一种航天员专用的提高骨密度营养制剂制造技术

本发明专利技术公开了一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其由碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐等多种功效原料制备而成，人体容易吸收、利用率高，长期使用可以提高人体骨密度、防止骨丢失、预防骨质疏松。

A special nutritional preparation for improving bone mineral density for astronauts

【技术实现步骤摘要】
一种航天员专用的提高骨密度营养制剂
本专利技术涉及一种保健、营养食品制剂，具体涉及一种航天员专用的提高骨密度营养制剂。
技术介绍
骨骼是人体重要的器官之一，它可以起到运动、支持和保护身体的作用，另外还能制造红血球、白血球和储藏矿物质，并且有研究证明骨组织同人体免疫功能也有着紧密的联系。因此，骨骼健康对人的生命活动非常重要。骨密度是反应骨骼强度的一重要指标，主要用于诊断骨质疏松、评价骨骼营养健康状况等。骨密度与年龄、性别、体重、身高、运动和饮食等有关，但在健康状态下，人体的骨密度值通常处于一个合理的水平。航天员在执行航天任务时，由于受到特殊环境失重、噪声、振动、辐射、昼夜节律改变、狭小空间等环境因素的影响，会给航天员的生理系统带来很多不良影响。多年的跟踪研究发现，在整个航天飞行过程中航天员可能出现进行性的负钙平衡，导致航天员的承重骨，例如下肢的股骨、跟骨和人体脊柱等的骨钙损失率达每月5％。另外，与飞行前相比，航天员的总骨矿含量和骨矿密度也降低。由以上可见，航天环境对航天员骨骼健康的影响较大。为了防止航天员在长期执行任务时骨骼健康水平下降，可以通过摄入适量的骨营养素。骨营养素是指与骨的质和量保持密切关系的营养素，包括膳食钙、维生素D、镁和磷等。钙和磷是构成骨骼的主要物质，维生素D的摄入有利于膳食钙的吸收。在航天期间，膳食钙、维生素D、镁和磷的适量摄入可以防止骨质丢失，有利于维持骨骼的健康状态。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其由碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐等多种功效原料制备而成，人体容易吸收、利用率高，长期使用可以提高人体骨密度、防止骨丢失、预防骨质疏松。本专利技术通过下述技术方案实现。一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其制备原料为：碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入1～2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9MPa的条件下高压蒸煮2～3h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180MPa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸缓冲溶液调pH至4～5，于温度115～121℃高压蒸煮水解30～60min，之后于10000～12000r/min离心，分别收集上层水解液A和下层牛骨泥沉淀；(6)漂洗：将步骤(5)得到的牛骨泥沉淀用清水漂洗至pH为6.5～7.0；(7)酶解：于步骤(6)得到的牛骨泥沉淀内先加入牛骨泥沉淀质量0.5～1倍的清水，然后加入中性蛋白酶，于35～40℃保温振荡酶解1～3h，之后沸水浴灭酶、离心，分别收集上层水解液B和下层牛骨泥沉淀；(8)浓缩：合并步骤(5)得到的上层水解液A和步骤(7)得到的上层水解液B，混合均匀后真空浓缩至固形物含量为15％～25％；(9)喷雾干燥：将经步骤(8)浓缩后的物料进行喷雾干燥，即得胶原蛋白；所述乳矿物盐通过下述方法制备得到：往乳清内加入与蛋白水解酶，于温度37℃酶解20～30min，之后水浴灭酶，得乳清水解液；将乳清水解液于50℃保温振荡40～60min，之后于压力0.2～0.4MPa、滤膜孔径0.001μm～0.01μm的条件下进行超滤，收集透过液；将透过液于压力0.6～0.8MPa、滤膜孔径0.0001μm～0.001μm的条件进行纳滤，收集滤液，将滤液浓缩至固形物含量为25～35％后进行真空低温喷雾干燥，即得乳矿物盐。作为优选技术方案，所述营养制剂的制备原料为：碳酸钙5～10重量份、水苏糖2～5重量份、胶原蛋白5～15重量份、乳矿物盐2～5重量份。作为优选技术方案，所述营养制剂的制备原料为：碳酸钙6重量份、水苏糖2重量份、胶原蛋白10重量份、乳矿物盐5重量份。作为优选技术方案，所述胶原蛋白的分子量为1000～1500道尔顿、粒径小于80m。作为优选技术方案，所述蛋白水解酶的加入量以乳清的质量计为1％～3％。作为优选技术方案，所述蛋白水解酶为天冬氨酸蛋白酶。作为优选技术方案，所述乳矿物盐以质量计含钙量大于25％、含磷大于12％。作为具体技术方案，所述营养制剂的制备方法为：1)混料：将碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐加入真空混料机内，抽真空密封，使真空度为0.95～0.98MPa，之后进行多向运动混料，混料时间为0.5～2h，混料时控制物料的温度为15～30℃；2)包装：将真空低温混料后的物料进行真空包装；3)灭菌：将真空包装后的物料于微波频率2450MHz、紫外光波长240～270nm的条件下灭菌2～10min，即可。本专利技术有益效果：1)本专利技术提高骨密度营养制剂由碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐等多种功效原料制备而成；其中，碳酸钙可以为骨骼提供充足的钙元素；水苏糖可以置换金属离子，从而促进钙等矿物质吸收，并且可以改善人体消化道内环境，调节微生态菌群平衡，进一步提高人体消化系统对钙的吸收和利用；胶原蛋白富含活性蛋白肽，活性蛋白肽可促进人体骨细胞增殖和钙的吸收；乳矿物盐富含人体容易消化吸收的钙、磷等，可以进一步补充骨营养素的摄入；本专利技术通过上述原料的科学配伍，各个原料之前的功效相互协同、增效，长期食用后可以显著提高人体的骨密度、防止骨丢失、预防骨质疏松，尤其适用于航天员使用。2)本专利技术的原料中，胶原蛋白以牛骨为原料，通过纳米化处理和水解、酶解联合，制备的胶原蛋白富含活性多肽，其分子量为1000～1500道尔顿，且胶原蛋白粉末的粒径小，达到纳米级，人体吸收消化效率高；另外，乳矿物盐通过酶解、超滤、纳滤、真空低温喷雾干燥处理，得到的乳矿物盐富含人体吸收率更高的螯合钙和磷等骨营养素。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本专利技术所做的解释性说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本专利技术的精神对本专利技术所做的等效的替换均落入本专利技术的保护范围。实施例1一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其制备原料为：碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入1～2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9MPa的条件下高压蒸煮2～3h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180MPa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其特征在于制备原料为：碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入1～2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9MPa的条件下高压蒸煮2～3h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180MPa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸缓冲溶液调pH至4～5，于温度115～121℃高压蒸煮水解30～60min，之后于10000～12000r/min离心，分别收集上层水解液A和下层牛骨泥沉淀；(6)漂洗：将步骤(5)得到的牛骨泥沉淀用清水漂洗至pH为6.5～7.0；(7)酶解：于步骤(6)得到的牛骨泥沉淀内先加入牛骨泥沉淀质量0.5～1倍的清水，然后加入中性蛋白酶，于35～40℃保温振荡酶解1～3h，之后沸水浴灭酶、离心，分别收集上层水解液B和下层牛骨泥沉淀；(8)浓缩：合并步骤(5)得到的上层水解液A和步骤(7)得到的上层水解液B，混合均匀后真空浓缩至固形物含量为15％～25％；(9)喷雾干燥：将经步骤(8)浓缩后的物料进行喷雾干燥，即得胶原蛋白；所述乳矿物盐通过下述方法制备得到：往乳清内加入与蛋白水解酶，于温度37℃酶解20～30min，之后水浴灭酶，得乳清水解液；将乳清水解液于50℃保温振荡40～60min，之后于压力0.2～0.4MPa、滤膜孔径0.001μm～0.01μm的条件下进行超滤，收集透过液；将透过液于压力0.6～0.8MPa、滤膜孔径0.0001μm～0.001μm的条件进行纳滤，收集滤液，将滤液浓缩至固形物含量为25～35％后进行真空低温喷雾干燥，即得乳矿物盐。...

【技术特征摘要】
1.一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其特征在于制备原料为：碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入1～2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9MPa的条件下高压蒸煮2～3h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180MPa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸缓冲溶液调pH至4～5，于温度115～121℃高压蒸煮水解30～60min，之后于10000～12000r/min离心，分别收集上层水解液A和下层牛骨泥沉淀；(6)漂洗：将步骤(5)得到的牛骨泥沉淀用清水漂洗至pH为6.5～7.0；(7)酶解：于步骤(6)得到的牛骨泥沉淀内先加入牛骨泥沉淀质量0.5～1倍的清水，然后加入中性蛋白酶，于35～40℃保温振荡酶解1～3h，之后沸水浴灭酶、离心，分别收集上层水解液B和下层牛骨泥沉淀；(8)浓缩：合并步骤(5)得到的上层水解液A和步骤(7)得到的上层水解液B，混合均匀后真空浓缩至固形物含量为15％～25％；(9)喷雾干燥：将经步骤(8)浓缩后的物料进行喷雾干燥，即得胶原蛋白；所述乳矿物盐通过下述方法制备得到：往乳清内加入与蛋白水解酶，于温度37℃酶解20～30min，之后水浴灭酶，得乳清水解液；将乳清水解液于50℃保温振荡40～60min，...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宏伟，曲建伟，周亮忠，
申请(专利权)人：北京神飞航天应用技术研究院，天津星宇航天生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11