CN105177098A - 一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法，包括以下步骤：将猪全血分离得猪血球，再将猪血球溶血、酶解、脱色、发酵、干燥。本发明制备的蛋白肽中的苦味肽低，并赋予蛋白肽一种更丰富的营养价值和生理活性功能，具有调节胃肠平衡、增进食欲、调节免疫、增强抵抗力之功效，可以作为药品、保健食品、食品、食品添加剂。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法。
背景技术
国外畜禽血液利用的历史比较长,已经获得许多成功。而我国很久以来对血液的认识与利用是脱节的,即有足够的认识,但没有充分的利用。一方面给予血液很高的评价,认为血液具有较高的营养保健作用,而另一方面,由于受诸多因素的限制,对畜禽血液的利用还很不完善,致使大量宝贵的畜禽血液资源浪费,并且造成环境污染。近几年来血液的利用取得很大进展,相继出现了许多重大科研成果,使血液利用的经济效益和社会效益大幅度提高。虽然对血红蛋白水解产物多肽的研究受到了国内外众多学者的关注,但是由于其所含血红素的颜色及腥味,在食品中加入少量也会使食品呈暗棕色并有异味,影响感官质量,因此,限制了血细胞的利用,因此当前对猪血蛋白脱色研究具有重大意义。
为改善食品的某种特性，蛋白肽常用在许多营养品中或作为风味添加剂。但是，在制取蛋白肽的过程中，食品蛋白酶解以后，风味和口感经常发生改变，经常产生各种不同程度的苦味。猪血球的不溶蛋白，经蛋白酶处理修饰以后，虽然提高了它们的可溶性、热稳定性和在酸性环境下的抗沉淀特性，但同时他们的水解产物却产生了苦味，影响了其使用。苦味随蛋白的酶解程度增大而加深，导致蛋白广泛水解，苦味肽的形成。苦味的形成引起蛋白肽的风味缺陷，限制了蛋白肽的应用。因此，减少、阻止及去除蛋白质水解物的苦味，成为当今研究的的重要课题。
微生物中的乳酸菌和酵母菌是两种益生菌，目前已广泛应用于食品、医药、以及饲料等行业。乳酸菌可以调节胃肠中各种细菌的生态平衡，抑制有害细茵的感染，减少致癌物质及其他有害物质的产生，增强机体的自身免疫力。主要功能有：维护肠内微生态平衡保持胃肠道菌群的最佳优势组合，通过自身及产生代谢物抑制致病细菌的生长，改善胃肠道内微生态平衡，可有效预防各种肠胃疾病；抗肿瘤作用，可以预防亚硝胺引起的肿瘤，可使肿瘤的发病率减少；增强免疫系统的功能，双歧杆菌能激活与免疫有关的淋巴细胞及巨噬细胞，从而增强吞噬细胞活力；营养作用：乳酸菌能合成B族及其它的一些维生素，改善人体的维生素代谢，并可促进维生素D、铁和钙离子的吸收，从而促进体内的新陈代谢；抑制内毒素的产生，从而减少肠道中内毒素和尿毒素的含量，改善肝病患者的症状；抗衰老作用：在双歧菌体内还有NAD-氧化还原酶和过氧化物酶、SOD，可抗衰老；促进肠道蠕动，防止便秘，消除口臭；能降解胆固醇和血脂，有效抑制胆固醇过高引起的疾病。
酵母菌具有很丰富的营养价值，主要是因为酵母菌体是单细胞真核微生物，主要由碳、氢、氧、氮、磷及微量矿质元素组成，酵母还含有氨基酸、多肽和蛋白质，维生素和辅酶类，多糖和海藻糖等，这些营养成分对机体有很好的保健作用，可以消除人类的氧自由基，维持视力，增进食欲，调节免疫，增强抵抗力，降低血中胆固醇和甘油三酯的含量，预防心血管病。酵母菌生成物和能促进胆固醇代谢功能的亚油酸具有同样效力，对造成心脏病、高血压、动脉硬化等疾病原因的脂肪具有代谢和抑制作用。因此，酵母菌在调节菌群失调，提高机体免疫力的同时，对抑制血脂升高、预防心脑血管病的发生和发展，具有积极的保健作用。另外酵母菌可抑制有害菌群的生长，生成维生素，促进钙和乳糖的吸收，排除和分解致癌物质，防御致病菌的感染，降低胆固醇，降低高血压，治疗便秘和腹泻。
发酵蛋白肽具有以下功能：可以调节胃肠中各种细菌的生态平衡，抑制有害细菌的感染，减少致癌物质及其他有害物质的产生，增强机体的自身免疫力；维护肠内微生态平衡保持胃肠道菌群的最佳优势组合，通过自身及产生代谢物，抑制致病细菌的生长，改善胃肠道内微生杰平衡，可有效预防各种肠胃疾病；抗肿瘤作用，可以预防亚硝胺引起的肿瘤，可使肿瘤的发病率减少、增强免疫系统的功能。营养作用：乳酸菌能合成B族及其它的一些维生素，改善人体的维生素代谢，并可促进维生素D、铁和钙离子的吸收，从而促进体内的新陈代谢；抑制内毒素的产生，从而减少肠道中内毒素和尿毒素的含量，改善肝病患者的症状。抗衰老作用：在双歧菌体内还有NAD-氧化还原酶和过氧化物酶、SOD，可抗衰老；促进肠道蠕动，防止便秘，消除口臭；能降解胆固醇和血脂，有效抑制胆固醇过高引起的疾病。增进食欲，调节免疫，增强抵抗力；另外酵母菌可抑制有害菌群的生长，生成维生素，促进钙和乳糖的吸收，排除和分解致癌物质，防御致病菌的感染。
由于猪血酶解形成的蛋白肽疏水性碎片，此类营养物具有一般蛋白肽的令人不悦的苦味，难以口服使用。当消费者由于该组合物的感官性较差而拒绝服用该营养物时，则无法达到需要的生物学结果。因此，提供既具有酶解蛋白肽营养特性又具有可耐受的物理和感官性质对拓展产品的应用具有重要意义。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种成本低、效果好的利用猪血球制备脱色脱苦蛋白肽的方法。
本发明为达到以上目的，是通过这样的技术方案来实现的：提供一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法，包括以下步骤：
（1）溶血：采集新鲜猪血，以5g／L的柠檬酸钠抗凝，在4℃、8000r／min离心10min，收集下层沉淀，以获得红血球；将红血球加入同等体积的生理盐水冲洗并离心两次后加入2倍体积的蒸馏水，超声波细胞破碎辅助溶血20min，然后在4℃、4000r／min离心10min，得到血红蛋白溶液，于4℃保存备用；
（2）酶解：取血红蛋白溶液，加入适量的胰蛋白酶酶解，搅拌，2mol/LNaoH溶液维持体系pH8.0，45-50℃，6-10h；将酶解反应产物迅速升温至85℃并保持此温度10～15分钟，再迅速冷却至50℃以下，调节pH值至7.0左右，8000r／min离心15min，获得上清酶解液，4℃冷藏备用；
（3）脱色：活性炭用量为酶解液总重的5-30％，温度55℃，搅拌脱色20-30min；过滤处理后得脱色酶解液；
（4）发酵：
a.将脱色酶解液中，加入蛋白肽重量（固含）1～9%的蔗糖与氯化钠的混合物；
b.将上述溶液升温至10-60℃，再加入溶液总重量0.5～10%的乳酸菌或酵母菌充分搅拌均匀，使溶液保温发酵至pH3—5时停止发酵；
（5）干燥：采用喷雾干燥的方法使上述发酵好的蛋白肽干燥即得。
所述步骤（2）中胰蛋白酶是酶比活力25×104u/g。
所述步骤（2）中胰蛋白酶加酶量是2000U／g（蛋白含量）。
所述步骤（4）中所述的蔗糖与氯化钠的比例为l：1—9:l。
所述乳酸菌为乳酸链球菌、嗜热链球菌、保加刹亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、葡聚糖明串珠菌、丁二酮乳酸链球菌、嗜柠檬酸明串珠菌中的一种或任意两种以上的组合。
所述酵母菌为面包酵母、啤酒酵母中的任何一种或两种的组合。
本发明的一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法，具有如下优点：
1.本发明所制备的蛋白肽是猪血红蛋白经生物酶水解而得，属于天然提取物，具有天然、无毒、无污染、无残留、无副作用、高效等特点，是一种新型的绿色食品、药品原料。
2.本发明所采用的原料来源广泛，价格低廉，经过本发明的技术转化可以有效的提高猪血副产物的附加值，对继续促进生猪产业的发展有重要的意义。
本发明将生物酶解与发酵有机结合，使本具有营养价值的蛋白肽赋予更加丰富的营养价值，对使用者具有保健作用即调节胃肠中各种细菌的生态平衡，抑制有害细菌的感染，减少致癌物质及其他有害物质的产生，增强机体的自身免疫力；增加营养物质如钙、铁、锌等矿物质以及蛋白质、多肽及维生素等。
3.本发明解决了蛋白肽类物质存有苦味肽的缺陷，因而使其广泛应用于药品、保健食品、食品。
4.本发明的工艺简单、可靠、稳定，具有较强的工业实施性。
具体实施方式
实施例1一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法
（1）溶血：采集新鲜猪血100L，以5g／L的柠檬酸钠抗凝，在4℃、8000r／min离心10min，收集下层沉淀，以获得红血球约45L（固含30%）；在红血球中加入45L生理盐水蒸馏水冲洗并离心两次后加入90体积的蒸馏水，超声波细胞破碎辅助溶血20min，然后在4℃、4000r／min离心10min，得到血红蛋白溶液135L。
（2）酶解：取适量血红蛋白溶液，加入110g胰蛋白酶酶解（酶比活力为25×104u/g），搅拌，2mol/LNaoH溶液维持体系pH8.0，50℃，5h；将酶解反应产物迅速升温至85℃并保持此温度15分钟，再迅速冷却至0～30℃以终止酶解反应，调节pH值至7.0左右，8000r／min离心15min，获得上清酶解液130L。
（3）脱色：酶解液中加入活性炭用量20kg，温度55℃，搅拌脱色30min；再进行粗滤处理后得脱色酶解液；
（4）发酵：将脱色酶解液中，0.3L的蔗糖与氯化钠的混合物（蔗糖与氯化钠的比例为l：1）；将上述溶液升温至55℃，再加入1.5公斤的嗜热链球菌充分搅拌均匀，使其保温发酵至pH4.5时停止发酵；
（5）干燥：采用喷雾干燥的方法使上述发酵好的蛋白肽干燥，得13.2公斤产品，保存。
实施例2一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法
（1）溶血：采集新鲜猪血100L，以5g／L的柠檬酸钠抗凝，在4℃、8000r／min离心10min，收集下层沉淀，以获得红血球约45L（固含30%）；在红血球中加入45L生理盐水蒸馏水冲洗并离心两次后加入90体积的蒸馏水，超声波细胞破碎辅助溶血20min，然后在4℃、4000r／min离心10min，得到血红蛋白溶液135L。
（2）酶解：取适量血红蛋白溶液，加入110g胰蛋白酶酶解（酶比活力为25×104u/g），搅拌，2mol/LNaoH溶液维持体系pH8.0，50℃，5h；将酶解反应产物迅速升温至85℃并保持此温度15分钟，再迅速冷却至0～30℃以终止酶解反应，调节pH值至7.0左右，8000r／min离心15min，获得上清酶解液130L。
（3）脱色：酶解液中加入活性炭用量20kg，温度55℃，搅拌脱色30min；再进行粗滤处理后得脱色酶解液；
（4）发酵：将脱色酶解液中，0.9L的蔗糖与氯化钠的混合物（蔗糖与氯化钠的比例为6：1）；将上述溶液升温至30℃，再加入2.0公斤的嗜热链球菌充分搅拌均匀，使其保温发酵至pH3.5时停止发酵；
（5）干燥：采用喷雾干燥的方法使上述发酵好的蛋白肽干燥，得14.4公斤产品，保存。
实施例3一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法
（1）溶血：采集新鲜猪血100L，以5g／L的柠檬酸钠抗凝，在4℃、8000r／min离心10min，收集下层沉淀，以获得红血球约45L（固含30%）；在红血球中加入45L生理盐水蒸馏水冲洗并离心两次后加入90体积的蒸馏水，超声波细胞破碎辅助溶血20min，然后在4℃、4000r／min离心10min，得到血红蛋白溶液135L。
（2）酶解：取适量血红蛋白溶液，加入110g胰蛋白酶酶解（酶比活力为25×104u/g），搅拌，2mol/LNaoH溶液维持体系pH8.0，50℃，5h；将酶解反应产物迅速升温至85℃并保持此温度15分钟，再迅速冷却至0～30℃以终止酶解反应，调节pH值至7.0左右，8000r／min离心15min，获得上清酶解液130L。
（3）脱色：酶解液中加入活性炭用量20kg，温度55℃，搅拌脱色30min；再进行粗滤处理后得脱色酶解液；
（4）发酵：将脱色酶解液中，0.5L的蔗糖与氯化钠的混合物（蔗糖与氯化钠的比例为9：1）；将上述溶液升温至20℃，再加入2.1公斤的啤酒酵母充分搅拌均匀，使其保温发酵至pH5时停止发酵；
（5）干燥：采用喷雾干燥的方法使上述发酵好的蛋白肽干燥，得14.9公斤产品，保存。
实施例4一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法
（1）溶血：采集新鲜猪血100L，以5g／L的柠檬酸钠抗凝，在4℃、8000r／min离心10min，收集下层沉淀，以获得红血球约45L（固含30%）；在红血球中加入45L生理盐水蒸馏水冲洗并离心两次后加入90体积的蒸馏水，超声波细胞破碎辅助溶血20min，然后在4℃、4000r／min离心10min，得到血红蛋白溶液135L。
（2）酶解：取适量血红蛋白溶液，加入110g胰蛋白酶酶解（酶比活力为25×104u/g），搅拌，2mol/LNaoH溶液维持体系pH8.0，50℃，5h；将酶解反应产物迅速升温至85℃并保持此温度15分钟，再迅速冷却至0～30℃以终止酶解反应，调节pH值至7.0左右，8000r／min离心15min，获得上清酶解液132L。
（3）脱色：酶解液中加入活性炭用量20kg，温度55℃，搅拌脱色30min；再进行粗滤处理后得脱色酶解液；
（4）发酵：将脱色酶解液中，1.2L的蔗糖与氯化钠的混合物（蔗糖与氯化钠的比例为8：1）；将上述溶液升温至10℃，再加入1.8公斤的面包酵母和啤酒酵母充分搅拌均匀，使其保温发酵至pH5时停止发酵；
（5）干燥：采用喷雾干燥的方法使上述发酵好的蛋白肽干燥，得14.6公斤产品，保存。
实施例5苦味感官评定
将实施例1-4中的经发酵脱苦液和未经上述发酵处理的脱色酶解进行苦味比较，苦味的评价方法采用感官评定的方法，分别取脱色酶解物、发酵液2ml用纯净水10ml稀释制成溶液，将制备好的溶液提供给10名品尝者(男、女各5名，均为不吸烟者)，将咖啡因配成浓度分别为：0、0.025%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%；其对应的评分值和苦味程度分别为：1-无苦味，2-略有苦味，3-苦味较弱，4-苦味一般，5-苦味较重，6-苦味极重。根据此评分标准，品尝溶液的苦味并与标准比较进行评分，最后得出平均值来表示苦味及杂味程度。
结果显示：未经上述发酵处理的脱色酶解液苦味值平均值为5，经实施例1-4发酵脱苦处理后的发酵液苦味值评价值为1、1、1、0。效果明显。
以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例索描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换。
Claims (6)
1.一种从猪血球中制备脱色脱苦蛋白肽的方法，其特征是包括以下步骤：
（1）溶血：采集新鲜猪血，以5g／L的柠檬酸钠抗凝，在4℃、8000r／min离心10min，收集下层沉淀，以获得红血球；将红血球加入同等体积的生理盐水冲洗并离心两次后加入2倍体积的蒸馏水，超声波细胞破碎辅助溶血20min，然后在4℃、4000r／min离心10min，得到血红蛋白溶液，于4℃保存备用；
（2）酶解：取血红蛋白溶液，加入适量的胰蛋白酶酶解，搅拌，2mol/LNaoH溶液维持体系pH8.0，45-50℃，6-10h；将酶解反应产物迅速升温至85℃并保持此温度10～15分钟，再迅速冷却至50℃以下，调节pH值至7.0左右，8000r／min离心15min，获得上清酶解液，4℃冷藏备用；
（3）脱色：活性炭用量为酶解液总重的5-30％，温度55℃，搅拌脱色20-30min；过滤处理后得脱色酶解液；
（4）发酵：
a.将脱色酶解液中，加入蛋白肽重量（固含）1～9%的蔗糖与氯化钠的混合物；
b.将上述溶液升温至10-60℃，再加入溶液总重量0.5～10%的乳酸菌或酵母菌充分搅拌均匀，使溶液保温发酵至pH3—5时停止发酵；
（5）干燥：采用喷雾干燥的方法使上述发酵好的蛋白肽干燥即得。
2.根据权利要求1所述的一种利用猪血红蛋白制取抗菌肽的方法，其特征是：所述步骤（2）中胰蛋白酶是酶比活力25×104u/g。
3.根据权利要求1所述的一种利用猪血红蛋白制取抗菌肽的方法，其特征是：所述步骤（2）中胰蛋白酶加酶量是2000U／g（蛋白含量）。
4.根据权利要求1所述的一种利用猪血红蛋白制取抗菌肽的方法，其特征是：步骤（4）中所述的蔗糖与氯化钠的比例为l：1—9：l。
5.根据权利要求1所述的一种利用猪血红蛋白制取抗菌肽的方法，其特征是：所述乳酸菌为乳酸链球菌、嗜热链球菌、保加刹亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、葡聚糖明串珠菌、丁二酮乳酸链球菌、嗜柠檬酸明串珠菌中的一种或任意两种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的一种利用猪血红蛋白制取抗菌肽的方法，其特征是：所述酵母菌为面包酵母、啤酒酵母中的任何一种或两种的组合。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 402260 No. 73, 2-1 Shun Jiang Road, Hengtong Jindu District, Jiangjin District, Chongqing. Applicant after: Dou Hao bio tech ltd, Chongqing Address before: 402260 Wufu Street, Jijiang Town, Jiangjin District, Jiulongpo District, Chongqing Applicant before: Dou Hao bio tech ltd, Chongqing |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20151223 |