梅花鹿血血红素的制备探究

梅花鹿血血红素的制备探究

秦凤贤 贾冬舒 武 军 马井喜 胡铁军 陈 巍 辛德庆 余将来 长春科技学院生物食品学院

我国是人工驯化和圈养梅花鹿的主要国家之一，东北地区是饲养梅花鹿的主要聚集地，有大量的鹿血资源可供开发利用。《本草纲目》中对鹿血有如下记载，“主阳痿、补肾，止腰痛，跌伤，狂犬伤，和酒服治肺痿吐血及崩中带下，诸气痛欲危者饮之立愈。大补虚损，益精血，解痘毒、药毒”。大量试验证明，鹿血具有抗衰老、补血、促进代谢、增强自身免疫力和抗疲劳等作用，被广泛应用于医药行业，如血红素可用于治疗叶琳症、溶解疟原虫，用血红素合成叶琳系列药物等。血红素也应用于食品中，血红素铁在食品中主要用作营养强化剂，与非血红素铁相比，血红素铁可直接被肠黏膜上皮细胞吸收，不受植酸盐等物质的影响。因此，用血红素铁制成的铁强化食品是缺铁人群的良好保健食品。

目前我国鹿血的加工方式较单一，仅限于鹿血酒和鹿血粉，而一些发达国家对于鹿血的利用率高达50%左右，在鹿血的研究上采用酶解和分离技术开发肽类试剂、功能性食品或食品添加剂。因此，可利用生物的酶解技术和现代分离技术对鹿血蛋白进行开发和利用，提高产品的利用价值，扩大鹿血在各个领域中的应用范围。本文通过单一酶超声波细胞破碎法、复合酶超声波细胞破碎法、CMC吸附法等方法提取血红素，拓展血红素制取的新工艺，改进传统血红素的提取方法，提高成品鹿血血红素的浓度。

材料与方法

材料

新鲜鹿血：东鳌集团提供优质的新鲜的鹿血。

方法

1 鹿血试样的预处理

用东鳌集团提供优质的新鲜的鹿血，加入3.8%柠檬酸三钠抗凝剂，防止出现凝血现象，4 000 r/min离心15 min，去掉上层清液收取下层血细胞，-20 ℃冷冻保存。

2 单一酶超声波细胞破碎法

解冻预处理的鹿血试样→加入适量去离子水，超声波细胞破碎→离心→血红蛋白液→调节pH值→加入风味蛋白酶→恒温水浴锅水解→酶灭活→恒温干燥→研磨→得血红素。

3 复合酶超声波细胞破碎法

解冻预处理的鹿血试样→加入适量去离子水，超声波细胞破碎→离心→血红蛋白液→调节pH值→加入碱性蛋白酶→恒温水浴锅水解→调节pH值→加入风味蛋白酶→恒温水浴锅水解→酶灭活→恒温干燥→研磨→得血红素。

4 CMC吸附法

解冻预处理的鹿血试样→加入适量去离子水→离心→加入0.1 mL乙醇→搅拌均匀→超声波破碎→抽滤→取滤液→调节pH值→加入CMC-Na（3%）悬浮液吸附→搅拌均匀→调节pH值到5.5→连续搅拌→高速离心→分离血红素→洗涤→干燥得血红素。

5 血红素浓度的测定

（1）标准曲线的绘制

精确量取1、2、3、4 mL和5 mL标准血红素试液，用0.1 mol/L NaOH溶液定容至100 mL，以0.1 mol/L NaOH溶液为空白对照在403 nm波长处测吸光度A，得回归方程为A=0.0574C+0.0062

（2）血红素样品含量的测定

取干燥至恒重的血红素样品，充分研磨，置于烧杯中，加入0.1 mol/L NaOH溶液溶解、摇匀、过滤，在100 mL容量瓶中定容。另取10 mL待测溶液于100 mL容量瓶中定容。以0.1 mol/L NaOH为空白对照，在403 nm波长处测吸光度值A。代入回归方程算得血红素含量。

试验结果与分析

单一酶超声波细胞破碎法（F1）

用风味蛋白酶酶解梅花鹿鹿血，经正交试验得，pH=7.5，加入风味蛋白酶4%，搅拌，温度65 ℃，恒温水浴5 h，所制得的血红素肽吸光度见表1。血红素肽呈暗红色的粉末，粉状有极好的细腻感。具有一般血红素肽粉的性状。

表1 单一酶超声波细胞破碎法制得血红素肽吸光度

表2 复合酶超声波细胞破碎法制得血红素肽吸光度

表3 CMC吸附法制得血红素肽吸光度

表4 三种不同方法吸光度值比较

复合酶超声波细胞破碎法（F2）

经正交试验得在鹿血血红蛋白液中，调pH至8.4，加入碱性蛋白酶3%，搅拌，于60 ℃恒温水浴3 h；再调pH值至7.5，加入风味蛋白酶4%，温度调节至65 ℃，恒温水解1.5 h，制得血红素肽吸光度见表2。血红素肽呈暗红色的粉末，粉状有极好的细腻感。具有一般血红素肽粉的性状，与单一酶超声波细胞破碎法制得的血红素相比，颜色较亮。

CMC吸附法（F3）

在前述条件下进行重复实验，制得血红素肽吸光度见表3。血红素肽呈暗红色的粉末，粉状有极好的细腻感。具有一般血红素肽粉的性状，与前两种方法相比，制得的血红素颜色较暗。

分析

将上述实验数据收集整理，实验数据如表4所示：

由上表给出的数据，代入线性方程，得出：

CF1=4.94μg/mL，CF2=9.80μg/mL，

CF3=7.66 μg/mL

可得出CF2＞CF3＞CF1，因此，复合酶超声波细胞破碎对鹿血血红素的提取效果最好。

结论

通过本试验了解到在鹿血血红蛋白液中，将pH值调至7.5，加入风味蛋白酶0.04 g，搅拌均匀，温度调节65 ℃，恒温水浴5 h。经过105 ℃干燥恒重，制得血红素肽浓度为4.94 μg/mL；在鹿血血红蛋白液中，将pH调至8.4，加入碱性蛋白酶0.03 g，搅拌均匀，于60 ℃恒温水浴3 h；再调节pH值至7.5，加入风味蛋白酶4%，温度调节至65 ℃，恒温水解1.5 h，经干燥恒重，制得血红素肽浓度为9.80 μg/mL；用CMC吸附法制得的血红素肽浓度为7.66 μg/mL。综上所述，通过复合酶制得的血红素肽浓度最高，为9.80 μg/mL。

长春市重大科技攻关计划，鹿血活性多肽微胶囊制备及产业化关键技术（编号：14KG070）。

武军