03106275.X公开了一种动物血快速提取超氧化物歧化酶的新方法，该方法在新鲜的动物血中加入酒精和氯化铜去除血红蛋白等杂蛋白，再通过丙酮分级沉淀，冷冻干燥制取SOD成品；CN200410041723.2公开了一种超氧化物歧化酶的制备方法，该方法采用新鲜猪血块为原料，包括加入氯化铜进行热变性反应、乙醇-氯仿萃取、丙酮分级沉淀、柱层析纯化、透析以及冻干等复杂工艺流程，最后获得浅蓝色的Cu,Zn-SOD ；CN200410071087.8公开了一种用动物血液提取超氧化物歧化酶的新方法，该方法采用动物血液加入柠檬酸钠抗凝，不经过离心处理，直接在全血液中加入保护剂葡萄糖、氯化铜、氯化钠进行热变性去除杂蛋白，然后经丙酮溶剂分级分离、再经冷冻干燥得到SOD冻干粉。CN200810148899.6公开了一种超氧化物歧化酶的制备方法，该方法在动物凝血块中加入蛋白质沉淀剂去杂蛋白，再经过滤、离心、超滤、冻干，得到冻干粉。CN201110228061.X公开了一种从动物血球液中提取超氧化物歧化酶SOD的新工艺，该新工艺主要包括溶血、热变性、超滤浓缩、丙酮分级沉淀、离子交换柱层析等步骤得到SOD精品。现有的动物血球液提取SOD技术方案基本上都使用了有害的化学试剂和有机溶剂，这一方面给产品和环境带来二次污染，另一方面在萃取SOD之后的优质血红蛋白被严重污染，无法综合利用，只能是单产SOD，造成资源浪费。目前，以动物血球液为原料制取高附加值的血球蛋白粉已成为国内外动物血液加工企业竞相研究开发的热点，市场上已出现一些新型的功能性动物饲料蛋白原料，其中有些已申请了专利技术专利，如CN200710031826.4公开了一种脱血红素猪血血红蛋白酶解物和血红素肽的制备方法，该方法以猪血红细胞为原料，通过生物酶解、等电点沉淀、离心分离等技术制备脱血红素猪血血红蛋白酶解物和血红素肽，产品回收率高，无环境污染。CN201410547593.3公开了一种猪血球蛋白粉的制备方法，以猪血全血为原料，通过多次超声处理、分段酶解、活性碳脱色、膜超滤浓缩、喷雾干燥等复杂的工艺流程处理，最后得到乳白色的猪血球蛋白多肽粉和血红素肽。现有的技术方案采用酶解技术将原来的血红蛋白大分子降解，使其分子量变小，易于被动物消化吸收，同时通过脱色处理，去除血红素，使产品感官性能得到改善，这在一定程度上提升了血球蛋白粉的营养价值和利用效果，但是生产工艺繁琐，成本较高，难以实现工业化生产，尤其是制备产物中活性寡肽或者小分子肽含量很少甚至没有，经济附加值不高，不能满足市场的需求。因此，开发一种利用畜禽血液资源联合提取SOD和血红蛋白寡肽的联产工艺具有重要意义。大量研究和实践证明，本工艺提取的超氧化物歧化酶（SOD）和寡肽具有以下功能和市场应用价值：1、超氧化物歧化酶（SOD）超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,简称SOD），是存在于生物体内的一种至关重要的抗氧化酶，是国际上公认的超氧阴离子氧自由基（ O2-. ）的专一清除剂，它对平衡机体氧化与抗氧化系统，免除自由基损伤起着至关重要的作用。SOD对人体的功效可归之为“一清四抗”：“一清”即有效清除机体内的超氧阴离子氧自由基，保护人体细胞免氧自由基的毒害；“四抗”即抗衰老、抗疾病、抗辐射和抗疲劳。SOD因清除机体内产生的过量的超氧阴离子自由基（ O2-. ），保护DNA、蛋白质和细胞膜免遭超氧阴离子（ O2-. ）的破坏作用，进而延缓因自由基损害生命大分子而引起的衰老现象，如延缓皮肤衰老和老年斑的形成；SOD可增强人体自身的免疫力，提高人体对自由基引发的一系列疾病的抵抗力，如炎症、肿瘤、白内障、肺气肿、肾脏病、心脑血管疾病等，治疗由于免疫功能下降引发的疾病；SOD可清除放、化疗所诱发的大量自由基，从而减少放射对人体正常组织的损伤，减轻癌症等肿瘤患者放化疗时的痛苦及副作用；SOD可消除疲劳，增强人体对剧烈运动的适应力。目前，SOD已作为药用酶、化妆品和保健品原料在医药、日化、功能食品等领域得到广泛应用。2、寡肽一般来讲，含氨基酸残基数超过50个的通常称为蛋白质，低于50个大于10个氨基酸残基的称为多肽，低于10个氨基酸残基的称为寡肽，寡肽的分子量段一般在1000道尔顿以下，所以寡肽也称作小肽、低聚肽或称为小分子活性肽。大量研究表明，在动物体内存在小分子肽（寡肽）吸收机制，小分子肽（寡肽）能完整地通过肠黏膜细胞进入体内循环。动物67％的氨基酸是以小分子肽（寡肽）的形式吸收的，剩余的33％才以游离氨基酸(FAA)的形式吸收。小分子肽（寡肽）不仅为蛋白质合成提高氮架，而且具有重要的生理调节功能。小分子肽（寡肽）的生理功能主要体现在以下几个方面：（1）促进氨基酸吸收，提高蛋白质合成速度。小分子肽不仅能被小肠粘膜吸收利用，其合成蛋白质的速度也远远高于氨基酸。（2）提高矿物质的吸收利用率。在动物体内，大多数的矿物元素吸收都要以蛋白质为载体，小分子肽可以与金属离子形成螯合物，保证其可溶状态，从而可以促进矿物元素的被动转运过程及其储存。（3）提高动物机体免疫力。小分子肽能够通过诱导小肠绒毛刷状缘膜酶活性上升和刺激消化酶分泌，抑制大肠杆菌的繁殖，来提高机体的免疫力。（4）促进消化道的发育，减少腹泻的发生。幼龄动物因消化道中的酶活较低，消化能力差，当日粮中蛋白质和游离氨基酸浓度过高时，容易引起动物的腹泻。小分子肽通过诱导小肠中一些酶活性的提高，使小肠消化功能发育提前，从而促进幼小动物的健康生长，提高其生产性能。随着人们对食品安全问题的日益关注和生活质量的不断提高，预防性饲用抗生素在牲畜饲料中将会被全面禁止。后抗生素时代各种功能性原料的使用将是未来养殖业发展的趋势。功能性动物血液蛋白及活性小肽类产品是抗生素的优秀替代品，在确保动物健康生长，提高动物特别是幼畜免疫力方面具有重要作用，是一类很有开发和应用前景的生物产品。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述状况而研究开发的一种从畜禽血球液中提取SOD和血红蛋白寡肽粉的联产工艺，该工艺以丰富的畜禽血球液为原料，应用现代生物技术和现代加工技术，在同一生产工艺流程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
从畜禽血球液中提取SOD和血红蛋白寡肽粉的联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）血球液制备：在新鲜的畜禽血中加入柠檬酸钠做抗凝处理，离心分离，收集血红细胞，即得到血球液；（2）溶血：往血球液中加入其体积1‑2倍的去离子水，不断搅拌溶血30‑90min，搅拌速度为30‑60r/min，得到溶血液；（3）热变性反应Ⅰ：用 HCl调节溶血液PH 值至5.2‑5.5，快速升温至60℃，保温30‑60min后，快速冷却至40℃以下，经板框压滤机压滤，滤布目数为200目，分别收集压滤液Ⅰ和血渣Ⅰ；（4）热变性反应Ⅱ：用NaOH调节压滤液ⅠpH值至6.5‑6.8，快速升温至70℃，保温10‑20min后，快速冷却至40℃以下，经板框压滤机压滤，滤布目数为300目，分别收集压滤液Ⅱ和血渣Ⅱ；（5）超滤浓缩：将收集的压滤液Ⅱ经截留分子量为5000Da的超滤膜装置超滤浓缩，浓缩至原体积的1/10，收集SOD粗酶液；（6）纯化：将SOD粗酶液加热升温至45℃，用NaOH调节PH值至9.0，加入SOD粗酶液总质量0.02‑0.05%%的保护剂月桂酰氯，保温反应1小时后，快速冷却至20℃以下，6000r/min离心10min，收集上清液，用 HCl调整上清液PH值至6.5，6000r/min离心10min，收集上清液，即得蓝绿色的SOD酶液；（7）冷冻干燥：向SOD酶液中加入SOD酶液重量的2.0%的保护剂海藻糖，搅拌混合均匀后，进行冷冻干燥，得到淡蓝绿色SOD冻干粉；（8）酶解：将步骤（3）和（4）收集到的血渣Ⅰ和血渣Ⅱ合并，加入两血渣重量3‑5倍的去离子水溶解并搅拌均匀，用NaOH调节pH值至7.2‑7.5，加入蛋白酶，在53‑55℃下酶解3‑8h，将酶解液升温至85℃灭酶15分钟，得到血红蛋白酶解液；（9）离心：将血红蛋白酶解液进行离心分离，收集上清夜，去除沉淀；（10）超滤：将收集的离心上清液经截留分子量为3000Da的超滤膜进行超滤，收集透过液，即得到血红蛋白寡肽溶液；（11） 喷雾干燥：将血红蛋白寡肽溶液喷雾干燥，即得血红蛋白寡肽粉。...
【技术特征摘要】
1.从畜禽血球液中提取SOD和血红蛋白寡肽粉的联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）血球液制备：在新鲜的畜禽血中加入柠檬酸钠做抗凝处理，离心分离，收集血红细胞，即得到血球液；（2）溶血：往血球液中加入其体积1-2倍的去离子水，不断搅拌溶血30-90min，搅拌速度为30-60r/min，得到溶血液；（3）热变性反应Ⅰ：用 HCl调节溶血液PH 值至5.2-5.5，快速升温至60℃，保温30-60min后，快速冷却至40℃以下，经板框压滤机压滤，滤布目数为200目，分别收集压滤液Ⅰ和血渣Ⅰ；（4）热变性反应Ⅱ：用NaOH调节压滤液ⅠpH值至6.5-6.8，快速升温至70℃，保温10-20min后，快速冷却至40℃以下，经板框压滤机压滤，滤布目数为300目，分别收集压滤液Ⅱ和血渣Ⅱ；（5）超滤浓缩：将收集的压滤液Ⅱ经截留分子量为5000Da的超滤膜装置超滤浓缩，浓缩至原体积的1/10，收集SOD粗酶液；（6）纯化：将SOD粗酶液加热升温至45℃，用NaOH调节PH值至9.0，加入SOD粗酶液总质量0.02-0.05%%的保护剂月桂酰氯，保温反应1小时后，快速冷却至20℃以下，6000r/min离心10min，收集上清液，用 HCl调整上清液PH值至6.5，6000r/min离心10min，收集上清液，即得蓝绿色的SOD酶液；（7）冷冻干燥：向SOD酶液中加入SOD酶液重量的2.0%的保护剂海藻糖，搅拌混合均匀后，进行冷冻干燥，得到淡蓝绿色SOD冻干粉；（8）酶解：将步骤（3）和（4）收集到的血渣Ⅰ和血渣Ⅱ合并，加入两血...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈石良，
申请(专利权)人：陈石良，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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