含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法与流程

本发明涉及功能性营养素制备，具体为含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法。

背景技术：

1、骨骼是人体重要的支撑与运动器官，骨密度是衡量骨骼健康的核心指标，骨量减少、骨密度下降是诱发骨质疏松、骨折、骨骼退行性病变的核心诱因。人体骨骼的生长发育与代谢贯穿终身，青少年阶段钙摄入不足会导致骨骼发育迟缓、峰值骨量偏低；中老年人群因机体代谢能力下降、激素水平波动，钙吸收利用率大幅降低，破骨细胞活性大于成骨细胞，导致骨基质流失、骨密度持续下降；女性产后、绝经后特殊生理阶段，极易出现骨量快速流失，引发骨骼酸痛、乏力等不适症状。

2、目前市场上主流的补钙营养素多采用碳酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙等常规钙源，存在明显技术缺陷：一是常规钙颗粒粒径多为微米级，颗粒粒径大、比表面积小，人体胃肠道溶解速率慢，吸收率低，大部分钙质随代谢排出体外，补钙效率极低；二是单一钙源补充仅能实现基础钙质补给，无法同步补充骨骼生长所需的胶原蛋白、微量元素、活性维生素等核心营养，骨骼有机质与无机质配比失衡，仅补钙无法实现骨密度有效提升，难以改善骨骼韧性与强度；三是常规补钙产品易引发腹胀、便秘、胃酸过多等胃肠道不适，适配人群受限；四是现有复合补钙配方多为简单原料混合，各组分之间无协同增效机制，部分原料相互拮抗，进一步降低营养利用率，产品实际骨密度提升效果差。

3、现有少量纳米钙补钙产品，多采用单一纳米钙粉体，未针对人体骨骼代谢机制设计复配体系，且纳米颗粒稳定性差，储存过程中易团聚结块，导致粒径增大、活性失效，同时缺乏配套的温和制备工艺，高温、高速加工过程易破坏活性营养组分，无法实现钙质高效吸收与骨密度靶向提升的双重需求。基于现有技术的诸多缺陷，亟需研发一种配比科学、稳定性强、吸收利用率高、可精准提升骨密度的纳米级钙复合营养素组合物及精细化制备工艺。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法，解决了传统补钙产品吸收率低、营养单一、纳米颗粒易团聚、骨密度提升效果差、肠胃刺激性大的问题，实现钙质高效吸收、骨骼有机质与无机质同步补充、靶向促进成骨细胞增殖、抑制破骨细胞活性，显著提升人体骨密度与骨骼韧性。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物，包括以下组分：纳米级复合钙颗粒35-55份、骨胶原蛋白肽12-20份、活性促吸收组分8-15份、骨骼强化微量元素3-8份、益生稳定组分2-6份和食品级辅料5-12份；

5、所述纳米级复合钙颗粒是重量比为3-5:1的纳米柠檬酸苹果酸钙与纳米羟基磷灰石的复配体系，颗粒平均粒径为80-180nm；

6、所述活性促吸收组分由维生素d3、维生素k2-mk7和酪蛋白磷酸肽按重量比2:3:5复配而成；

7、所述骨骼强化微量元素为甘氨酸锌、甘氨酸镁和有机锶的复配混合物，重量比为4:3:2；

8、所述益生稳定组分由低聚果糖和透明质酸钠按重量比3:1复配而成。

9、优选的，其原料按重量份数计，包括以下组分：纳米级复合钙颗粒47份、骨胶原蛋白肽16份、活性促吸收组分11份、骨骼强化微量元素6份、益生稳定组分4份和食品级辅料8份。

10、优选的，所述骨胶原蛋白肽为分子量2000-5000da的水解鱼皮胶原蛋白肽。

11、优选的，所述食品级辅料为微晶纤维素、麦芽糊精、硬脂酸镁按重量比6:3:1组成的混合物。

12、本发明还提供了一种含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、制备纳米复合钙悬浮液：分别取柠檬酸苹果酸钙和纳米羟基磷灰石粉体，按比例混合后加入去离子水，配置质量浓度为15%-22%的悬浮液，将悬浮液置于高能球磨设备中，以氧化锆磨球为研磨介质，研磨完成后转入超声分散仪，超声分散处理破除颗粒团聚体，得到平均粒径80-180nm的纳米复合钙悬浮液，备用；

14、s2、制备活性预混液：取骨胶原蛋白肽、酪蛋白磷酸肽和低聚果糖，加入常温去离子水搅拌溶解，搅拌转速300r/min，搅拌10min至完全溶解，随后加入维生素d3、维生素k2-mk7、甘氨酸锌、甘氨酸镁和有机锶，持续低速搅拌15min，得到均匀透明的活性营养预混液，最后加入透明质酸钠，搅拌分散20min，形成包覆稳定体系，备用；

15、s3、复合均质：将步骤s1制备的纳米复合钙悬浮液缓慢滴加至步骤s2的活性预混液中，滴加时间控制在25-35min，全程搅拌转速250-300r/min；滴加完成后升温至45-55℃，恒温均质乳化20-30min，乳化压力30-35mpa，实现纳米钙颗粒与各营养组分分子级复合，得到复合均质液；

16、s4、低温喷雾干燥：将复合均质液进行低温喷雾干燥，控制进风温度55-65℃、出风温度35-40℃和进料速率8-12ml/min，干燥后得到粉体含水率≤3.5%的复合营养素干粉，干燥过程全程低温，避免维生素、多肽等热敏性组分失活；

17、s5、成品制备：将复合营养素干粉与食品级辅料混合，采用三维运动混合机混合15-20min，根据需求制成粉剂、颗粒剂或片剂，片剂采用低压压片工艺，最后经筛分、质检和无菌包装，得到成品。

18、优选的，所述步骤s1中球磨参数为：球料比5:1，转速650-750rpm，研磨1.5-2h，超声分散参数为功率100-120w，分散30-45s。

19、优选的，所述步骤s5中三维混合时间为15-20min，片剂压片压力为8-12kn，混合均匀度为rsd≤3%。

20、本发明还提供了含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物在制备改善骨密度、预防骨质疏松、促进骨骼发育的功能性保健食品、膳食补充剂中的应用。

21、（三）有益效果

22、本发明提供了含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

23、（1）、该含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法，通过采用高能低温球磨和超声分散工艺制备复合钙颗粒，比表面积大幅提升，水溶性、溶解性显著优于微米级钙源，搭配多重促吸收组分，突破传统补钙产品吸收率低的瓶颈，钙质利用率大大提升。同时复配羟基磷灰石，精准模拟人体骨骼矿盐结构，可直接参与骨骼构建，实现真正意义上的骨密度提升，而非单纯血钙补充，纳米钙颗粒性能优异，吸收效率大幅提升，构建无机钙盐、有机胶原、活性维生素、微量元素和益生稳定剂配方体系，同步补充骨骼无机质与有机质，平衡成骨、破骨细胞活性，既能促进骨骼生长矿化，又能提升骨骼韧性，解决传统补钙骨骼脆性大、易骨折的缺陷。

24、（2）、该含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法，工艺精细化，产品稳定性高、活性保留完整，全程低温加工工艺，规避热敏性营养组分失活问题；通过透明质酸钠包覆改性，解决纳米钙颗粒易团聚、储存失效的行业难题，产品常温储存稳定性大幅提升，保质期内功效无衰减。同时工艺简单可控，适配规模化工业生产，成品剂型灵活，适配不同人群需求，安全性高，适配人群广泛。所有原料均为食品级、食药同源原料，无激素、无添加剂、无刺激性成分，温和易吸收，不会引发腹胀、便秘、胃酸过多等肠胃不适，适配青少年、中老年、孕产妇等各类敏感人群，安全性优于市面绝大多数补钙产品。

25、（3）、该含纳米级钙颗粒的骨密度提升营养素组合物及制备方法，通过各组分协同互补、无拮抗作用，维生素实现钙盐骨骼靶向沉积，微量元素调节骨骼代谢，益生组分优化吸收环境，多维度形成闭环增效体系，从根源上改善骨量流失、骨密度偏低问题，骨质疏松预防与修复效果显著，靶向性强，增效机制明确。