一种猪胎盘素的分离提取方法技术

一种猪胎盘素的分离提取方法，属于保健食品的研制与开发领域。本发明专利技术以猪胎盘为原料，经高速组织匀浆，低温低频超声波辅助提取，再经高速冷冻离心得到粗提液，可溶性蛋白类含量2～4mg/mL，再通过10KDa超滤膜超滤获得低分子量的猪胎盘素液，其中的多肽含量600～1000μg/mL，再经过微波真空冷冻干燥得到固体猪胎盘素产品。本发明专利技术所得的猪胎盘素具有营养保健功能；采用低频超声波（28-45kHz）辅助提取，与无超声波辅助的提取率相比高出10%～15%；采用微波真空冷冻干燥工艺，与普通真空冷冻干燥相比干燥时间缩短30%～40%，同时保证猪胎盘素的营养价值损失少，提高了猪胎盘素的分离提取效率。

【技术实现步骤摘要】

，该方法是以猪胎盘为原料，经高速组织匀浆，低温低频超声波辅助提取，高速冷冻离心和IOKDa超滤膜超滤，获得低分子量的猪胎盘素溶液， 再经过微波真空冷冻干燥得到固体猪胎盘素产品，涉及到低温超声波提取工艺和微波真空冷冻干燥工艺，属于保健食品的研制与开发领域。
技术介绍
猪胎盘素是指采用生物技术(低温萃取，冷冻技术等)，经过细胞破碎，低温溶解浸提，超滤、透析等步骤纯化，或再经过冷冻干燥后得到的小分子多肽物质，是一种纯天然的提取物。它含有多种人体必需氨基酸、抗体、干扰素及促细胞生成素等，具有提高机体免疫力等作用。猪胎盘与人、羊及鹿胎盘等属于同一类资源，大量的研究表明人、羊及鹿的胎盘素具有良好的营养价值。陈灵(1999年)等提取出猪胎盘中的转移因子，研究其性质及进行小鼠试验，证明提取物能有效提高机体免疫力和抗疲劳、抗疾病能力。周国华(2006年)以超滤法从羊和猪胎盘中提取出了胎盘肽，以MTT比色法研究二者的功效，效果均为明显。徐红(2006)对比紫河车与猪胎盘对人体的催乳作用，认为猪胎盘与紫河车具有相似的药理作用。Arijita Jash (2011年)等研究了猪胎盘提取物对接触性过敏反应的缓解抑制作用， 证明其有减缓过敏反应的效果。Eun Ju Lee (2012年)研究了猪胎盘中胆固醇提取物对肌原性细胞增值、细胞分化及脂肪积累作用，发现其具是诱导脂肪沉积的无毒物质，有促进细胞分化作用。余宙(2010年)以95°C水提取人胎盘和猪胎盘，小鼠试验对比发现在抗老年痴呆方面两者无统计学上的差异。上述研究表明猪胎盘素是一种具有良好生物活性的物质， 是值得开发利用的新资源。坊间的加工手段常为炮制，烘干磨粉等。由于加工工艺中采用高温煮制和高温的烘烤导致了猪胎盘中热敏性营养成分的极大损失，蛋白质等物质的变性失活。目前，对与猪胎盘素的有效分离提取的研究较少。超声波是一种频率高于20kHz，不能够引起听觉的弹性波，其主要通过空化效应、 热效应和机械作用来实现加速加工过程。在食品行业，超声波辅助能极大的提高很多的加工过程，能够在几秒或者几分钟的时间里实现加工目的，具有高重复性、低加工成本、易操作、易扩大化生产和加工的产品纯度高的特点。因此，广泛应用在食品加工、保藏和提取领域当中，如烹调、冻结、除气、除沫、干燥、乳化、卤制、切割、杀菌等。尤其超声波辅助提取技术，具有高效传质、选择性提取、降低提取温度的作用，且`易于控制超声辅助提取过程，是非常适合于热敏性高营养价值的物质的提取。对于蛋白类提取而言超声波可极大的提高提取率。在超声波应用方面，张慜等(200710134436.X，ZL 201110373505.9，ZL 201210537889.8,201310149847.1，)应用超声波技术在果蔬和艾草速冻和解冻品质控制、 调理油炸豌豆品质调整和调理胶质水产品预处理三个方面，结果表明超声波的应用能够缩短豌豆的油炸时间和提高产品品质，而在果蔬和植物类物料的速冻与解冻的应用也能够达到缩短速冻和解冻时间的效果，因此提高了物料加工后的品质，超声波预处理之后再进行干燥，能够提高干燥的速度并具有良好的复水性质。在蛋白类提取方面，Jianfei Zhu等 (2012)利用超声波辅助提取紫苏籽蛋白，经过工艺参数的优化最终的提取物中蛋白含量达到了 10.77%，而Kexue Zhu (2009)应用超声波与反向萃取脱脂小麦胚芽蛋白，其提取率高达45.6%。Bishnu Karki等(2010)通过超声波强化脱脂大豆片中的蛋白和糖类物质的释放，研究表明其最闻的糖类释放率在50%,而蛋白提取率在46%。总结研究报道发现，应用超声波辅助提取的物质与应用传统的工艺或微波辅助提取工艺提取的物质，在物质结构、生物活性的保持方面基本没有差别。在化工、食品、医药、木材、矿业等行业中都有应用到各类干燥技术，各类干燥设备众多。而公认的最适合于具有生物活性原料的干燥技术则是真空冷冻干燥技术，与其他干燥技术不同的是，真空冷冻干燥是在高真空条件下，将原料中冻结的冰晶，直接由固态升华为气态，原料在很低的温度完成了干燥过程，因此对原料所具有的生物活性和营养价值损失非常少。然而真空冷冻干燥技术还具有干燥时间长的缺点，对于不同的原料，由于它们的共晶点不同，故需要摸索不同原料的共晶点，再采取合适的真空冷冻干燥工艺，实现高效高质量的干燥。而微波真空冷冻干燥采用微波为加热源，利用微波的内部加热特性更进一步的提高干燥效率，缩短干燥时间。Xu Duan (2010)等研究了海参的微波冷冻干燥表明微波辅助冷冻干燥能有效的缩短冷冻干燥的时间。张慜等(ZL 200710134872.7)结合纳米银涂膜与微波冷冻干燥，发现其能有效的保持产品的品质且具有良好的杀菌作用。在猪胎盘素制备工艺研究方面，黄明(200510011547.2)将猪胎盘破碎后加入保护剂，进行低温高压均浆处理，离心后去上清，真空冷冻干燥后得到猪胎盘素。与该专利技术采用低温高压均浆处理不同的是本专利技术采用低频超声波提取技术，很好的提高了猪胎盘素的提取效率，也缩短了提取时间。 郝文华(200610146066.7)采用pH2.1~2.9的酸处理液反复处理3次，中性水清洗，除去酸后，在12°C~15°C下，经100天分散的胎盘组织液，用高速涡旋超声波细胞裂解器裂解细胞，应用反渗透过滤装置过滤处理裂解液，再加入赋形剂及乳化剂，得到兽用复方氨基酸口服液。该报道中对猪胎盘原料的处理采用了酸处理过程，而且分散工艺过程时间很长，本专利技术低频超声波的应用提高了提取效率的同时，也避免了酸处理对猪胎盘素可能造成的生物活性损害。常功等(200910064789.6)利用猪胎盘中各种物质具有的不同的结构、分子量、等电点、理化特性、生物活性等，采用盐溶、盐析、层析、超滤等技术，可生产出多种功效成份: 免疫球蛋白、免疫活性肽、超氧化物歧化酶、脂多糖、胎盘蛋白。与该研究不同的是本专利技术简化了猪胎盘素的提取工艺，采用简单易行的低频超声波处理和超滤工艺，能很好的提取其中的关键活性成分，具有提取率高和缩短提取时间的优点。康建南(201010144651.X，专利题目:一种猪胎盘素制备工艺)经121 °C，蒸汽灭菌30min预处理,氢氧化钠或碳酸钠调节pH,加热至45°C~65°C,采用胰酶消化、三氯乙酸去蛋白、醇沉纯化得到了猪胎盘脂多糖精品，称之为猪胎盘素。该专利技术以提取的猪胎盘脂多糖作为猪胎盘素，而本专利技术主要以提取的多肽作为猪胎盘素的主要活性物质，并且 201010144651.X专利技术中采用了高温高压的灭菌过程，容易造成猪胎盘素的生物活性的失效。而本专利技术整个提取过程都在较低的温度下进行，具有良好的保持猪胎盘素生物活性的优点。王会强(200910157839.5)以盐酸进行酸水解，再加蛋白酶4~6小时，在80°C~ 95°C下灭酶，再以碱调节pH，活性炭吸附上清，300 u m以上过滤得到滤液，可制成胶囊、片剂、丸剂等。其工艺过程采用盐酸水解再酶解的工艺过程，充分的利用了胎盘原料中的蛋白质资源，但是得到的产品并非是胎盘中天然存在的物质，而本专利技术对猪胎盘素的提取都是胎盘中本身存在的物质，保持了其物质结构组成。在胎盘素提取工艺方面，乌云(2005)研究报道了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种猪胎盘素的分离提取方法，其特征在于以猪胎盘为原料，原料经高速组织匀浆，采用低温低频超声波辅助提取技术，经高速冷冻离心得到粗提液，再通过10KDa超滤膜超滤获得含有低分子量的猪胎盘素溶液，再经过快速预冻、微波真空冷冻干燥得到固体猪胎盘素产品；步骤为：????（1）猪胎盘原料的处理：自然分娩，免疫学检测合格的猪胎盘，经冷藏运输，清水清洗表面无血渍及其他杂物，去除血管和筋膜，分割成2cm×2cm小块，清水再次清洗至无血渍，于?65℃下快速冻结，冷冻待用；（2）猪胎盘高速组织匀浆液的制备：取超低温冷冻的猪胎盘原料，室温下解冻，剪碎大小为0.5cm×0.5cm，再次清洗至无血渍，以猪胎盘原料︰去离子水w/w料液比2︰1～2︰5，在10000rpm组织匀浆机中匀浆至匀浆液呈自然流动状态，并在匀浆过程中保持匀浆液温度不超过40℃；（3）低温低频超声波辅助提取：匀浆液加入一定量的去离子水，最终形成猪胎盘原料︰去离子水w/w料液比1︰10～1︰30的混合液；采用探头式超声波处理装置，超声探头为15cm，探头浸入处理溶液深度1.5cm，处理量为80mL，设定超声功率200~350w，频率28?45Hz，超声时间4~10min，提取温度40～60℃，提取率比无超声波处理提高10%?15%，超声处理之后迅速置于4℃冰箱中降温；（4）高速冷冻离心：4℃下，8000g离心30min，取上清液，即粗提液，其中的可溶性蛋白类含量2～4mg/mL；（5）10KDa超滤膜超滤：取离心上清液，经10KDa离心超滤管，以2000～3000rpm转速下，离心超滤40～70min，获得含有低分子量的猪胎盘素溶液；20%磺基水杨酸测定蛋白反应呈阴性，表明不存在大分子蛋白，猪胎盘素溶液呈外观透明，略带腥味，最大吸收波长220±1nm，pH6.96±0.3，多肽含量600～1000μg/mL；（6）快速预冻：猪胎盘素溶液置于样品盘中，厚度0.5～1cm，采用快速风冷装置在8～18min内迅速冻结到?30～?40℃，使得冻结样内部均匀呈现细小颗粒；（7）微波真空冷冻干燥：将冻结的样品，置于微波真空冷冻干燥机加热板上，抽真空使真空度达到100~200Pa，冷井温度?35～?40℃，加热板上控制物料温度，通过2450Hz微波加热保持在30～40℃，功率为1.5～3w/g物料，持续干燥5～9h，最终产品水分含量低于6%，呈白色粉末，即为固体猪胎盘素产品。...

【技术特征摘要】
1. 一种猪胎盘素的分离提取方法，其特征在于以猪胎盘为原料，原料经高速组织匀浆， 采用低温低频超声波辅助提取技术，经高速冷冻离心得到粗提液，再通过IOKDa超滤膜超滤获得含有低分子量的猪胎盘素溶液，再经过快速预冻、微波真空冷冻干燥得到固体猪胎盘素广品；步骤为:(1)猪胎盘原料的处理:自然分娩，免疫学检测合格的猪胎盘，经冷藏运输，清水清洗表面无血溃及其他杂物，去除血管和筋膜，分割成2cmX 2cm小块，清水再次清洗至无血溃， 于-65°C下快速冻结，冷冻待用；(2)猪胎盘高速组织匀浆液的制备:取超低温冷冻的猪胎盘原料，室温下解冻，剪碎大小为0.5cmX0.5cm，再次清洗至无血溃，以猪胎盘原料:去离子水w/w料液比2:1~2: 5，在1000Orpm组织匀浆机中匀浆至匀浆液呈自然流动状态，并在匀浆过程中保持匀浆液温度不超过40°C ；(3)低温低频超声波辅助提取:匀浆液加入一定量的去离子水，最终形成猪胎盘原料:去离子水w/w料液比1: 10~1: 30的混合液；采用探头式超声波处理装置，超声探头为15cm，探头浸入处理溶液深度1.5cm,处理量为80mL，设定超声功率20(T350w，频率 28-45HZ，超声时间4~lOmin，提取温度40~60°C，提取率比无超声波处理提高10%_15%，超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慜，唐文林，陈志雄，刘亚萍，陈世豪，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：