本發(fā)明涉及血紅素肽鐵，具體領(lǐng)域?yàn)橐环N具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、血紅蛋白是畜禽血液中含量最豐富的蛋白質(zhì)，充分利用血紅蛋白對提高畜禽血液的附加價值具有重要意義。通過酶解血紅蛋白生產(chǎn)血紅素肽鐵是一個重要的應(yīng)用途徑。與純血紅素相比，血紅素肽鐵具有更好的水溶性、更少的副作用和更高的生物利用度。此外，血紅素肽鐵具有許多功能特性，特別是抗氧化活性，近年來受到廣泛關(guān)注。然而，血紅素肽鐵在胃腸道消化過程中容易受到胃酸和蛋白酶的影響，從而減低其活性。因此，提高血紅素肽鐵的活性穩(wěn)定性非常重要。

2、添加一氧化氮(no)或一氧化碳(co)是增強(qiáng)血紅素肽鐵穩(wěn)定性的常用方法。有報道稱，no或co可以與血紅素形成更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，從而提高血紅素的護(hù)色性和穩(wěn)定性。然而，co和no都是有毒的，且保護(hù)效果較差，限制了它們在制備血紅素肽鐵中的應(yīng)用。

3、cn201810597655.x公開了一種亞鐵血紅素寡肽微膠囊粉及其制備方法，該方法以血紅素肽鐵、多孔淀粉為芯材，阿拉伯膠為壁材制備血紅素肽鐵微膠囊，通過真空冷凍干燥得到血紅素肽鐵微膠囊。然而該方法涉及到的真空冷凍干燥技術(shù)對于設(shè)備的要求較高，價格相對昂貴。

4、因此，本領(lǐng)域亟需開發(fā)一種安全有效的制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中不能較好的維持血紅素肽鐵穩(wěn)定性等技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠及其制備方法，采用誘導(dǎo)交聯(lián)法構(gòu)建了大豆分離蛋白-羧甲基殼聚糖-血紅素肽鐵復(fù)合物遞送體系，并結(jié)合體外模擬緩釋實(shí)驗(yàn)等測試評估了該遞送體系在血紅素肽鐵包埋和緩釋方面的潛力。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)向血紅蛋白溶液中加入賴氨酸和抗壞血酸，反應(yīng)一段時間，調(diào)節(jié)ph，酶解，離心取上清液，凍干，制得血紅素肽鐵凍干粉；

5、(2)稱取一定量的大豆分離蛋白溶解于超純水中，磁力攪拌2h，使其完全水合，將水合大豆分離蛋白溶液在熱水浴中加熱，得到大豆分離蛋白聚集體，然后將其快速冷卻至室溫并儲存，磁力攪拌過夜以完全水合，離心除去大顆粒，即得大豆分離蛋白聚集體溶液；

6、(3)稱取一定量的羧甲基殼聚糖溶解于超純水中，超聲，攪拌使其完全水化；

7、(4)大豆分離蛋白-羧甲基殼聚糖-血紅素肽鐵水凝膠制備：將血紅素肽鐵水溶液加入到大豆分離蛋白聚集體溶液中，并在室溫下磁力攪拌，將genipin溶解于無水乙醇中，并在磁力攪拌條件下加入大豆分離蛋白溶液中，隨后加入羧甲基殼聚糖溶液，即得大豆分離蛋白-羧甲基殼聚糖-血紅素肽鐵水凝膠。

8、其中，所述步驟(1)中，賴氨酸的加量為1％(w/v)，抗壞血酸的加量為0.08％(w/v)。

9、其中，所述步驟(1)中，反應(yīng)時間為30min。

10、其中，所述步驟(2)中，將大豆分離蛋白溶液在85℃的水浴中攪拌30min，然后將其快速冷卻至室溫，并在4℃下攪拌冷藏過夜。

11、其中，所述步驟(2)中，8000×g離心20min以除去大顆粒。

12、其中，所述步驟(3)中，制得的羧甲基殼聚糖溶液的質(zhì)量濃度為1.25％～5％。

13、其中，所述步驟(4)中，將血紅素肽鐵水溶液加入到大豆分離蛋白聚集體溶液中，血紅素肽鐵的終濃度為1mg/ml。

14、其中，所述步驟(4)中，將genipin溶解于無水乙醇中，并在磁力攪拌條件下加入大豆分離蛋白溶液中，genipin的終濃度為0.2％(w/v)。

15、其中，所述步驟(4)中，以15:4的體積比加入羧甲基殼聚糖溶液。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、本發(fā)明添加保護(hù)劑并采用誘導(dǎo)交聯(lián)法進(jìn)行包埋，即在酶解時添加保護(hù)劑，血紅素肽鐵的得率提高了89.64％，達(dá)到93.02％，實(shí)現(xiàn)了血紅素肽鐵活性保持。添加大豆分離蛋白和羧甲基殼聚糖，形成ph響應(yīng)型3d網(wǎng)狀水凝膠聚合體系，對血紅素肽鐵進(jìn)行包埋。通過天然蛋白質(zhì)和多糖的形成的凝膠具有物理穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，可以防止血紅素肽鐵在儲藏和加工過程中受到環(huán)境條件的不良影響，且在胃腸道模擬消化過程中具有緩釋的效果。

18、本發(fā)明為血紅素肽鐵新產(chǎn)品研發(fā)提供了新的方法，可克服血紅素肽鐵本身易氧化的缺陷，有效防止了加工過程中血紅素肽鐵的損耗，其穩(wěn)定性及方便性均得到一定提高，大大延長了產(chǎn)品的貨架期，并顯著提高了其生物利用率，具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)價值。

技術(shù)特征：

1.一種具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，賴氨酸的加量為1％w/v，抗壞血酸的加量為0.08％w/v。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，反應(yīng)時間為30min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，將大豆分離蛋白溶液在85℃的水浴中攪拌30min，然后將其快速冷卻至室溫，并在4℃下攪拌冷藏過夜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，8000×g離心20min以除去大顆粒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中，制得的羧甲基殼聚糖溶液的質(zhì)量濃度為1.25％～5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，將血紅素肽鐵凍干粉加入到大豆分離蛋白聚集體溶液中，血紅素肽鐵的終濃度為1mg/ml。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，將genipin溶解于無水乙醇中，并在磁力攪拌條件下加入大豆分離蛋白溶液中，genipin的終濃度為0.2％w/v。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，以15:4的體積比加入羧甲基殼聚糖溶液。

10.權(quán)利要求1-9任一所述制備方法制得的具有ph響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及血紅素肽鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種具有pH響應(yīng)的血紅素肽鐵水凝膠及其制備方法，包括以下步驟：1)加入保護(hù)劑，制備血紅素肽鐵凍干粉；2)制備大豆分離蛋白聚集體溶液；3)制備羧甲基殼聚糖溶液；4)將血紅素肽鐵水溶液加入到大豆分離蛋白聚集體溶液中，并在室溫下磁力攪拌，將Genipin溶解于無水乙醇中，并在磁力攪拌條件下加入大豆分離蛋白溶液中，隨后加入羧甲基殼聚糖溶液，即得大豆分離蛋白?羧甲基殼聚糖?血紅素肽鐵水凝膠。本發(fā)明方法通過天然蛋白質(zhì)和多糖的形成的凝膠具有物理穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，可以防止血紅素肽鐵在儲藏和加工過程中受到環(huán)境條件的不良影響，且在胃腸道模擬消化過程中具有緩釋的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：周輝,張穎慧,崔偉,王兆明,徐寶才
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17