CN101156645A - 一种小麦面筋蛋白酶解物及其制备方法、用途 - Google Patents

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闫贵强
董英
张志才
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Abstract

本发明涉及植物蛋白的开发利用领域，以经过干燥的小麦面筋蛋白粉为原料，采用蛋白酶酶法水解，制成富含活性多肽的蛋白酶解物。本发明采用单酶水解法，在一定条件下，将小麦面筋蛋白酶解成2～15肽的活性多肽类物质。其酶解制备过程为：小麦面筋蛋白粉加水配成溶液→添加蛋白酶→酶解相应时间→灭酶→离心→过滤→干燥→酶解物。酶解物可配制成溶液或粉状。本发明原料价格便宜，获得的酶解物体外抗氧化活性显著，无毒副作用，是一种新型安全有效的抗氧化活性物质，同时可以其为主要活性组分，制成相关食品、化妆品、保健品等。

Description

一种小麦面筋蛋白酶解物及其制备方法、用途
技术领域
本发明涉及植物蛋白的开发利用领域，特指一种含有活性多肽(2-15肽)的小麦面筋蛋白(Wheat gluten)酶解物制备方法和用途。
背景技术
小麦面筋蛋白(也称谷朊粉)主要由分子量较小、呈球状、具有较好延伸性的麦醇蛋白与分子量较大、呈纤维状、具有较强弹性的麦谷蛋白组成，另外还含有少量淀粉、脂肪、矿物质等。其原料丰富，价格低廉，在食品中具有广泛的应用。
国内有部分研究集中在对小麦面筋蛋白预处理方面，以扩大其实用范围，如中国专利(CN90102355)介绍了一种低温风干制活性小麦谷朊粉的工艺，解决了现有技术中制取小麦谷朊粉工艺复杂，生产成本高及对蛋白质有所破坏，会发生热变性的问题；专利(CN03126156)主要介绍利用湿热改性工艺对谷朊粉进行改性，提高了谷朊粉的溶解性、膨润性、乳化性、凝胶性等功能，生产出的改性谷朊粉在火腿肠加工等食品加工中表现出良好的功能特性，拓宽了其应用领域；专利(CN03126155)主要涉及采用谷朊粉制作狮子头，在谷朊粉中加入水和调味料后进行混揉，醒发一定时间后进行二次揉面，对揉好的面进行笼蒸至熟，之后将蒸好的面绞成谷朊粉碎馅，加入肉泥和佐配料进行混揉，用混揉后的馅泥捏制成狮子头胚再依次进行笼蒸和油炸即成，所生产的狮子头具有肥香不腻、味道鲜美、营养丰富、携带食用方便、可规模化连续生产的特点；专利(CN03126154)涉及改性谷朊粉在火腿肠中的应用，通过改性技术对谷朊粉进行功能性修饰，改善了谷朊粉的持水性和持油性，从而使谷朊粉能够应用于火腿肠生产中，其植物蛋白功能性满足了火腿肠加工的需要，保证了火腿肠品质，降低了生产成本。
小麦面筋蛋白的水不溶性极大地限制了其在食品中的广泛应用，因此对其进行改性和结构修饰有部分研究。目前，对小麦面筋蛋白进行改性的方法主要有化学方法、物理方法、基因工程法和酶法等，其中用化学方法对小麦面筋蛋白进行改性的研究报道较多，也有少数用物理方法对小麦面筋蛋白进行改性的报道。但关于小麦面筋蛋白的物理改性和酶法改性研究报道较少，然而由于其优良的环保工艺，成为当前最具有发展前景的技术，如齐军茹在郑州工程学院学报，200122(4)，“中性蛋白酶对小麦面筋蛋白的水解改性研究”提及采用中性蛋白酶水解小麦面筋蛋白，酶解后的小麦面筋蛋白的溶解度、乳化能力和起泡能力都大大提高。
由上述研究可知，小麦面筋蛋白作为一种食品改良剂，具有很好的应用价值。进一步通过生物法(主要酶法)改性小麦面筋蛋白可产生附加值更高的产品。
发明内容
本发明提供的是一种小麦面筋蛋白的酶解技术，制得包含2～15肽活性肽类的酶解系列样品，具有抗氧化、降血压、提高免疫、延缓衰老等功能。特别是其中的抗氧化多肽，具有很强的体外抗氧化活性，是由一些特定的氨基酸按一定的顺序连接而成的特殊的肽类物质。该活性通过DPPH自由基清除率和Fe3+还原力等体外抗氧化活性指标所体现，是一种安全有效的抗氧化、延缓衰老的健康制品原料。
本发明的另一个目的在于提供上述酶解小麦面筋蛋白粉的制备方法。
本发明中的酶解物是小麦面筋蛋白粉通过酸性、碱性或中性蛋白酶的水解作用获得。
本发明的酶解物是按下述步骤制备得到：
经过干燥后的小麦面筋蛋白粉为原料，准确称取定量干燥小麦面筋蛋白粉，加入水中配成浓度为4～6％溶液，放入反应器中，用HCl溶液或NaOH溶液调节小麦面筋蛋白溶液到pH为4～10；按照酶与原料的浓度为1∶20～1∶200分别加入相应的蛋白酶，30～80℃温度下保温搅拌，酶解0.5～5小时；酶解后高速离心取上清液，上清液烘干即得产品。
所使用的蛋白酶包括：风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、高效水解蛋白酶或小麦蛋白水解专用酶。
该酶解产物可以配制成口服液，或直接服用，或与赋形剂混合，制成粉剂、胶囊等，另外还可以为食品添加剂，添加于其它食品中。
本发明具有原料来源广泛，制备工艺简单，效率高等优点。不需要经过复杂繁琐的提取过程，符合大规模生产要求，制作成本低，实施容易。该制备方法科学合理，酶解小麦面筋蛋白效果显著，产生具有抗氧化活性的多肽物质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步阐述，其中本发明中所采用的小麦面筋蛋白粉(谷朊粉)样品中各组分质量百分比如下：蛋白质含量为70～80％；淀粉为10～15％左右；脂肪为3～7％；糖类3～5％。
实施例1
根据酸性蛋白酶的最适反应条件，准确称取4.00g干燥小麦面筋蛋白粉，量取水100ml，剧烈搅拌10分钟配成小麦面筋蛋白溶液；将小麦面筋蛋白溶液置入反应器中，用盐酸溶液调节溶液至pH 4.0；分别加入250mg酸性蛋白酶，30℃恒温酶解0.5小时，酶解结束后酶解液于95℃恒温水浴10分钟对酶灭活，4℃ 10000r/min离心20分钟取上清液，干燥得样品。
实施例2
根据中性蛋白酶的最适反应条件，准确称取5.00g干燥小麦面筋蛋白粉，量取水100ml，剧烈搅拌10分钟配成小麦面筋蛋白溶液；将小麦面筋蛋白溶液置入反应器中，用盐酸或NaOH溶液调节溶液至pH 7.0；分别加入100mg酸性蛋白酶，50℃恒温酶解3小时，酶解结束后酶解液于95℃恒温水浴10分钟对酶灭活，4℃10 000r/min离心20分钟取上清液，干燥得样品。
实施例3
根据碱性蛋白酶的最适反应条件，准确称取6.00g干燥小麦面筋蛋白粉，量取水100ml，剧烈搅拌10分钟配成小麦面筋蛋白溶液；将小麦面筋蛋白溶液置入反应器中，用NaOH溶液调节溶液至pH 10.0；分别加入25mg酸性蛋白酶，80℃恒温酶解5小时，酶解结束后酶解液于95℃恒温水浴10分钟对酶灭活，4℃10000 r/min离心20分钟取上清液，干燥得样品。
实施例4
酶解产物DPPH自由基清除率测定：配制各组酶解产物溶液，先测量出未加酶解样品时DPPH溶液的吸光度Ac；再测量样品与无水乙醇1∶1混合时的吸光度，最后测样品与DPPH溶液1∶1混合时517nm处吸光度。按照下式计算。
Figure S2007101351912D00041
酶解产物还原能力测定：配制各组酶解产物溶液，准确称取各待测液100μL于试管中，用磷酸缓冲液(pH6.6)定容至2.5ml.加入1％的铁氰化钾溶液5ml，混匀后于50℃水浴中保温.然后加入10％的三氯乙酸5ml，混匀.5000r/min离心10min移取上清液2.5ml于试管中，加入2.5ml纯净水，0.1％的三氯化铁0.5ml，常温反应5min，然后于700nm下测定吸光度。
按照实施例4中操作步骤，测定实施例1～3中所获得小麦面筋蛋白酶解产的抗氧化活性，所测定的结果如表1所示。
本发明得实施例证明，根据本发明提供的方法得到的小麦面筋蛋白水解物，特别是碱性蛋白酶和小麦蛋白水解专用酶的酶解产物，具有显著得抗氧化功效，可以用于制备相应的产品应用到食品、化妆品或保健品等方面。
表1实施例4测定结果
酶样 温度℃ pH DPPH清除率(％)     Fe3+还原力(OD700nm)
酸性蛋白酶中性蛋白酶碱性蛋白酶高效水解蛋白酶小麦蛋白水解专用酶     3050805560     4.57.010.08.58.0     45.3572.4389.1676.3680.98     0.1330.1410.1630.1590.147

Claims (5)

1.一种小麦面筋蛋白酶解物，其特征在于为一种含有2～15肽的小麦活性多肽混合物。
2.制备权利要求1所述的一种小麦面筋蛋白酶解物的方法，其特征在于以经过干燥后的小麦面筋蛋白粉为原料，称取小麦面筋蛋白粉，加入水中配成浓度为4～6％溶液，放入反应器中，用HCl溶液或NaOH溶液调节小麦面筋蛋白溶液到pH为4～10；按照酶与原料的浓度为1∶20～1∶200分别加入蛋白酶，30～80℃温度下保温搅拌，酶解0.5～5小时；酶解后高速离心取上清液，将上清液烘干即得。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所使用的蛋白酶包括：风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、高效水解蛋白酶和小麦蛋白水解专用酶。
4.根据权利要求1所述的小麦面筋蛋白酶解物的用途，其特征在于小麦面筋蛋白酶解物中多肽用于制备具有抗氧化和延缓衰老的食品、化妆品或保健品。
5.一种含有小麦面筋蛋白酶解物的产品，其特征在于将按照权利要求2制备的小麦面筋蛋白酶解物加工成颗粒、粉状或片状。
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