專利名稱：植物源天然富硒肽及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以按有機(jī)食品生產(chǎn)要求培育的富硒植物(富硒大豆)提取硒蛋白為原料，制備植物源天然富硒肽(富硒低聚肽和富硒多肽)的方法；及其制備強(qiáng)化硒營養(yǎng)食品添加劑和具有調(diào)節(jié)免疫機(jī)能、防癌、防止重金屬中毒等作用的保健品。
背景技術(shù)：
硒是人和動物生命活動必需的微量元素，具有營養(yǎng)、致毒、解毒多重生物學(xué)功能。半個多世紀(jì)的研究證實(shí)人和畜、禽所患的許多疾病與硒營養(yǎng)缺乏相關(guān)聯(lián)，食物鏈?zhǔn)侨?、畜攝取硒的主要途徑。成人每天攝入硒的適宜量是50-200μg。由于世界約2/3的地區(qū)環(huán)境缺硒，以致大多數(shù)人群硒攝入量不足。適量補(bǔ)充硒能增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力、提高機(jī)體免疫力，預(yù)防多種疾病，有助于相關(guān)聯(lián)疾病的治療與康復(fù)；還具有延緩衰老、防治腫瘤、防治重金屬中毒等作用。
長期以來用于食物強(qiáng)化硒營養(yǎng)的添加劑、補(bǔ)硒劑主要是無機(jī)硒化合物Na2SeO3。研究表明，與無機(jī)硒化合物相比，生物源有機(jī)硒不僅毒性低，而且具有更高的生物利用度；與鐵等其它元素動物來源的比植物來源好不同，人體對植物源有機(jī)硒比動物源有機(jī)硒利用得更好。許多植物具有將環(huán)境中的無機(jī)態(tài)硒化合物轉(zhuǎn)化成自身的有機(jī)態(tài)硒化合物的能力，利用植物的這種生物轉(zhuǎn)化作用，可以將毒性大、生物利用度較低的無機(jī)硒化合物轉(zhuǎn)化為低毒性、高生物利用度的生物硒有機(jī)化合物。
大豆不僅蛋白質(zhì)含量高而且富含8種必需氨基酸。大豆肽能快速吸，具抗疲勞、抗過敏、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、降低血壓和血脂、預(yù)防心血管系統(tǒng)疾病等多種特殊功生理功能，是良好的功能營養(yǎng)源。大豆同化無機(jī)硒化合物形成的生物有機(jī)硒化合物主要形態(tài)是生物大分子富硒蛋白，用大豆富硒蛋白為原料運(yùn)用恰當(dāng)?shù)纳锛夹g(shù)手段制備富硒低聚肽和富硒多肽，可以將大豆肽的良好功能特性和微量元素硒的特殊生物學(xué)功能有機(jī)的整合在一起，使其不僅具有補(bǔ)充氨基酸和微量元素硒的營養(yǎng)作用，還兼有活性肽和有機(jī)硒的多種生理活性功能和增強(qiáng)機(jī)體免疫力、祛除重金屬、抗癌防病的藥用價(jià)值。如用在世界第一高硒區(qū)恩施培育的富硒大豆為原料制備的天然富硒大豆蛋白和富硒大豆肽，其所含有機(jī)態(tài)硒的量以純硒計(jì)超過20mg/Kg，用該制備物進(jìn)行動物試驗(yàn)結(jié)果①顯著提高血液、肝臟的硒水平；②顯著促進(jìn)免疫器官胸腺和脾臟的發(fā)育；③顯著增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力、降低脂質(zhì)過氧化作用；④顯著抑制移植腫瘤的生長(最大抑制率達(dá)78％)；⑤顯著延長病鼠壽命；⑥無任何毒副作用(飼喂相當(dāng)于超過公認(rèn)硒中毒劑量25倍以上硒量的該制備物，無任何不良反應(yīng)，相關(guān)生理生化指標(biāo)檢測無異常)。顯示富硒大豆蛋白和富硒大豆肽不僅具有良好的生理功能特性，而且具有很好的藥用價(jià)值。
迄今為止，雖有涉及富硒蛋白和硒制劑的專利，如CN1596739《植物源天然硒蛋白膠囊》；CN1625963《天然硒蛋白、黨參膠囊》(注本申請人即此2項(xiàng)的發(fā)明人)；CN1161338《快速生物整合法制取天然硒蛋白》；CN1230433《提取天然有機(jī)硒的方法及其系列制品》；CN1437841《生物硒制品的培植方法》；CN1559254《富硒蛋白質(zhì)和富硒氨基酸及其制備方法和用途》等。但還沒有見到有植物源天然富硒肽及其制備方法和制劑的專利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了目前市場還沒有，含天然有機(jī)硒＞20mgSe/Kg的植物源天然富硒肽及其制備方法和保健應(yīng)用。該制備物及其保健制品既具有補(bǔ)充微量元素硒和必需氨基酸的營養(yǎng)作用，又同時(shí)發(fā)揮生物活性肽和硒各自的多種重要生物學(xué)效應(yīng)，既有抗氧化、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、延緩衰老的保健功能，又有預(yù)防和抑制腫瘤、防治重金屬中毒的藥物作用。本發(fā)明通過在高硒土壤中按照有機(jī)食品生產(chǎn)要求培育富硒大豆，利用大豆的生物轉(zhuǎn)化作用把環(huán)境中的無機(jī)硒化合物同化成以硒蛋白為主要形態(tài)的大分子生物有機(jī)硒，提取高含硒蛋白組分為原料，用酶法降解，超濾法分離，得到氨基酸殘基<10的富硒低聚肽和氨基本殘基10以上的富硒多肽，其中硒的賦存形態(tài)為硒代半胱氨酸和硒代甲硫氨酸。再經(jīng)濃縮或噴霧干燥制成液態(tài)或干粉，可直接用作食品、飲料等的強(qiáng)化硒營養(yǎng)添加劑，或添加一定輔料制成不同劑型的保健產(chǎn)品。
1.天然富硒肽的制備方法①在高硒土壤上按有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)范栽培將環(huán)境無機(jī)硒化合物同化為富硒蛋白為主要形態(tài)有機(jī)化合物的植物(如大豆、)。將大豆粉碎提取水溶性蛋白，用酸沉淀蛋白質(zhì)，靜置至次日離心分離得到富硒蛋白(經(jīng)冷凍干燥用原子吸收法檢測，蛋白質(zhì)含硒＞20mgSe/Kg蛋白質(zhì))。
②加水溶解富硒硒蛋白，在溶液中加入木瓜蛋白酶枯草桿菌蛋白酶10000～20000U/g6000～10000U/g，50～60℃保溫水解3～4小時(shí)，快速升溫到90℃滅酶，降至室溫后用截留分子量10000的膜超濾，去截留液，濾液再用截留分子量1000的膜超濾，分別收集濾液和截留液適當(dāng)濃縮，即得到富硒低聚肽溶液和富硒多肽溶液，如對其噴霧(或冷凍)干燥即得富硒肽粉(硒含量檢測方法同前，)。
2.應(yīng)用天然富硒肽制備強(qiáng)化硒營養(yǎng)和功能性食品①用于強(qiáng)化食物硒營養(yǎng)將富硒肽添加于食品、飲料中作強(qiáng)化硒營養(yǎng)添加劑，適宜富硒肽于普通人群和缺硒人群補(bǔ)充硒營養(yǎng)。糕點(diǎn)類食品制作時(shí)添加0.5～1％的富硒多肽粉；無醇飲料類制作時(shí)添加0.2～0.4％富硒低聚肽粉；奶粉制作時(shí)添加2～4％的富硒低聚肽粉。
②用于兒童和鉛污染環(huán)境中作業(yè)人群防治鉛中毒取含Se 2～3μg/mL的富硒低聚肽溶液，加入葡甘低聚糖10～20mg/mL，再加入活性鈣0.0001～0.002mg/mL，充分混溶，滅菌裝瓶，制成10mL/瓶的祛鉛功能飲料口服液，兒童一日1次，每次1瓶，接觸鉛污染環(huán)境高危人群成人一日3次，每次1瓶。
③用于普通人群增強(qiáng)免疫力、預(yù)防心血管系統(tǒng)疾病和癌癥富硒肽粉45～65％，硒化低聚糖25～45％，兒茶素5～25％，維生素E 0.01～0.05％，充分混合均勻，制成重量0.5g/粒的口服保健膠囊，成人日服2次，每次2粒，兒童減半。
本發(fā)明的制備的植物源天然富硒肽的氨基酸組成高效液相分析顯示，所含氨基酸全面，天然蛋白氨基酸全部含有，不僅富含硒代氨基酸，而且8種人體必需氨基酸含量高。測得其氨基酸組成及相對含量為苯丙氨酸7.07％ 賴氨酸6.15％蘇氨酸5.43％纈氨酸5.25％異亮氨酸4.29％ 亮氨酸4.72％色氨酸2.12％蛋氨酸2.12％硒半胱氨酸2.07％谷氨酸4.09％絲氨酸6.64％甘氨酸10.7％天冬氨酸4.12％ 組氨酸2.19％精氨酸6.29％丙氨酸5.33％半胱氨酸3.10％ 脯氨酸14.9％酪氨酸3.42％(注天冬酰胺、谷氨酰胺和硒代蛋氨酸未分析)采用移植腫瘤動物模型，飼料中添加不同量的本發(fā)明制備物通過胃飼法進(jìn)行動物試驗(yàn)，結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)小鼠的抗氧化酶活性、免疫器官重量、腫瘤重量、存活時(shí)間都與添加物有顯著的劑量相關(guān)性，如每Kg體重分別添加相當(dāng)于22.5μg、67.5g、202.5μg硒的制備物，飼喂3周后接種腫瘤，繼續(xù)飼喂至第2周時(shí)，各組血清GPx酶活之比分別為1.51、2.49、2.66；胸腺和脾臟重量之比為3.05、3.55，3.93、4.37，3.12、3.90；腫瘤重量之比分別為0.60、0.31、0.24；各補(bǔ)充制備物組平均延長病鼠4～5天。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，利用富硒植物轉(zhuǎn)化無機(jī)硒為生物硒源，按有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)范生產(chǎn)，從原料栽培到產(chǎn)品制備不引入化學(xué)合成物，是純天然產(chǎn)品，含硒量高(＞20μg/g)且全為易吸收利用的生物有機(jī)硒；還富含必需氨基酸和活性肽，既能同時(shí)補(bǔ)充微量元素硒和氨基酸營養(yǎng)，又整合了生物活性肽和硒二者的生理功能，兼具營養(yǎng)作用和保健作用，并且其功能優(yōu)于普通肽類產(chǎn)品和一般硒制劑。
本發(fā)明產(chǎn)品性能優(yōu)良，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，安全環(huán)保，有良好的推廣應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施實(shí)例1天然富硒肽制備將高硒土壤上按照有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)范栽培的干燥大豆粉碎過40目篩，稱取100g豆粉，加(用1mol/L的NaOH調(diào)節(jié)為pH8.2)水1000mL攪拌提取2h，3000r/min離心5min，轉(zhuǎn)移出上清液，殘?jiān)?00mL水重復(fù)提取分離，合并兩次上清液，用6mol/LHCl調(diào)節(jié)為pH4.3，靜置過夜沉淀出富硒蛋白質(zhì)，4500r/min離心分離，加水1500mL溶解，加入木瓜蛋白酶10000U/g枯草桿菌蛋白酶10000U/g，50℃保溫消解4h，快速升溫到90℃以上滅活酶，降至室溫后用截留分子量10000的膜超濾，收集濾液，過截留分子量1000的超濾膜，截留液為富硒多肽，濾液為富硒低聚肽，經(jīng)冷凍干燥得到粉狀產(chǎn)品(富硒多肽含硒24.05μg/g；富硒低聚肽含硒29.10μg/g)。
實(shí)施實(shí)例2天然富硒肽制備將高硒土壤上按照有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)范栽培的干燥大豆粉碎過40目篩，稱取100g豆粉，加(用1mol/L的NaOH調(diào)節(jié)為pH8.2)水1000mL攪拌提取2h，3000r/min離心5min，轉(zhuǎn)移出上清液，殘?jiān)?00mL水重復(fù)提取分離，合并兩次上清液，用6mol/LHCl調(diào)節(jié)為pH4.3，靜置過夜沉淀出富硒蛋白質(zhì)，4500r/min離心分離，加水1500mL溶解，加入木瓜蛋白酶20000U/g枯草桿菌蛋白酶6000U/g，50℃保溫消解4h，快速升溫到90℃以上滅活酶，降至室溫后用截留分子量10000的膜超濾，收集濾液，過截留分子量1000的超濾膜，截留液為富硒多肽，濾液為富硒低聚肽，經(jīng)噴霧干燥(進(jìn)口溫度170～180℃)得到粉狀產(chǎn)品(富硒多肽含硒23.82μg/g；富硒低聚肽含硒28.57μg/g)。
實(shí)施實(shí)例3富硒肽各種劑型制備，用于普通人群強(qiáng)化硒營養(yǎng)前述方法制備的植物源天然富硒肽(含硒量20～30μg/g)用作食品、飲料等的硒強(qiáng)化營養(yǎng)添加劑，餅、糕、酥、面包、果凍等食品制作時(shí)，每Kg原料中添加5～10g富硒多肽粉，無醇飲料類如鮮奶、酸奶、汽水、果汁等制作時(shí)，添加富硒低聚肽粉0.2～0.4g/100mL；奶粉中添加富硒低聚肽粉2～4g/100g。此類強(qiáng)化硒營養(yǎng)食品、飲料適用于普通人群日常補(bǔ)充強(qiáng)化硒營養(yǎng)。
實(shí)施實(shí)例4富硒肽各種劑型制備，用于兒童和接觸鉛污染人群防止鉛中毒前述方法制備的富硒低聚肽溶液濃縮至含硒2～3μg/mL，加入葡甘低聚糖20mg/L，活性鈣0.002mg/mL，充分混合均勻，滅菌裝瓶，制成10mL/瓶、含硒20～30μg的祛鉛功能飲料口服液，用于兒童和鉛污染環(huán)境中作業(yè)人群防治鉛中毒，兒童一日1次，每次1瓶，接觸鉛污染環(huán)境高危人群成人一口3次，每次1瓶。
實(shí)施實(shí)例5富硒肽各種劑型制備，用于補(bǔ)硒防癌和增強(qiáng)病人免疫能力取前述方法制備的富硒肽粉與硒化葡甘低聚糖、兒茶素、維生素E均勻混合，滅菌灌制成0.5g/粒、含硒50g的保健膠囊，其中各成分的含量分別為富硒多肽粉60％，硒化葡甘低聚糖30％，兒茶素10％，維生素E0.05％。該保健膠囊用于缺硒人群補(bǔ)硒和增強(qiáng)免疫力、預(yù)防心血管系統(tǒng)疾病和癌癥，成人日服2次，每次2粒，兒童減半服用。
權(quán)利要求
1.以高硒環(huán)境按有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)范栽培的富硒植物(富硒大豆)提取的富硒蛋白為原料制備的，含天然有機(jī)硒20～30μg Se/g的植物源天然富硒肽(包括富硒多肽和富硒低聚肽)，其制備步驟為按有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)的培育富硒大豆，粉碎富硒大豆，用1∶10pH8.2的水溶劑提取2h，3 000r/min離心分離，上清液用6mol/LHCl調(diào)節(jié)至pH4.3靜置過夜，次日4500r/min離心分離富硒蛋白沉淀，加水溶解后加入木瓜蛋白酶10 000～20 000U/g、枯草桿菌蛋白酶6000～10 000U/g，50～60℃保溫水解3～4h，90℃滅活酶，用截留分子量為10 000的膜超濾，濾液再以截留分子量1 000的膜超濾，收集濾液為富硒低聚肽溶液，截留液為富硒多肽溶液，冷凍(或噴霧)干燥分別得到含硒20～30μg Se/g的富硒肽粉(富硒多肽粉和富硒低聚肽粉)。
2.權(quán)力要求1所述的天然富硒肽(包括富硒低聚肽和富硒多肽)做強(qiáng)化硒營養(yǎng)添加劑在制備具有強(qiáng)化硒營養(yǎng)作用的食品中的應(yīng)用。
3.權(quán)力要求1所述的天然富硒肽(包括富硒低聚肽和富硒多肽)在制備具有補(bǔ)硒祛鉛作用防治鉛中毒功能的食品中的應(yīng)用。
4.權(quán)力要求1所述的天然富硒肽(包括富硒低聚肽和富硒多肽)在制備具有補(bǔ)硒和調(diào)節(jié)免疫力預(yù)防癌癥功能的食品中的應(yīng)用。
全文摘要
以在高硒環(huán)境按有機(jī)食品塵產(chǎn)規(guī)范培育富硒大豆提取的富硒蛋白為原料制備的天然富硒肽(包括富硒多肽和富硒低聚肽)及其制備方法和應(yīng)用于制作補(bǔ)硒、祛鉛、防癌功能食品。本發(fā)明的方法是高硒環(huán)境培育富硒大豆，高pH水溶液提取低pH沉淀分離富硒蛋白，用雙酶水解超濾分離得到富硒低聚肽和富硒多肽，添加于食品或制成不同劑型如口服液、膠囊等，既兼有補(bǔ)充必需氨基酸和微量元素硒的營養(yǎng)作用的，又兼有活性肽和生物有機(jī)硒的生理功能，具有營養(yǎng)、保健、祛鉛、防癌的效果。
文檔編號A23L1/305GK1911062SQ20061012592
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者吳永堯, 周海燕, 程天德 申請人:吳永堯