复方水产生物源胶原肽钙配合物的制备工艺、利用其制备钙补充剂的工艺及钙补充剂的应用

摘要

一种水产生物源胶原肽钙配位化合物的制备工艺，步骤为：（1）经处理的天然鱼鳞、鱼皮原料，采用无机酸或有机酸水解，制备获得胶原肽水解液；（2）胶原肽水解液去除沉淀物，上清液通过脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为1-20KDa的胶原肽水解液；（3）调节胶原肽水解液pH至6~8，加入与水解液中氨基氮摩尔含量等量的金属元素钙的钙盐，反应液脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，获得液态胶原肽钙配合物。该配合物再加入维生素D3及抗坏血酸，制备出一种复方水产生物源胶原肽钙补充剂。该钙补充剂产品可作为预防和治疗骨质疏松症等症状疾病的药物和功能保健食品，亦可作为安全高效钙剂营养品及维生素D3、抗坏血酸补充剂的用途。

说明书

技术领域

本发明涉及保健食品或药品的技术领域，尤指一种利用水产胶原肽与金属元素钙进行螯合或络合制备水产胶原肽钙配位化合物的制备工艺，以及复方水产胶原肽钙补充剂的制备工艺，以及该钙补充剂在保健食品及药品中的应用。

背景技术

钙是人体必需的最丰富的矿物质元素，占人体体重的1.5-2.0%，在体内承担着重要的生理功能。而我国国民的膳食模式主要以谷类食物为主，钙摄入量普遍偏低，仅达到推荐量的50%左右，且由于人体对钙吸收能力的差异，导致钙吸收率较低。钙缺乏是普遍存在的一个营养问题，从婴幼儿到老年都需关注钙的有效摄入。因此，研发吸收好、安全有效的钙补充剂，对预防和治疗机体缺钙与骨质疏松，提高国民的身体素质和健康水平，减少疾病具有非常重要的意义。

目前临床上使用的钙补充剂，第一代为碳酸钙，第二代为有机酸钙，均为离子钙，稳定性差，吸收影响因素较多，生物利用度较低且副作用较大，吸收率不足40%；第三代为氨基酸螯合钙，钙能以游离氨基酸为载体，钙及其有机基团整个分子被肠道完整吸收，属于不饱和吸收过程，避免了高血钙的产生，具有抗干扰力强、稳定性好、易吸收等优点，但生产成本较高，大大限制了其应用；第四代为小肽螯合钙，是基于第三代钙补充剂基础上所研发出的，依靠机体对小肽独特的吸收体系促进钙质的吸收，与氨基酸螯合钙相比，具有吸收快、不易饱和、耗能低等优点。目前，多数小肽螯合钙产品其肽分子量大于10KDa，且一些产品仅仅是将肽与离子钙进行简单混合，并未形成真正意义上的肽钙配位化合物。另外，对于具有很好促进钙吸收的维生素D3及抗坏血酸，多数只用在第一代及第二代钙补充剂中，较少应用到第四代产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种复方水产胶原肽钙配位化合物的制备工艺，通过该制备工艺可以形成真正意义的肽钙配位化合物。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种复方水产胶原肽钙补充剂的制备工艺，其制得的钙补充剂吸收快且成本低。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种所述复方水产胶原肽钙补充剂在保健食品及药品中的应用。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种复方水产生物源胶原肽钙配位化合物的制备工艺，包括步骤如下：

（1）经处理的天然鱼鳞、鱼皮原料，采用无机酸或有机酸水解1~8小时，制备获得胶原肽水解液，直接进入下一步工序；

（2）胶原肽水解液经离心去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为1-20KDa的胶原肽水解液；

（3）调节胶原肽水解液pH至6~8，加入金属元素钙的钙盐，在20~60℃，常压下反应2~36小时，反应液经多元膜分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，获得液态胶原肽钙配位化合物（文中所称“配位化合物”简称“配合物”，特此说明）。

一种复方水产生物源胶原肽钙补充剂的制备工艺，包括步骤如下：

（1）经处理的天然鱼鳞、鱼皮原料，采用无机酸或有机酸水解1~8小时，制备获得胶原肽水解液，直接进入下一步工序；

（2）胶原肽水解液经离心去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为1-20KDa的胶原肽水解液；

（3）调节胶原肽水解液pH至6~8，加入金属元素钙的钙盐，在20~60℃，常压下反应2~36小时，反应液经多元膜分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，获得液态胶原肽钙配位化合物；

（4）所述胶原肽钙配位化合物水溶液按组方设计加入维生素D3及抗坏血酸，获得液态复方水产生物源胶原肽钙补充剂，经过直接灌装可制备成补钙口服液。

一种复方水产生物源胶原肽钙补充剂的制备工艺，包括步骤如下：

（1）经处理的天然鱼鳞、鱼皮原料，采用无机酸或有机酸水解1~8小时，制备获得胶原肽水解液，直接进入下一步工序；

（2）胶原肽水解液经离心去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为1-20KDa的胶原肽水解液；

（3）调节胶原肽水解液pH至6~8，加入金属元素钙的钙盐，在20~60℃，常压下反应2~36小时，反应液经多元膜分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，获得液态胶原肽钙配位化合物；

（4）所述胶原肽钙配位化合物水溶液按组方设计加入维生素D3及抗坏血酸，获得液态复方水产生物源胶原肽钙补充剂，经过直接灌装可制备成补钙口服液；

（5）经过干燥，获得复方水产生物源胶原肽钙补充剂为类白色或淡黄色粉状产品，产品可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

所述复方水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（1）中天然鱼鳞或鱼皮原料与酸溶液的质量体积比，即千克：升，为1:5~1:20。

所述复方水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（1）中选用无机酸为浓度0.1~1.0mol/L的硫酸或盐酸；有机酸为质量体积百分比1~10％的柠檬酸、乳酸或醋酸。

所述水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（1）中水解温度控制在50~100℃。

所述复方水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（3）中所用的钙盐为硝酸钙、氯化钙或氢氧化钙。

所述水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（3）中采用氢氧化钠调节所述水解液pH至6~8。

所述复方水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（3）中直接采用钙盐氢氧化钙调节所述水解液pH至6~8。

所述复方水产生物源胶原肽钙配位化合物及钙补充剂的制备工艺，在步骤（3）中，加入与水解液中氨基氮摩尔含量等量的金属钙的钙盐，制备获得的水产生物源胶原肽钙配合物中钙含量为3~20％。

所述复方水产生物源胶原肽钙补充剂的制备工艺，在步骤（4）中，复方胶原肽钙的组方工艺为按每克胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸100~1000mg及维生素D3为5~20ug。

所述复方水产生物源胶原肽钙配位化合物及其复方钙补充剂，作为有效成分在治疗和预防以下症状疾病的药物或功能性保健食品中的应用，所述症状疾病包括骨质疏松症、低钙症、儿童佝偻病、缺钙引起的神经痛、肌肉抽搐、胃肠功能紊乱、消化吸收不良、急慢性胃炎、免疫功能失调或下降，以及孕期、哺乳期妇女和儿童的钙剂营养品及维生素D3、抗坏血酸补充剂。

采用上述方案后，本发明制备的复方水产胶原肽钙补充剂属于第四代补钙制剂，复方水产胶原肽钙补充剂为水产胶原肽钙配位化合物与维生素D3及抗坏血酸组成，维生素D3可促进人体对钙的吸收，而水产胶原肽钙配位化合物及抗坏血酸能促进骨基质生成，增加成骨功能。本发明实现了胶原肽与离子钙的真正配位络合，钙补充剂吸收快且成本低。本发明产品适用于防治骨质疏松症、低钙症、儿童佝偻病、缺钙引起的神经痛、肌肉抽搐、胃肠功能紊乱、消化吸收不良、急慢性胃炎、免疫功能失调或下降，亦可作为孕期、哺乳期妇女和儿童的钙及维生素D3、抗坏血酸的补充剂。

所制备的产品对缺钙人群具有优异的补钙作用，并且能够预防及改善骨质疏松症状。该产品是有效、安全、简便和经济的补钙剂，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详述。

将经处理的鱼鳞或鱼皮，投入含有0.1~1.0mol/L的无机酸（硫酸或盐酸）或质量体积百分比1~10%的有机酸（柠檬酸、乳酸或醋酸）溶液于反应釜中，鱼鳞或鱼皮原料与酸溶液的质量体积比（千克：升）控制在1:5~1:20，控制水解温度50~100℃，进行水解1~8小时，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为1-20KDa的胶原肽水解液。用NaOH调节水解液的pH6~8，然后加入与水解液中氨基氮摩尔含量等量的金属元素钙，金属元素钙以钙盐形式添加，可添加硝酸钙、氯化钙，或直接以Ca（OH）₂调节水解液pH6~8，20~60℃常压搅拌反应2~36小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量3~20%。按每克水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸100~1000mg，维生素D3为5~40ug制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例一：将50Kg干燥的鱼鳞，投入含有500L 1.0mol/L的硫酸溶液于反应釜中，控制水解温度50℃，进行水解1h，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为5-15KDa的胶原肽水解液。水解液直接以Ca（OH）₂调节pH6~8；然后60℃常压搅拌反应2小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量8~12%。按每克水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸500mg，20ug维生素D3制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例二：将50Kg干燥的鱼皮，投入含有500L 0.5mol/L的硫酸溶液于反应釜中，控制水解温度85℃，进行水解4小时，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为1-8KDa的胶原肽水解液。用NaOH调节水解液的pH6~8，然后加入与水解液中氨基氮摩尔含量等量的金属元素钙，金属元素钙以钙盐形式添加，可添加硝酸钙或氯化钙，25℃常压搅拌反应12小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量15~20%，按每克干重水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸100mg，40ug维生素D3制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例三：将20Kg干燥的鱼鳞，投入含有300L 0.1mol/L的盐酸溶液于反应釜中，控制水解温度90℃，进行水解8小时，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为7-13KDa的胶原肽水解液。用NaOH调节水解液的pH6~8，然后加入与水解液中氨基氮摩尔含量等量的金属元素钙，金属元素钙以钙盐形式添加，可添加硝酸钙或氯化钙，40℃常压搅拌反应12小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量13~17%。按每克干重水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸1000mg，维生素D3为5ug制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例四：将100Kg干燥的鱼鳞，投入含有500L 0.5mol/L的盐酸溶液于反应釜中，控制水解温度85℃，进行水解4小时，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为3-12KDa的胶原肽水解液。水解液直接以Ca（OH）₂调节pH6~8；然后20℃常压搅拌反应12小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量10~13%，按每克干重水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸400mg，维生素D3为20ug制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例五：将25Kg干燥的鱼皮，投入含有500L 10%的柠檬酸溶液于反应釜中，控制水解温度100℃，进行水解4h，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为4-12KDa的胶原肽水解液。水解液直接以Ca（OH）₂调节水解液pH6~8；然后常温常压搅拌反应24小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量10~15%，按每克干重水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸200mg，维生素D3为20ug制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例六：将50Kg干燥的鱼皮，投入含有500L 5%的乳酸溶液于反应釜中，控制水解温度100℃，进行水解6小时，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为8-15KDa的胶原肽水解液。用NaOH调节水解液的pH6~8，然后加入与水解液中氨基氮摩尔含量等量的金属元素钙，金属元素钙以钙盐形式添加，可添加硝酸钙或氯化钙，常温常压搅拌反应36小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量8~12%，按每克干重水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸200mg，维生素D3为30ug制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。

实施例七：将50Kg干燥的鱼鳞，投入含有500L 1%的醋酸溶液反应釜中，控制水解温度100℃，进行水解8小时，水解液冷却后通过连续流式离心机去除沉淀物，上清液通过超滤、微滤、纳滤及渗析膜等多元膜集成纯化系统脱酸、分离提纯及脱盐浓缩，得到分子量为10-20KDa的胶原肽水解液。水解液直接以Ca（OH）₂调节pH6~8；然后常温常压搅拌反应24小时，反应液经多元膜集成纯化分离系统脱除未与胶原肽配合的游离金属元素钙及无机盐，即得水产胶原肽钙配位化合物，配位化合物中钙含量3~10%，按每克干重水产胶原肽钙配位化合物中添加抗坏血酸600mg，30ug维生素D3制备复方水产胶原肽钙补充剂，此制剂直接灌装可制备成补钙口服液；经干燥处理的粉状固形物，可制成冲剂、粉剂、片剂或胶囊制品。