本發(fā)明涉及運用現代生物工程制備的營養(yǎng)品，特別是一種全螺旋藻肽營養(yǎng)品及其制備方法。
背景技術：
螺旋藻是一種低等生物，原核生物，亦稱節(jié)旋藻。屬藍藻綱，顫藻科。其蛋白含量50—75％，碳水化合物10—30％，脂肪2—6％，纖維0.5—1.5％，類胡蘿卜素、螺旋藻多糖、DHA、EPA、VC、VE、VB12、VB6、VB2、VB1、鈣、鐵、鉀、錳、鋅、鎂、硒、尼克酸、β—胡蘿卜素、煙酸、葉綠素等營養(yǎng)成分極其豐富，是一種天然的理想營養(yǎng)保健品。但由于螺旋藻天然的魚腥味和蛋白不易吸收等問題，一直困擾著人們對螺旋藻的食用。雖然近年來有中國專利CN101095458A、CN1204651A及CN102613384A等對脫去螺旋藻腥味和將蛋白轉化為肽等方面做了一些有益的嘗試性研發(fā)工作，但一些關鍵技術問題至今仍未很理想的解決，陷入了停滯不前的困境：一是螺旋藻產品的魚腥味過大導致口感差；二是國內螺旋藻肽粉的肽含量過低(＜10％)，而且尚不算嚴格的螺旋藻肽粉；三是螺旋藻肽類產品營養(yǎng)單調，即除螺旋藻蛋白外的脂肪等諸多營養(yǎng)成分未得到保留和升華，如脂肪酸分解成亞麻酸(LA)、亞油酸、油酸、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)及花生四烯酸(AA)等；四是酶解程度低，有效酶解時間短，提取率低下，原料浪費嚴重，即螺旋藻蛋白一次性降解成氨基酸再失卻水分子縮合為活性肽的轉化率低下，在＜10％內徘徊，既便是個別研發(fā)通過三級次以上酶解也未能突破國際上≤38％的禁錮。
技術實現要素：
本發(fā)明針對當前國內外螺旋藻肽類產品研發(fā)的上述困境，提供一種包含螺旋藻低聚肽、短肽和多肽且較好保留螺旋藻固有營養(yǎng)成分的全螺旋藻肽營養(yǎng)品及其制備方法，為此必須解決如下技術難題：
一是解決蛋白質即螺旋藻蛋白一次性降解成氨基酸再失卻水分子縮合為活性肽(低聚肽即β細胞活性肽、短肽和多肽)的轉化率低下的難題，使一次性降解再縮合為肽的轉化率≥80％；
二是較好地保留和升華螺旋藻中蛋白外的諸如脂肪等獨特營養(yǎng)成分在升華中基本不流失；
三是解決當今市場上螺旋藻肽系列產品含肽過低，本發(fā)明使全螺旋藻肽營養(yǎng)品肽含量達3—90％；
四是徹底克服螺旋藻的魚腥味，使全螺旋藻肽營養(yǎng)品絕無魚腥味；
五是解決螺旋藻蛋白不易降解和降解縮合后產生的肽等營養(yǎng)成分不易從生化液中分離處理的技術難題。
本發(fā)明提供的全螺旋藻肽營養(yǎng)品是以鮮或干螺旋藻或螺旋藻粉為原料制成，含有3—90％(重量)的低聚肽即β細胞活性肽、短肽和多肽的混合活性肽，還含有亞油酸、亞麻酸(LA)、油酸、二十二碳六烯酸(DHA“腦活素”)和二十碳五烯酸(EPA“血管清道夫”)及花生四烯酸(AA)、類胡蘿卜素、螺旋藻多糖、VC、VE、VB12、VB6、VB2、VB1、鈣、鐵、鉀、錳、鋅、鎂、硒、尼克酸和水；所述全螺旋藻肽營養(yǎng)品是這樣制備的：將鮮螺旋藻或干螺旋藻或螺旋藻粉加水制漿后打入細度為210—250目的膠體磨研磨，然后在壓力為90—100Mpa的超高壓均質機均質，使物料細度達700—800目，再在9個大氣壓、140—142℃下進行脈沖式蒸汽沖擊，降溫后用食用級氫氧化鈉調整PH值至9—11，并在85—95℃恒溫處理，降溫至61—65℃后用食用級醋酸或鹽酸中和PH至5—6；加入淀粉酶和脂肪酶，恒溫靜置生化，滅酶滅菌處理后加入酸性蛋白酶，在壓力為90—100Mpa的超高壓均質機均質處理后再次恒溫靜置生化，最后通過滅酶滅菌、析出得到全螺旋藻肽原液，進而制得全螺旋藻肽營養(yǎng)品。
上述的全螺旋藻肽營養(yǎng)品可以是含肽≥6％(重量)的全螺旋藻肽口服液、全螺旋藻肽粉、全螺旋藻肽膠囊、全螺旋藻肽片劑、全螺旋藻肽運動飲料或全螺旋藻肽針劑。
本發(fā)明提供的全螺旋藻肽營養(yǎng)品的制備方法步驟如下：
1)選料：精選無霉變無雜質純凈的鮮螺旋藻或干螺旋藻或螺旋藻粉，用水洗凈后瀝干；
2)制漿：加入5—15倍的水攪拌均勻后置入磨漿機制漿；
3)研磨：將制好的螺旋藻漿液打入細度為210—250目的膠體磨至少研磨3遍，對螺旋藻蛋白和致異味(魚腥味)因子活性作初步的變性和鈍化處理；
4)超高壓均質：將研磨后的螺旋藻漿液在壓力為90—100Mpa(兆帕)的超高壓均質機至少均質3遍，使物料細度達700—800目；這一工藝步驟既進一步對螺旋藻中的致異味(魚腥味)因子的活性及蛋白質進行了物理性鈍化和變性處理，同時也使螺旋藻蛋白及致異味(魚腥味)因子及一干獨特的營養(yǎng)成分的細度幾乎達到納米級，從而一方面鈍化了致異味(魚腥味)因子的活性，另一方面也擴大了蛋白和脂肪等營養(yǎng)成分與而后生化時所加鹽酸、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的接觸面，進而創(chuàng)造了酶制劑與物料充分融合同一的必要條件；所述超高壓均質的壓力最好為100Mpa；
5)高壓脈沖式熱沖擊：鑒于螺旋藻的致異味(魚腥味)因子的頑固性及因凝膠性極強的藻膠、碳水化合物等糖類對蛋白質牢固的束包性致使蛋白鏈產生了不易打開切斷的抗酶效應，本發(fā)明通過數十次試驗發(fā)現，解除凝膠性對蛋白的束包性最終消弭蛋白對酶制劑的抗酶效應的有效工藝方法步驟是將步驟4)中處理后的螺旋藻漿液進行壓力為9個大氣壓、140—142℃高溫下的脈沖式蒸汽沖擊3—5分鐘，在徹底鈍化螺旋藻中致異味(魚腥味)因子活性的過程中，破壞螺旋藻中藻膠等糖類物質所造成強凝膠性及因此而產生對蛋白的束包性對蛋白酶的抗酶效應，從而使蛋白徹底變性；通過步驟3)、步驟4和步驟5)的工藝技術、步驟和關鍵有效參數的協(xié)同耗散處理，使螺旋藻中不利于蛋白降解并縮合為活性肽的功能得到質的突變，即極大的放大和加權了蛋白酶對螺旋藻蛋白一次性降解成氨基酸再失卻水分子進而縮合為活性肽的能力，為突破一次性蛋白降解成氨基酸再失卻水分子縮合為肽的轉化率低下≤38％的禁錮，創(chuàng)造了充分必要條件；
6)降溫：將上述物料通過換熱器降溫至40—45℃；
7)斷裂處理：鑒于螺旋藻蛋白質與螺旋藻藻膠等糖類物質結構上的藕連現象，加之其藻膠等糖類物質極強的凝膠性相互協(xié)同產生的對蛋白的抗酶效應，為打破上述束包性和抗酶效應，本發(fā)明首先將步驟6)處理的漿液用食用級氫氧化鈉調整PH值至9—11，并在85—95℃的恒溫下處理2—6小時，然后通過換熱器降溫至61—65℃后用食用級醋酸或鹽酸中和PH至5—6；這樣實現了螺旋藻蛋白與藻膠等糖類物質的藕連結構斷裂，理想地破壞了藻膠等糖類物質的束包性和抗酶效應；
8)生化：在步驟7)處理后的物料中加入淀粉酶和脂肪酶，通過20—40轉/分速度攪拌2—3分鐘，遂恒溫靜置生化至少2小時，再升溫至90—95℃滅酶滅菌處理，然后通過換熱器降溫至46—48℃，加入酸性蛋白酶，攪拌均勻即打入壓力為90—100Mpa的超高壓均質機處理，以60-80轉/分攪拌8-10分鐘，使蛋白酶與螺旋藻完全充分融合，充分發(fā)揮酶制劑的降解和縮合作用，最后恒溫靜置生化處理2.5-3小時；最佳的工藝參數是加入的淀粉酶占物料重量的0.05—0.1％，脂肪酶占物料重量的0.03—0.07％，酸性蛋白酶占物料重量的0.15—0.5％；
9)滅酶滅菌：將上述生化液通過90—95℃的溫度進行滅酶滅菌處理3—5分鐘；
10)析出：將上述處理后的生化液通過預涂過食品級硅藻土助濾劑的板框析出系統(tǒng)得到含活性肽(低聚肽、短肽和多肽)1.8﹪—3.8﹪(重量)的全螺旋藻肽原液；這里食品級硅藻土的用量是板框析出系統(tǒng)面積數值的0.5—0.8kg/㎡；
11)濃縮：將析出的全螺旋藻肽原液依實際具體產品(即全螺旋藻肽口服液、全螺旋藻肽粉、全螺旋藻肽膠囊、全螺旋藻肽片劑、全螺旋藻肽運動飲料和全螺旋藻肽針劑)的需要進行多級濃縮；
12)過濾：將濃縮后的物料打入三級過濾系統(tǒng)過濾；
13)將過濾后的濃縮物料制成全螺旋藻肽營養(yǎng)品；即，將所述過濾后的濃縮物料通過通過自動口服液分裝系統(tǒng)、真空噴霧干燥系統(tǒng)、膠囊成型系統(tǒng)、片劑成型系統(tǒng)、運動飲料灌裝系統(tǒng)和針劑純凈分裝系統(tǒng)，分別生產出全螺旋藻肽口服液、全螺旋藻肽粉、全螺旋藻肽膠囊、全螺旋藻肽片劑、全螺旋藻肽運動飲料和全螺旋肽針劑。
通過本發(fā)明上述科學的工藝技術方法、步驟和關鍵有效參數的整體同一升華，取得了很好的效果，既完好的保留并升華了螺旋藻的各種營養(yǎng)成分，又將脂肪降解成了各種有特殊營養(yǎng)保健功能的亞麻酸，亞油酸，油酸，DHA，EPA，AA，并解決了因螺旋藻藻膠等糖類物質的凝膠性給蛋白質造成的束包性和抗酶效應，肽含量可達3—90％，螺旋藻蛋白的一次性降解成氨基酸進而失卻水分子縮合為活性肽(低聚肽即β細胞活性肽、短肽和多肽)的轉化率≥80％。
具體實施方式
下面結合實例對本發(fā)明的內容作詳細的說明。
全螺旋藻肽口服液按以下步驟制備：
1)選無霉變無雜質的螺旋藻粉100kg，用純凈水洗后通過離心機把原料瀝干；
2)將100kg干螺旋藻粉加入1500kg的純凈水攪拌均勻后置入磨漿機制得螺旋藻漿液1600kg漿；
3)將上述漿液打入細度為210—250目的膠體磨研磨3遍；
4)將研磨后的螺旋藻漿液通過壓力為100Mpa(即1000kg)的超高壓均質機均質3遍細分處理，使物料細度達700—800目；
5)將步驟4)中處理后的螺旋藻漿液通過壓力為9個大氣壓142℃高溫下的脈沖式蒸汽沖擊3分鐘；
6)將上述物料通過管式換熱器降溫至45℃；
7)將上述漿液用氫氧化鈉調PH至9，并加溫至95℃恒溫處理2小時，然后經管式換熱器降溫65℃后，用食用級醋酸中和使?jié){液PH至5；
8)將上述物料加入1600g淀粉酶和1120g的脂肪酶進行40轉/分速度攪拌3分鐘，遂恒溫靜置生化2小時后，經管式換熱器升溫至95℃滅酶滅菌處理，再通過管式換熱器降溫至46℃，加入8000g的酸性蛋白酶，攪拌均勻即打入壓力為100Mpa的超高壓均質機處理一遍后，進行速度80轉/分，8分鐘攪拌，恒溫靜置生化處理3小時；
9)將上述生化液通過95℃的溫度進行5分鐘的滅酶滅菌處理；
10)將上述的生化液打入預涂過助濾劑(食品級硅藻土)的板框析出系統(tǒng)得到含活性肽2.46﹪(重量)的全螺旋藻肽原液1500kg，食品級硅藻土的用量是4kg；
11)將上述的全螺旋藻肽原液經過多級濃縮系統(tǒng)濃縮得到活性肽含量6.12％的全螺旋藻肽口服液600kg；
12)將濃縮后的物料打入三級過濾系統(tǒng)過濾；
13)將過濾后的肽液打入全自動口服液分裝機，分裝得50ml瓶的全螺旋藻的肽口服液1200支；
14)在通過全自動二次滅菌貼標、烘干系統(tǒng)進行二次滅菌；
15)檢測合格后入庫，放置一周后再檢測合格后即可上市。