CN102676623A - 一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法。它以虾类加工副产物虾壳为原料，烘干后磨粉过筛，并加水配制成一定质量分数的虾壳粉溶液，调节pH，加入碱性蛋白酶后在恒温下水解，反应结束后灭酶，冷却离心，取上清液进行超滤，然后经过浓缩和冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽。同现有的抗氧化剂比较，本发明制备方法简单，原料丰富易得，所用虾壳为虾类加工的副产物，成本低廉，制得的抗氧化肽分子量较低，可快速进入血液循环被人体吸收和利用，抗氧化效果好，安全性高，无毒副作用，为食品、化妆品、医药行业提供优质的抗氧化肽。

Description

一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法

技术领域

本发明涉及一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法，属于生物技术领域。

背景技术

随着科学研究的发展，尤其是自由基理论的提出，人类对于机体的衰老有了更加深入的了解，认识到自由基过量不仅能够导致机体老化，而且还会导致多种疾病。利用抗氧化物质来消除自由基，可以延缓衰老，增强免疫力，预防疾病的发生。因此，抗氧化物质近年来已成各国科研人员研究的热点。

抗氧化肽是抗氧化物质中一大门类，通常把具有抑制生物大分子过氧化或清除体内自由及功能的生物活性肽成为抗氧化肽。抗氧化肽以非活性状态存在于蛋白质长链中，采用适当的方法水解蛋白质可以得到这些寡肽，而且它们具有原蛋白质或组成氨基酸所没有的功能，与机体的代谢调节、免疫、内分泌、衰老等有着十分密切的关系，在生命活动中起着非常重要的作用。近些年来，随着人们对合成抗氧化剂安全问题的日益重视，天然抗氧化肽因为其较强的抗氧化性和高安全性，正受到越来越多的关注。国内外对天然抗氧化肽进行了大量研究，已有多种保健产品和药物推向市场，市场前景十分可观。抗氧化肽主要由蛋白质经蛋白酶水解产生，采用的蛋白质种类很多，其中主要是陆地蛋白质资源，包括等大米蛋白、玉米蛋白、乳清蛋白、酪蛋白等。此外，从海洋生物中提取蛋白制备抗氧化肽也越来越受到人们的关注，例如利用地鳖、扇贝、鲨鱼皮等制备抗氧化肽。

对虾养殖是我国水产养殖中一个很重要的领域。在对虾加工过程中会产生大量的虾头和虾壳下脚料，占整个虾重量的30%～40%，其中大部分没有被充分利用，这样既造成浪费，又污染了环境，因而对于虾类加工副产物的综合利用显得十分迫切。虾壳中富含多种营养成分，几丁质含量为10%～20%， 蛋白质含量为20%～40%。现有的虾壳综合利用研究主要集中在分离提取甲壳素、壳聚糖、虾青素等活性物质，而虾壳中的蛋白质资源尚未得到充分利用。

 国内关于利用蛋白酶水解虾壳制取抗氧化肽的研究未见报道。来自虾壳的抗氧化肽，安全性高，无毒副作用。利用虾壳开发具有清除自由基、延缓衰老作用的抗氧化肽具有重要的理论意义和应用价值。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法，该制备方法工艺简单、反应温度低，以虾类产品加工的副产物虾壳为原料，成本低廉，在避免对环境污染的同时，加强了对虾壳中蛋白质资源的综合利用，制得的抗氧化肽安全性高，无毒副作用，清除自由基能力强，具有很好的保健功效。

一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法的步骤如下：

A）将虾壳清洗除杂，在40～60℃下烘干20～26小时，用粉碎机磨粉，过40～100目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为4～8%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到8.0～12.0，然后加入蛋白酶1000～5000U/g，在20～80℃水浴中水解1～4小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于85～100℃水浴灭活蛋白酶10～20分钟，冷却至室温后，在2000～6000r/min转速下离心10～20分钟，取上清液，用截留分子量≤10000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。

所述的蛋白酶为碱性蛋白酶。

另一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法的步骤如下：

A）将虾壳清洗除杂，在50℃下烘干24小时，用粉碎机磨粉，过60目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为6.5%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到10，然后加入碱性蛋白酶3500U/g，在50℃水浴中水解2.5小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于95℃水浴灭活碱性蛋白酶15分钟，冷却至室温后，在4000r/min转速下离心15分钟，取上清液，用截留分子量为5000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。

本发明制备的具有清除自由基功能的抗氧化肽分子量较低，极易被人体吸收和利用，活性比较稳定，能够有效地延缓衰老，提高免疫力，在保健产品领域有着广阔的市场前景。 

同现有的抗氧化剂比较，本发明的优点是：1）制备方法简单，原料丰富易得，所用虾壳为虾类加工的副产物，成本低廉，增加了虾类产品的附加值，并且避免了对环境造成污染；2）制得的抗氧化肽分子量较低，可快速进入血液循环被人体吸收和利用，活性稳定；3）产品抗氧化效果好，清除自由基能力强，能有效延缓衰老，增强人体免疫力；4）抗氧化肽是采用食用级酶在温和条件下获得的，安全性高，无毒副作用，为食品、化妆品、医药等行业提供优质的抗氧化肽。 

具体实施方式

实施例1：

A）将虾壳清洗除杂，在40℃下烘干20小时，用粉碎机磨粉，过40目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为6.5%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到11.0，然后加入蛋白酶3500U/g，在55℃水浴中水解1小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于85℃水浴灭活蛋白酶10分钟，冷却至室温后，在3000r/min转速下离心10分钟，取上清液，用截留分子量5000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。

通过验证实验，所制得的虾壳多肽超滤液中多肽含量可达0.646mg/mL，FRAP还原能力为1.379nmol/mL。

实施例2：

A）将虾壳清洗除杂，在60℃下烘干26小时，用粉碎机磨粉，过100目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为6%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到10.5，然后加入蛋白酶3500U/g，在50℃水浴中水解4小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于100℃水浴灭活蛋白酶20分钟，冷却至室温后，在6000r/min转速下离心20分钟，取上清液，用截留分子量5000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。

通过验证实验，所制得的虾壳多肽超滤液中多肽含量可达0.692mg/mL，FRAP还原能力为1.315nmol/mL。

实施例3：

A）将虾壳清洗除杂，在50℃下烘干24小时，用粉碎机磨粉，过60目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为6.5%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到10，然后加入碱性蛋白酶4500U/g，在50℃水浴中水解2.5小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于95℃水浴灭活碱性蛋白酶15分钟，冷却至室温后，在4000r/min转速下离心15分钟，取上清液，用截留分子量为5000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。

通过验证实验，所制得的虾壳多肽超滤液中多肽含量可达0.699mg/mL，FRAP还原能力为1.419nmol/mL。

Claims (3)

1.一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法，其特征在于它的步骤如下：

A）将虾壳清洗除杂，在40～60℃下烘干20～26小时，用粉碎机磨粉，过40～100目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为4～8%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到8.0～12.0，然后加入蛋白酶1000～5000U/g，在20～80℃水浴中水解1～4小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于85～100℃水浴灭活蛋白酶10～20分钟，冷却至室温后，在2000～6000r/min转速下离心10～20分钟，取上清液，用截留分子量≤10000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。

2.如权利要求1所述的一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法，其特征在于所述的蛋白酶为碱性蛋白酶。

3.一种利用虾壳制备抗氧化肽的方法，其特征在于它的步骤如下：

A）将虾壳清洗除杂，在50℃下烘干24小时，用粉碎机磨粉，过60目筛，制成虾壳粉，然后加水配制成质量百分比为6.5%的虾壳粉溶液； 

B）将虾壳粉溶液的pH调节到10，然后加入碱性蛋白酶3500U/g，在50℃水浴中水解2.5小时，水解在搅拌状态下进行，并保持温度和pH恒定，得到虾壳蛋白水解液；

C）将虾壳蛋白水解液于95℃水浴灭活碱性蛋白酶15分钟，冷却至室温后，在4000r/min转速下离心15分钟，取上清液，用截留分子量为5000Da的超滤膜进行超滤，得到虾壳多肽超滤液；

D）将虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥，得到虾壳抗氧化肽产品。