[发明专利]血红素和脱色血球蛋白粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及血红素和脱色血球蛋白粉的生产方法，属于食品化学和生物化学领域。

背景技术

血液占家禽家畜总蛋白量的7％-8％，本身营养丰富，蛋白含量高达20％左右，有“液体肉“之称。血液中蛋白有白蛋白、血红蛋白等，其中血红蛋白占70％-80％。但是由于血红蛋白的令人厌恶的腥味，除了少量用于血豆腐外，大部分被丢弃掉，不仅浪费了大量珍贵的蛋白资源而且污染了生态环境。血红蛋白是一个由四个亚基组成的同源四聚体，每一个亚基含有一个珠蛋白和一个与之结合的血红素。其中血红素更是一种优良的补血剂和重要的医药化工原料。因此充分利用血资源既能有效利用资源又能保护环境而且能创造良好的经济效益，受到国内外广泛关注。

充分合理利用血资源的关节点在于分离血红蛋白的血红素部分和珠蛋白部分，现在已经提出了很多种分离方法。传统的方法利用有机溶剂抽提，包括冰醋酸抽提，小分子酮抽提如丙酮、甲乙酮等，小分子醇抽提如甲醇、乙醇等。有机溶剂抽提能很好的抽提血红素，但是需要非常大量的有机溶剂，提取1kg的血红素需要800L-1000L的有机溶剂，因此效率低下，给操作带来巨大的不便，而且对环境危害也较大。美国专利US4376727提出用羧甲基纤维素吸附血红素，该方法可以解决血红素跟珠蛋白分离，但是得到的是血红素和羧甲基纤维素的混合物，不能得到纯的血红素，而且羧甲基纤维素不能再生，因此该方法成本较高，限制了其使用。中国专利ZL87101834和ZL200610080022.9使用表面活性剂作为催化剂结晶血红素，结晶效果较好，但是该方法血球在加热过程中容易产生珠蛋白和血红素共沉淀，要解决这个问题就需要精确控制反应进程并且运用复杂的操作设备；更重要的是该法生成的蛋白粉含有表面活性剂，其人畜安全性受到质疑。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单，成本低廉，无污染的血红素和脱色血球蛋白粉的生产方法。

本发明的血红素和脱色血球蛋白粉的生产方法，其步骤如下

1)血红蛋白原料加水溶解并搅拌均匀，配制质量浓度在1％-20％血红蛋白水溶液，然后加入蛋白水解酶，蛋白水解酶的添加量为血红蛋白溶液中蛋白量的0.05％-10％，调节pH1.5～9.0，在25～70℃温度下进行酶解，得到酶解液，酶解程度控制在水解度5％～40％；

2)调节酶解液的pH值至2.0-6.0，过滤，收集血红素沉淀，干燥后得血红素半成品，滤液为不含血红素的蛋白溶液；

3)血红素半成品中加入水、浓盐酸和非离子表面活性剂，并搅拌均匀，以干重计，控制血红素半成品:水:浓盐酸:非离子表面活性剂的质量比为1:10-200:0.1-10:0.2-5，继续搅拌，加热至70℃～95℃，离心，收集血红素结晶，用水洗涤后干燥，得成品血红素；

4)调节步骤2)所得滤液的pH至中性、浓缩、干燥，得脱色血球蛋白粉。

本发明中，所说的血红蛋白原料为禽畜血或为禽畜血加工的血红蛋白、抗凝血液、血块、血球蛋白粉或血球。

本发明中，对蛋白水解酶并没有特殊的要求，只要能水解血红蛋白的蛋白酶都可用，如动物来源的胃蛋白酶、胰蛋白酶，植物来源的木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶，微生物来源的动物蛋白水解酶(南宁庞博生物科技有限公司生产)、风味酶等等，可以用上述中的任一种或其混合物。由于动物蛋白水解酶和风味酶价格便宜、使用方便而且有商品化的产品销售，优选动物蛋白水解酶和风味酶，或者两者的混合酶。

为了消除蛋白酶的活性，提高产品质量，本发明的进一步特征是将步骤1)得到的酶解液加热到90℃以上保持20分钟灭活蛋白酶。

本发明中，所说的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温和斯潘中的一种或其混合物。由于吐温作为食品添加剂在日常生活中广泛使用，其安全性早已获得证明，优选吐温作为结晶血红素的表面活性剂。

本发明中所用浓盐酸的质量浓度为35％～38％。

本发明方法在结晶血红素前，血红蛋白酶解为小分子的蛋白，热稳定性提高，不会和血红素共沉淀；通过调节酶解液的pH值，把大部分的蛋白跟血红素分开，这样血红素结晶就比较容易，反应更容易操作，整个过程不需要特别的设备，也不需要添加晶种。

本发明得到的脱色蛋白粉色泽好，杂质少，蛋白含量达到95％左右，可用于食品添加剂。

本发明方法操作简单，成本低廉，可以利用提取超氧化物歧化酶(SOD)后的血红蛋白作为原料，联合提取血红素和食用级脱色血球蛋白粉，从而实现了禽畜血的综合利用，无浪费，清洁无污染，适用于工业化生产。

具体实施方式