CN101836746B - 低温酶解牡蛎提取多肽的方法 - Google Patents
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Abstract
发明名称为低温酶解牡蛎提取多肽的方法，本发明公开了一种低温条件下酶解牡蛎提取多肽的方法，是以鲜活牡蛎可食用部分为原料，在低温条件下，用胰蛋白酶进行酶解，滤渣用在低温下再次提取，合并两次滤液，真空浓缩得到含有多肽的浓缩液。该方法解决了在高温条件下酶解蛋白质易使产物小分子多肽失活的问题，拓宽了牡蛎在保健食品中的应用范围。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种活性多肽的提取方法，特别涉及在低温条件下酶解提取牡蛎活性多肽的方法。
二、技术背景
当前海洋生物活性物质的研究是开发海洋生物资源的一个热点，海洋生物的多样性和特异性，为人类提供了种类繁多、生理活性特异的海洋生物天然产物，它是药物、保健品、食品、生物材料的巨大宝库。我国是牡蛎养殖的大国，牡蛎产量占养贝类的40％左右，资源极为丰富。然而，随着牡蛎养殖技术的快速发展，牡蛎产业已出现供过于求和价格下跌趋势，实现牡蛎高值化利用是牡蛎养殖业健康持续发展的先决条件之一。
牡蛎作为一味珍贵的补品，在我国已有二千多年的食用历史，俗称砺黄、砺子、海砺等，是一种肉嫩味鲜营养价值极高的海产食品，素有“海底牛奶”之美称，是一种重要的海洋经济贝类。牡蛎除食用外，也是一种传统医学中的药材，祖国传统医学认为牡蛎具有“复脉固脱，补肾益脾，生津，安神”的作用，在我国医药史籍中，如《汤液本草》、《伤寒论》、《本草拾遗》、《本草纲目》均有牡蛎作为药用的记载。牡蛎含有丰富的维生素及矿物质，特别是硒、锌等微量元素；富含的优质蛋白质，具有良好的营养保健功能。牡蛎含又大量的营养活性物质，以牡蛎为主要原料，加工制取富含生物活性肽、活性多糖、优质蛋白质、氨基酸及多种维生素、矿物质等营养成分的海洋保健功能制品，具有诱人的发展前景。近年来，美国、欧洲、日本等采用现代生物技术及食品加工高新技术研制生产成了胶囊剂、片剂等多种剂型的功能食品。在日本，牡蛎功能食品和疗效品达70多种，年产值在200亿日元以上。目前国内对于牡蛎食用还是以清蒸、鲜炸、生灼等加工方法为主进行食用，牡蛎还可进行初加工，主要采用晒干、盐渍、制罐等方法，以牡蛎为原料的最普遍产品是蚝油，虽有采用现代酶技术生产蚝油，但目前国内生产蚝油还主要是采用传统提取浓缩方法，相对技术含量低，不能达到实现牡蛎高值化利用牡蛎的目的。
研究表明，蛋白质在人体消化中必须降解成小肽才能被人体吸收和利用。大部分水解成2～3个氨基酸残基组成的小肽，然后在小肠中以完整的形式被人体吸收，进入循环系统，被人体组织利用，或转换合成人体蛋白，发挥生理作用。肽的吸收机制与氨基酸完全不同，它是一个H+浓度或Ca2+离子浓度电导而进行的消耗能量的转运过程，它完全不同于肠细胞游离氨基酸的主动运转。1995年科学家在动物的小肠刷状缘上发现小肽的运转系统，这说明人体吸收蛋白质主要是小肽的形式吸收，而不是主要以氨基酸形式吸收。近十年来，科学家还发现，小分子活性多肽运转系统具有耗能低而不易饱和的特点。人体对肽中氨基酸残基组成的小肠的吸收速度大于对氨基酸的吸收速度。大量试验证明：这就是小肽与氨基酸的吸收机制的不同之处。动物对肠道中氨基酸残基组成的小肽的吸收比游离氨基酸的吸收更迅速更有效。动物试验表明，动物对酪蛋白、白蛋白在溶酶菌作用下的水解产物和乳清蛋白在肤酶作用下的水解物小肽吸收率都高于相应游离氨基酸的混合物。试验表明动物对蛋白酶酶解产物氨基 酸残基吸收强度比相应的氨基酸高70％～80％。在对动物十二指肠中注入小分子肽的试验中发现，除蛋氨酸外，它出现在肝门静脉的氨基酸都比灌注相应游离氨基酸混合物的时间要早，吸收峰更高。肽载体吸收能力高于各种载体吸收能力的总和，小分子肽迅速被吸收的原因除了肽吸收本身的机制外，另一方面小肽本身对氨基酸或氨基酸残基的吸收有促进作用。研究表明小肽为底物时，肠腔刷状缘膜的氨肽酶活性增加，二肽酶和氨基酸载体的活性和数目有所增加。研究表明，存在于空肠中酪蛋白的水解物(酪内啡肽)能使L-亮氨酸进入肠细胞的动力学常数增大。肽载体存在可减少单个氨基酸在吸收上的竞争，从而降低氨基酸间的颉顽作用。当粒氨酸与精氨酸以游离形式存在时，两者相互竞争吸收位点，游离精氨酸有降低肝门静脉粒氨酸水解的倾向，而精氨酸以肽形式存在时则对其吸收无影响。这一点也可以用肽和游离氨基酸吸收机制不同而得到解释。小肽和游离氨基酸的不同吸收特点：一是小肽与游离氨基酸的吸收是相互独立的完全不同的机制。二是肽中氨基酸残基吸收速度大于等量游离氨基酸吸收速度。三是肽吸收可避免氨基酸之间的吸收竞争。有关小肽的上述吸收特点能使底物对不同生理状态日粮变化具有较大的适应性。同时也能说明小肽吸收机制的潜在营养作用巨大。所以将牡蛎蛋白水解成小分子多肽而又不失去生物活性是非常又必要的。
大量相关文献表明，牡蛎蛋白的水解温度一般为40～60℃范围，在此温度范围内酶的生理活性最强，但小分子的多肽在此温度范围内容易失去其生物活性。因此如何能够最达限度地水解牡蛎蛋白而又不影响水解产物小肽的生物活性就是一项非常重要的有实用意义的工作。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种实用、可行的在低温条件下提取牡蛎蛋白的方法，该方法能有效地将我国丰富的牡蛎资源进行深加工，将牡蛎蛋白水解成更利于人体吸收并具有一定生物活性的小肽，开拓其在医药、保健品、化妆品等方面的应用，实现牡蛎高值化利用的目的。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
本发明是一种低温酶解牡蛎提取多肽的方法，它包括一下步骤：
(1)牡蛎混合液的制备：将经过清洗处理的牡蛎加入纯净水，用胶体磨进行粗粉碎，得牡蛎混合液；
(2)、低温酶解：将牡蛎混合液加入蛋白酶，调节PH7.0，保持一定温度件，反复水解多次，收集滤液；
(3)残渣提取：将酶解后的牡蛎残渣加入乙醇在低温条件浸提，收集滤液；
(4)提取液浓缩：将两次提取液合并放入真空罐中进行真空浓缩，得到多肽提取浓缩液。
所述的蛋白酶为0.3～0.8％浓度的胰蛋白酶溶液。
所述酶解温度为4～10℃。
所述酶解提取次数为提取24次，每次20～40分钟。
所述残渣提取温度为4～10℃。
所述乙醇为60～80％食用级酒精。
所述残渣浸提时间为24～48小时。
所述多肽提取浓缩液多肽含量约5％。
采用上述方案后，由于本发明中采用的酶解温度为低温条件，能够最大限度地水解牡蛎蛋白成小分子的多肽，而又不影响小肽的生物活性；残渣再次浸提，能够更充分地提取牡蛎蛋白中的活性物质。因而，本发明是酶解牡蛎蛋白的一种科学而有效方法。
具体实施方式：
实施例1：取牡蛎可食用部分20kg，加入4倍体积的纯净水，初混合后过胶体磨进行初破碎成混悬液。向混悬液中加入胰蛋白酶使终浓度0.5％，调节PH：7.0，保持温度在4℃条件下水解，反复提取3次，每次20分钟，过滤，合并各次提取液Ia，向残渣中加入2倍体积70％乙醇10℃浸提24小时，过滤，收集醇提取液Ib，弃渣，合并提取液Ia和提取液Ib，放入真空浓缩罐中进行真空浓缩，控制浓缩条件为40℃～70℃，真空度0.08mpa～0.09mpa，得提取浓缩液I，其固形物为58.0％，多肽5.2％。
实施例2：取牡蛎可食用部分20kg，加入4倍体积的纯净水，初混合后过胶体磨进行初破碎成混悬液。向混悬液中加入胰蛋白酶使终浓度0.5％，调节PH：7.0，保持温度在10℃条件下水解，反复提取3次，每次20分钟，过滤，合并各次提取液Ia，向残渣中加入2倍体积70％乙醇10℃浸提24小时，过滤，收集醇提取液Ib，弃渣，合并提取液Ia和提取液Ib，放入真空浓缩罐中进行真空浓缩，控制浓缩条件为40℃～70℃，真空度0.08mpa～0.09mpa，得提取浓缩液I，其固形物为56.0％，多肽5.1％。
实施例3：取牡蛎可食用部分20kg，加入4倍体积的纯净水，初混合后过胶体磨进行初破碎成混悬液。向混悬液中加入胰蛋白酶使终浓度0.5％，调节PH：7.0，保持温度在10℃条件下水解，反复提取3次，每次40分钟，过滤，合并各次提取液Ia，向残渣中加入2倍体积70％乙醇10℃浸提24小时，过滤，收集醇提取液Ib，弃渣，合并提取液Ia和提取液Ib，放入真空浓缩罐中进行真空浓缩，控制浓缩条件为40℃～70℃，真空度0.08mpa～0.09mpa，得提取浓缩液I，其固形物为56.0％，多肽5.3％。
实施例4：取牡蛎可食用部分20kg，加入4倍体积的纯净水，初混合后过胶体磨进行初破碎成混悬液。向混悬液中加入胰蛋白酶使终浓度0.5％，调节PH：7.0，保持温度在10℃条件下水解，反复提取3次，每次30分钟，过滤，合并各次提取液Ia，向残渣中加入2倍体积70％乙醇10℃浸提24小时，过滤，收集醇提取液Ib，弃渣，合并提取液Ia和提取液Ib，放入真空浓缩罐中进行真空浓缩，控制浓缩条件为40℃～70℃，真空度0.08mpa～0.09mpa，得提取浓缩液I，其固形物为56.0％，多肽5.0％。
本发明原理：
牡蛎蛋白酶解经胰蛋白酶在低温条件下水解成小分子多肽，水解产物残渣再次经乙醇在低温条件下浸提，合并两次提取液，经真空浓缩后得到含又一定活性的小分子肽。
Claims (1)
1.一种低温酶解牡蛎提取多肽的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)、牡蛎混合液的制备：将经过清洗处理的牡蛎加入纯净水，用胶体磨进行粗粉碎，得牡蛎混合液；
(2)、低温酶解：将牡蛎混合液加入蛋白酶，调节PH7.0，反复水解多次，收集滤液；所述的蛋白酶为0.3～0.8％浓度的胰蛋白酶溶液，向混悬液中加入胰蛋白酶使终浓度为0.5％，所述酶解温度为4～10℃，所述酶解提取次数为提取2～4次，每次20～40分钟；
(3)残渣提取：将酶解后的牡蛎残渣加入乙醇在低温条件浸提，收集滤液；所述残渣提取温度为4～10℃，所述残渣浸提时间为24～48小时，所述乙醇为60～80％食用级酒精；
(4)提取液浓缩：将两次提取液合并放入真空罐中进行真空浓缩，得到多肽提取浓缩液，所述多肽提取浓缩液多肽含量为5％。
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