酶解鹅血提取血红素及其补铁效果和微胶囊化的研究

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鹅血是一种高蛋白质物质,蛋白质含量高达19%,其中血红蛋白的含量占全蛋白的2/3。鹅血中微量元素比较丰富,铁的含量最高,是瘦肉中铁含量的20倍,可作为良好补铁剂的来源。我国作为世界第一养鹅大国,鹅血资源丰富,但是鹅血的利用主要以血豆腐、血酱、血粉等初级加工品,在补铁方面的涉及较少。血红素铁非常容易被人体吸收利用,且不受膳食结构的影响,可以较好的促进骨髓的造血,所以对缺铁性贫血的治疗有很好的作用,是目前比较理想的一种治疗贫血的药物。本文利用碱性蛋白酶将鹅血血红蛋白酶解成氨基酸、肽、血红素等易于人体消化吸收的物。然后建立缺铁性贫血大鼠模型,对其补铁效果进行研究。本实验通过饲喂低铁饲料建立缺铁模型,购买21天刚断乳的SD大鼠,不饲喂正常的饲料,而是直接饲喂实验室自制的缺铁饲料(7 mg/kg),但由于大鼠不喜欢吃这种饲料,几天后饲喂购买于南通特罗菲科技有限公司的缺铁饲料(12 mg/kg),这样的目的是消耗大鼠体内贮存的铁,可以缩短缺铁模型建立的时间。由于水解液的颜色比较深,有浓浓的血腥味,血红素和多肽类物质稳定性差,在体内的生物半衰期短,容易被胃酸和胃肠道内的酶降解,且口服利用度低,使其适用范围受到了一定的限制。为掩蔽水解液的血腥味、保持其生物活性且便于保存,用多孔淀粉吸附水解液为芯材,阿拉伯胶和麦芽糊精为壁材,通过喷雾干燥法将水解液微胶囊化。本实验优化了酶解鹅血制备高氨基酸血红素的工艺;通过对SD大鼠贫血模型的建立和恢复实验,验证鹅血水解液对缺铁性贫血具有一定的改善效果;利用喷雾干燥法对酶解得到的水解液进行了微胶囊化工艺优化研究。通过单因素实验和Box-Behnken中心组合实验,得出碱性蛋白酶酶解鹅血提取血红素的最佳工艺条件为:酶浓度5%、水解温度50℃、水解时间5.15 h、p H 8.80。水解液中血红素的含量为1.210 mg/ml,铁离子的含量为90μg/ml,游离必须氨基酸占总游离氨基酸的50.67%,占游离非必需氨基酸的102.72%。通过对SD大鼠缺铁性贫血模型的建立和恢复实验得出:鹅血水解液对改善缺铁性贫血有一定的效果,可显著提高大鼠的食欲、增加大鼠的体重、提高机体内贮存铁的含量、血红蛋值和红细胞数升高、血清铁含量显著提高、总铁结合力大幅度降低,铁饱和度提高,明显改善缺铁性贫血大鼠的贫血症状。通过单因素实验和Box-Behnken中心组合实验,得出鹅血水解液喷雾干燥制备微胶囊的最佳工艺条件为:进风温度190℃、固形物含量25%、芯材壁材的比例1:0.8,该条件下包埋率为88.12%。微胶囊产品的水分含量为4.04%,粗蛋白含量为8.52%,血红素含量为9.15 mg/g,铁含量为0.77 mg/g,游离氨基酸含量为6.427 g/100g。
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