CN101096698B - 大豆高f值寡肽的制备方法 - Google Patents

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大豆高F值寡肽的制备方法，它涉及一种食品的加工技术。本发明解决了目前由于高F值寡肽生产技术路线复杂，导致高F值寡肽的得率低、生产周期长、成本高的问题。本发明方法的步骤如下：a、蛋白质水解：蛋白质水解由第一步水解和第二步水解两步组成；b、活性炭吸附：将收集的上清液pH值调解为4.0～6.0、再在20～40℃条件下，加入活性炭，吸附5～20min，吸附后采用板框过滤的方法分离活性炭和酶解肽；得到大豆高F值寡肽。本发明的产品收率大于50％；本发明制得的大豆高F值寡肽的分子量为200～1000，F值大于20，游离氨基酸占高F值蛋清寡肽质量百分比小于10％。本发明具有工艺简单、易于操作、周期短、得率高、成本低、适合工业化生产等优点。

Description

大豆高F值寡肽的制备方法
技术领域
本发明涉及一种食品的加工技术。
背景技术
高F值寡肽是一种高含量支链氨基酸、低含量芳香族氨基酸的小肽混合物，具有改善或缓解减轻肝性脑病症状、治疗苯丙酮尿症、改善手术后及卧床病人蛋白质营养状况等功能。临床医药上最常见的高F值制剂是采用纯净结晶的氨基酸按一定比例配制而成的，或将食物蛋白经酸或碱水解成氨基酸混合物后再进行中和、过滤、脱色、纯化、浓缩、调配等工序制成高F值氨基酸制剂，酶法由于其反应条件温和且产物无高渗性等优点而用于高F值寡肽的制备。目前，技术障碍主要是生产技术路线复杂，导致高F值寡肽的得率低、生产周期长、成本高，因此需研究经济可行的生产技术路线，以提高产率，降低生产成本。此外，对于高F值寡肽的制备的研究，现有资料主要集中在玉米黄粉和鸡蛋清的研究，本研究以大豆蛋白为原料，发掘和扩大了制备高F值寡肽的蛋白资源。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前由于高F值寡肽生产技术路线复杂，导致高F值寡肽的得率低、生产周期长、成本高的问题，而提供了一种大豆高F值寡肽的制备方法。本发明提供了一种F值大于20、产品收率大于50％的高F值寡肽的简易制备方法，本发明方法的制备过程如下：a、蛋白质水解：第一步酶解：将大豆分离蛋白加水配成质量百分比浓度为5～10％的大豆蛋白溶液，将大豆蛋白溶液置于反应器中，以300～600r/min速度搅拌，同时将大豆蛋白溶液升温至50～80℃，调节蛋白溶液的pH值在6.5～8.5，然后加入占1～4％大豆蛋白质量的蛋白酶A，在恒温并不断搅拌条件下水解1～5h，蛋白酶A水解的前30min内维持反应液的pH值在6.5～8.5，；第二步酶解：将第一步酶解后的反应液的pH值调至5.0～7.5，在温度45～65℃条件下，按照每克大豆分离蛋白2000～4000单位酶活力的比例加入蛋白酶B，在恒温并不断搅拌条件下水解1～2.5h，然后调节酶解液的pH值至4.0～6.0，以2000～4000r/min速度离心20～40min，收集上清液；b、活性炭吸附：将经步骤a中第二步水解收集的上清液pH值调解为4.0～6.0、再在20～40℃条件下、按活性炭与上清液的体积比1∶10～1∶20加入活性炭，吸附5～20min，吸附后采用板框过滤的方法分离活性炭和酶解肽；得到大豆高F值寡肽；其中在步骤a的第一步酶解中蛋白酶A为碱性丝氨酸蛋白酶；在步骤a的第二步酶解中蛋白酶B为中性蛋白酶。
本发明方法中在步骤a的第一步酶解反应进行30min后则无需添加碱液。进行第二步酶解的过程中无需添加酸或碱，也无需高温灭酶。
本发明制得的大豆高F值寡肽主要用于防止肝性脑病的发生或减缓其症状，同时又改善了病人的营养状况；也可广泛应用于高代谢疾病，如烧伤、外科手术、脓毒血症等高付出病人以及因缺乏酶系统而不能分解和吸收蛋白质的患者；同时对于高强度体力、脑力工作者和运动员来说，大豆高F值寡肽含有的支链氨基酸有利于体力的快速恢复、疲劳的快速消除及运动机能的提高，还能有效保护肌肉组织、减轻肌肉组织损伤；而且大豆高F值寡肽对于治疗苯丙酮尿症是目前采用的唯一治疗方法；并且大豆高F值寡肽对酒精代谢有积极的影响，可解醉酒。
本发明采用高效凝胶过滤色谱法(凝胶选用Sephdex-G25，产物加样量0.1mL，洗脱液为浓度0.05mol/L、pH值7.0的磷酸盐缓冲液，流速1mL/min。分别以蓝色葡聚糖-2000、铬酸钾、苯丙氨酸、还原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽、碳酸酐酶、肌球蛋白F3为标准品测得标准曲线。试验时将各标准样品(浓度为2.5mg/mL)和蛋白水解液分别上柱，用磷酸盐缓冲溶液洗脱，HW-2000色谱工作站记录大豆高F值寡肽的分子量分布)测定大豆高F值寡肽的分子量为200～1000。
本发明产品的F值大于20，游离氨基酸占高F值蛋清寡肽质量百分比小于10％，并且无苦味和异味，为透明、淡黄色、低粘性、低致敏性、无高渗性的溶液。本发明的制备方法具有如下特点：
一、其制备方法和条件具有工艺简单、易于操作、周期短、成本低、得率高等优点
1、底物蛋白无需进行预处理，直接酶解，简化了操作。
2、通过控制水解过程中酶解液pH值和时间，实现了在缩短水解时间的条件下有效控制了盐分含量的增加，从而省去脱盐步骤，简化工艺的同时提高了产品得率，产品得率大于50％。
3、通过控制蛋白酶的用量及酶解温度，使蛋白酶被充分地利用，且通过离心可以沉淀残存的蛋白酶，从而略去高温灭活步骤，达到了节能的目的。
4、采用搅拌吸附法去除芳香族氨基酸且同时采用板框过滤的方法将酶解肽和活性炭分开，此过程工业上较易实现。
二、水解液中寡肽浓度高
采用具有高蛋白质含量的大豆分离蛋白为原料，酶解液中杂质极少，从而水解液的F值寡肽含量高，氨基酸总量可达25.8g/L。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中大豆高F值寡肽制备技术的过程如下：a、蛋白质水解：第一步酶解：将大豆分离蛋白加水配成质量百分比浓度为5～10％的大豆蛋白溶液，将大豆蛋白溶液置于反应器中，以300～600r/min速度搅拌，同时将大豆蛋白溶液升温至50～80℃，调节蛋白溶液的pH值在6.5～8.5，然后加入占1～4％大豆蛋白质量的蛋白酶A，在恒温并在不断搅拌条件下水解1～5h，蛋白酶A水解的前30min内维持反应液的pH值在6.5～8.5；第二步酶解：将第一步酶解后的反应液的pH值调至5.0～7.5，在温度45～65℃条件下，按照每克大豆分离蛋白2000～4000单位酶活力的比例加入蛋白酶B，在恒温并不断搅拌条件下水解1～2.5h，然后调节酶解液的pH值至4.0～6.0，以2000～4000r/min速度离心20～40min，收集上清液；b、活性炭吸附：将经步骤a中第二步水解收集的上清液pH值调解为4.0～6.0、再在20～40℃条件下、按活性炭与上清液的体积比1∶10～1∶20加入活性炭，吸附5～20min，吸附后采用板框过滤的方法分离活性炭和酶解肽；得到大豆高F值寡肽。
本实施方式中产品收率大于50％。本实施方式得到的大豆高F值寡肽是有高支链氨基酸含量和低芳香族氨基酸含量组成的小肽体，其分子量为200～1000，F值(F值为支链氨基酸与芳香族氨基酸的摩尔比)大于20，游离氨基酸占高F值蛋清寡肽质量百分比小于10％，并且无苦味和异味，为透明、淡黄色、低粘性、低致敏性、无高渗性的溶液。
具体实施方式二：本实施方式在步骤a中第一步酶解的反应温度为50～75℃。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式在步骤a中第一步酶解的反应温度为70℃。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式在步骤a的第一步酶解中蛋白酶A为碱性丝氨酸蛋白酶。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式在步骤a的第一步酶解中蛋白酶A的加入量为大豆蛋白质量的3％。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式在步骤a中第二步酶解的反应温度为50～60℃。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式在步骤a中第二步酶解的反应温度为55℃。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式在步骤a的第二步酶解中蛋白酶B为中性蛋白酶。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式在步骤a的第二步酶解中按照每克大豆分离蛋白2500～3500单位酶活力的比例加入蛋白酶B。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：本实施方式在步骤a的第二步酶解中按照每克大豆分离蛋白3000单位酶活力的比例加入蛋白酶B。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十一：本实施方式在步骤b中活性炭与上清液的体积比为1∶13～1∶15。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十二：本实施方式在步骤b中活性炭与上清液的体积比为1∶14。其它步骤与具体实施方式一相同。

Claims (8)

1.一种大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于该方法的制备过程如下：a、蛋白质水解：第一步酶解：将大豆分离蛋白加水配成质量百分比浓度为5～10％的大豆蛋白溶液，将大豆蛋白溶液置于反应器中，以300～600r/min速度搅拌，同时将大豆蛋白溶液升温至50～80℃，调节蛋白溶液的pH值在6.5～8.5，然后加入占1～4％大豆蛋白质量的蛋白酶A，在恒温并不断搅拌条件下水解1～5h，蛋白酶A水解的前30min内维持反应液的pH值在6.5～8.5；第二步酶解：将第一步酶解后的反应液的pH值调至5.0～7.5，在温度45～65℃条件下，按照每克大豆分离蛋白2000～4000单位酶活力的比例加入蛋白酶B，在恒温并不断搅拌条件下水解1～2.5h，然后调节酶解液的pH值至4.0～6.0，以2000～4000r/min速度离心20～40min，收集上清液；b、活性炭吸附：将经步骤a中第二步水解收集的上清液pH值调解为4.0～6.0、再在20～40℃条件下、按活性炭与上清液的体积比1∶10～1∶20加入活性炭，吸附5～20min，吸附后采用板框过滤的方法分离活性炭和酶解肽；得到大豆高F值寡肽；其中在步骤a的第一步酶解中蛋白酶A为碱性丝氨酸蛋白酶；在步骤a的第二步酶解中蛋白酶B为中性蛋白酶。
2.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤a中第一步酶解的反应温度为50～75℃。
3.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤a中第一步酶解的反应温度为70℃。
4.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤a的第一步酶解中蛋白酶A的加入量为大豆蛋白质量的3％。
5.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤a中第二步酶解的反应温度为50～60℃。
6.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤a中第二步酶解的反应温度为55℃。
7.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤a的第二步酶解中按照每克大豆分离蛋白2500～3500单位酶活力的比例加入蛋白酶B。
8.根据权利要求1所述的大豆高F值寡肽的制备方法，其特征在于在步骤b中活性炭与上清液的体积比为1∶13～1∶15。
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