CN107058433A - 一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法 - Google Patents

一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107058433A
CN107058433A CN201710341110.8A CN201710341110A CN107058433A CN 107058433 A CN107058433 A CN 107058433A CN 201710341110 A CN201710341110 A CN 201710341110A CN 107058433 A CN107058433 A CN 107058433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bitter buckwheat
preparation
antibacterial
state fermentation
active peptide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710341110.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107058433B (zh
Inventor
李莉蓉
尚东亮
陈翠红
钟严
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201710341110.8A priority Critical patent/CN107058433B/zh
Publication of CN107058433A publication Critical patent/CN107058433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107058433B publication Critical patent/CN107058433B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/34Extraction; Separation; Purification by filtration, ultrafiltration or reverse osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明公开一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法,属生物工程领域。本发明利用食品工业用丝状真菌为固态发酵菌株,以苦荞为发酵基质制备,通过固态发酵、超声提取、离心收集、膜过滤等步骤得到具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽。本发明工艺简单、原料来源广泛、成本低、得率高、产品安全无毒、无残留,且制备的活性肽抗菌活性强,同时具有好的自由基清除活性,可应用于食品防腐保鲜、饲料添加剂及化妆品抗氧化等,在天然抗菌和抗氧化方面具有潜在利用价值。

Description

一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法,属于生物活性肽的制备领域。
背景技术
食品腐败菌、致病菌引起的食品腐败变质和食品成分的氧化变质可影响食品品质及食品安全。这两种食品变质不仅会造成经济损失,甚至危害公众健康,给食品安全带来巨大压力。如何防治食品微生物变质和氧化变质是食品工业要解决的重要问题。目前通过食品加工或添加防腐剂、抗氧化剂是预防食品微生物变质和食品氧化变质的主要措施。但是加工过程对食品营养的影响、非食品成分的添加,以及化学防腐剂和抗氧化剂对食品感官品质的影响、在食品体系中的使用范围窄、化学添加剂自身毒副作用以及化学添加剂摄入后在体内残留等缺点是不容忽视的。随着人们消费方式的改变和对食品安全及自身健康的关注,追求更天然、更少化学残留和更少加工过程的健康食品是食品工业发展的一个新方向,这就需要更天然、更有效、更安全的生物防腐剂和抗氧化剂来防控食品的微生物及氧化变质。
生物活性肽是蛋白中具有一种或多种特定活性如抗氧化、抗微生物、抗高血压等,长度在2~20个氨基酸的序列,因其低毒、高活性的特点,在食品、医药等领域引起广泛关注。抗菌肽是一类具有抗微生物活性的生物活性肽,属于抗生素家族。它们除了对细菌、真菌有抑菌活性以外,有的抗菌肽对肿瘤细胞、病毒等也具有毒性。抗菌肽在体内最终酶解为氨基酸,无残留毒性。抗氧化肽是具有抑制脂质过氧化和清除自由基功能的一类生物活性肽。与传统的化学抗氧化剂相比,抗氧化肽对人体潜在危害更小,因此越来越多的抗氧化肽被发现,特别是蛋白酶解肽。因此,以天然具有抗菌和抗氧化活性的活性肽为基础解决食品变质问题具有重要意义。
获得天然活性肽的化学法和酶解法存在程序繁琐、化学试剂残留、费用高等缺点;微生物液态发酵法的培养基组成复杂、发酵产物浓度低、能耗高。固态发酵法则有培养基简单、产率高、能耗低、环境污染较少等优点。目前固态发酵法制备活性肽主要集中在对抗氧化肽的研究,而固态发酵制备抗菌肽的研究甚少。
中国专利CN103333937A一种利用枯草芽孢杆菌制备抗菌肽的工艺方法采用分批补料深层液体发酵方式,培养基成分复杂、设备投资大、操作工艺繁琐。中国专利CN101381757A公开了抗菌肽的固态发酵制备方法,这种方法前期需要将抗菌肽基因转入真菌并驯化真菌菌种的复杂工艺,且制备抗菌肽的培养基还需加入尿素、钾盐和生物素这些化学物质,培养基成分复杂。
我国荞麦资源丰富,是特色粮食作物苦荞的起源中心之一。苦荞是一种粮药兼用的粮食经济作物,苦荞的蛋白质含量约为10~15%,且50%以上是清蛋白和球蛋白。但目前苦荞利用率不高、产品附加值低。以资源丰富的苦荞为原料,固态发酵制备抗菌及抗氧化双活性肽对活性肽的简单、大量制备及苦荞的深加工和高值化利用有重要意义。
发明内容
本发明提供一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法,该苦荞活性肽可应用于食品、饲料和化妆品行业中。包括如下步骤:
(1)将真菌孢子接种到马铃薯葡萄糖琼脂平板培养基上,28~30℃,相对湿度70~90%,培养5~7天后用无菌生理盐水冲洗下真菌孢子,调整孢子悬液浓度为1×106~1×108个/mL,得到真菌孢子悬液;
(2)取苦荞粉80~200g、蒸馏水40~100mL置于发酵瓶中,盖上封口膜,121℃灭菌 20~30min,即得苦荞固态发酵培养基;
(3)将步骤(1)制得的真菌孢子悬液20~50mL接入苦荞固态发酵培养基,搅拌混匀后于28~30℃、相对湿度70~90%下培养2~4天;
(4)向苦荞发酵瓶中加入300~800mL蒸馏水,温度10~20℃,功率150~300W超声提取30~60min,置于离心机4℃、10000r/min离心10~20min,收集上清液,在沸水中煮沸5~10min灭酶,10000r/min离心10~20min,上清液即为苦荞固态发酵液;
(5)将步骤(4)得到的苦荞固态发酵液用截留分子量为5000Da的滤膜过滤,滤液用截留分子量为1000Da的透析袋透析18~36h即得到具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽。
步骤(1)中所采用的真菌为黑曲霉、黄曲霉、总状毛霉中的任意一种。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明提供了一种利用丝状真菌固态发酵苦荞制备活性肽的方法,直接以苦荞和水为固态发酵基质,采用对人无危害的丝状真菌黑曲霉、黄曲霉和总状毛霉作为发酵用真菌进行固态发酵制备活性肽;制备方法工艺设备简单,原料价廉易得,生产周期短,产品得率高,过程无化学物质添加,适合大规模生产活性肽;
2、本发明制备的活性肽对革兰氏阳性菌和阴性菌均具有抑制作用,且具有清除自由基的活性,制备的活性肽产品活性好、无残留、无污染、成本低,可直接应用于食品防腐保鲜、饲料及化妆品添加剂等。
具体实施方式
以下实施例仅用于阐述本发明,而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所属技术领域的普通技术人员依据本发明公开的内容和各参数所取范围,均可实现本发明的目的。
实施例1
(1)用无菌接种环挑取斜面总状毛霉(CICC 40241)孢子接种到马铃薯葡萄糖琼脂平板培养基上,29℃,相对湿度85%,培养5天后用无菌生理盐水冲洗下真菌孢子,调整孢子悬液浓度为2×107个/mL,得到总状毛霉孢子悬液;
(2)取苦荞粉200g、蒸馏水70mL置于发酵瓶中,盖上封口膜,121℃灭菌 20min,即得苦荞固态发酵培养基;
(3)将步骤(1)制得的总状毛霉孢子悬液20mL接入苦荞固态发酵培养基,搅拌混匀后于30℃、相对湿度70%下培养2天;
(4)向苦荞发酵瓶中加入300mL蒸馏水,温度10℃,功率230W超声提取45min,置于离心机4℃、10000r/min离心15min,收集上清液,在沸水中煮沸5min灭酶,10000r/min离心15min,收集上清液得到苦荞固态发酵液;
(5)将步骤(4)得到的苦荞固态发酵液用截留分子量为5000Da的滤膜过滤,滤液用截留分子量为1000Da的透析袋透析18h即得到具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽。
本实施例制得的苦荞活性肽得率为15.6%,大肠杆菌抑菌率54%,金黄色葡萄球菌抑菌率72%,羟自由基清除率56%。
肽得率检测方法如下:取固态发酵液,加入10vt%的三氯乙酸,涡漩震荡后静置20min,10000r/min离心10min,取1mL上清液,加入5mL碱性铜溶液,混匀,室温放置10min,加入0.5mL福林-酚试剂并迅速摇匀,30℃水浴孵育30min后测定650nm处吸光值。以牛血清蛋白为标准品制作标准曲线,从标准曲线求出可溶性肽含量。按如下公式计算肽得率:
肽得率(%)=发酵液中多肽含量/固态发酵培养基中苦荞蛋白含量×100%
细菌抑制率检测方法如下:将100μL经0.22μm水系微孔滤膜过滤的苦荞固态发酵液加入96孔酶标板中,再加入等体积1×106CFU/mL的菌悬液作为试验组;以100μL无菌生理盐水代替等体积苦荞固态发酵液作为对照组;用100μL无菌生理盐水代替等体积的菌悬液用于扣除样品颜色;37℃培养12h后用酶标仪测定620nm下吸光值;按如下公式计算发酵产物液的抑菌率:
抑菌率(%)=[对照组OD值-(试验组OD值-样品颜色OD值)]/对照组OD值×100%
羟自由基清除率检测方法如下:向离心管中加入9mmol/L FeSO4溶液、9mmol/L水杨酸-乙醇溶液、发酵液各1mL,混匀后加入6mmol/L H2O2 1mL混匀,37℃水浴30min,取出10000r/min离心2min;取上清液测定510nm吸光值记为A1;空白和对照分别用1mL蒸馏水代替水杨酸-乙醇溶液和发酵液,测定吸光值分别记为A0和A2;以蒸馏水调零,按如下公式计算羟自由基清除率:
羟自由基清除率(%)=[1-(A1-A0)/A2]×100% 。
实施例2
(1)用无菌接种环挑取斜面黄曲霉(CICC 41470)孢子接种到马铃薯葡萄糖琼脂平板培养基上,30℃,相对湿度70%,培养6天后用无菌生理盐水冲洗下真菌孢子,调整孢子悬液浓度为1×108个/mL,得到黄曲霉孢子悬液;
(2)取苦荞粉80g、蒸馏水40mL置于发酵瓶中,盖上封口膜,121℃灭菌 25min,即得苦荞固态发酵培养基;
(3)将步骤(1)制得的黄曲霉孢子悬液30mL接入苦荞固态发酵培养基,搅拌混匀后于29℃、相对湿度85%下培养4天;
(4)向苦荞发酵瓶中加入400mL蒸馏水,温度18℃,功率300W超声提取30min,置于离心机4℃、10000r/min离心10min,收集上清液,在沸水中煮沸8min灭酶,10000r/min离心20min,收集上清液得到苦荞固态发酵液;
(5)将步骤(4)得到的苦荞固态发酵液用截留分子量为5000Da的滤膜过滤,滤液用截留分子量为1000Da的透析袋透析24h即得到具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽。
本实施例制得的苦荞活性肽得率为23%,大肠杆菌抑菌率78%,金黄色葡萄球菌抑菌率84%,羟自由基清除率46%。
实施例3
(1)用无菌接种环挑取斜面黑曲霉(CICC 2377)孢子接种到马铃薯葡萄糖琼脂平板培养基上,28℃,相对湿度90%,培养7天后用无菌生理盐水冲洗下真菌孢子,调整孢子悬液浓度为1×106个/mL,得到黑曲霉孢子悬液;
(2)取苦荞粉160g、蒸馏水100mL置于发酵瓶中,盖上封口膜,121℃灭菌 30min,即得苦荞固态发酵培养基;
(3)将步骤(1)制得的黑曲霉孢子悬液50mL接入苦荞固态发酵培养基,搅拌混匀后于28℃、相对湿度90%下培养3天;
(4)向苦荞发酵瓶中加入800mL蒸馏水,温度20℃,功率150W超声提取60min,置于离心机4℃、10000r/min离心20min,收集上清液,在沸水中煮沸10min灭酶,10000r/min离心10min,收集上清液得到苦荞固态发酵液;
(5)将步骤(4)得到的苦荞固态发酵液用截留分子量为5000Da的滤膜过滤,滤液用截留分子量为1000Da的透析袋透析36h即得到具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽。
本实施例制得的苦荞活性肽得率为17%,大肠杆菌抑菌率67%,金黄色葡萄球菌抑菌率79%,羟自由基清除率71 %。

Claims (8)

1.一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法,包括如下步骤:(1)真菌孢子悬液制备;(2)苦荞固态发酵培养基制备;(3)固态发酵;(4)苦荞固态发酵液制备;(5)苦荞活性肽制备。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)的具体步骤如下:将真菌孢子接种到马铃薯葡萄糖琼脂平板培养基上,28~30℃,相对湿度70~90%,培养5~7天后用无菌生理盐水冲洗下真菌孢子,调整孢子悬液浓度为1×106~1×108个/mL,得到真菌孢子悬液。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所采用的真菌为黑曲霉、黄曲霉、总状毛霉中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的具体步骤如下:取苦荞粉80~200g、蒸馏水40~100mL置于发酵瓶中,盖上封口膜,121℃灭菌 20~30min。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)的具体步骤如下:将步骤(1)制得的真菌孢子悬液20~50mL接入苦荞固态发酵培养基,搅拌混匀后于28~30℃、相对湿度70~90%下培养2~4天。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)的具体步骤如下:向苦荞发酵瓶中加入300~800mL蒸馏水,温度10~20℃,功率150~300W超声提取30~60min,置于离心机4℃、10000r/min离心10~20min,收集上清液,在沸水中煮沸5~10min灭酶,10000r/min离心10~20min,上清液即为苦荞固态发酵液。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)的具体步骤如下:将步骤(4)得到的苦荞固态发酵液用截留分子量为5000Da的滤膜过滤,滤液用截留分子量为1000Da的透析袋透析18~36h即得到具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽。
8.权利要求1至7任意一项所述的制备方法制得的具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽应用于食品防腐保鲜、饲料及化妆品添加剂。
CN201710341110.8A 2017-05-16 2017-05-16 一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法 Active CN107058433B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710341110.8A CN107058433B (zh) 2017-05-16 2017-05-16 一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710341110.8A CN107058433B (zh) 2017-05-16 2017-05-16 一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107058433A true CN107058433A (zh) 2017-08-18
CN107058433B CN107058433B (zh) 2020-11-17

Family

ID=59610893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710341110.8A Active CN107058433B (zh) 2017-05-16 2017-05-16 一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107058433B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112515179A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 安徽大学 一种利用黑曲霉液体发酵制备苦荞可溶性膳食纤维的方法
CN115010787A (zh) * 2022-01-21 2022-09-06 昆明理工大学 一种苦荞活性肽及其制备方法和新用途

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002020727A2 (en) * 2000-09-05 2002-03-14 Globoasia Llc Method for propagating fungi using solid state fermentation
CN104388322A (zh) * 2014-12-09 2015-03-04 北京农学院 一种降脂紫红曲霉Zhang-MP的固态发酵方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002020727A2 (en) * 2000-09-05 2002-03-14 Globoasia Llc Method for propagating fungi using solid state fermentation
CN104388322A (zh) * 2014-12-09 2015-03-04 北京农学院 一种降脂紫红曲霉Zhang-MP的固态发酵方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JING-JUN RUAN ET AL.: "An antifungal peptide from Fagopyrum tataricum seeds", 《PEPTIDES》 *
唐田园等: "固态发酵苦荞制备多肽菌种的筛选", 《微生物学通报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112515179A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 安徽大学 一种利用黑曲霉液体发酵制备苦荞可溶性膳食纤维的方法
CN115010787A (zh) * 2022-01-21 2022-09-06 昆明理工大学 一种苦荞活性肽及其制备方法和新用途
CN115010787B (zh) * 2022-01-21 2024-05-14 昆明理工大学 一种苦荞活性肽及其制备方法和新用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN107058433B (zh) 2020-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103355730B (zh) 一种乳酸链球菌素复合生物防腐剂及其制备方法
CN106432419B (zh) 一种乳酸片球菌来源的抗菌六肽及其制备方法
CN111041059B (zh) 一种具有抗氧化活性南极磷虾肽的制备方法
CN101715916A (zh) 富含食用菌营养成分的全麦食品制作方法
CN110129234B (zh) 经诱变的高产天然维生素k2的枯草芽孢杆菌菌株及其应用
CN109207548B (zh) 一种花生衣低聚原花色素、其制备方法及应用
CN105875820A (zh) 一种液态复合生物保鲜剂及其制备方法与应用
CN107602521A (zh) 一种火龙果皮提取原花青素的方法及制得的原花青素与用途
CN113966832A (zh) 一种石斛发酵物及其制备方法和应用
CN104311645B (zh) 具有抑菌活性的螺旋藻多肽p1及其应用
CN107058433A (zh) 一种具有抗菌和抗氧化双活性的苦荞活性肽的制备方法
KR20020069859A (ko) 액체종균을 활용한 생육기간 단축의 버섯균사체곡물의제조방법
KR102634131B1 (ko) 천연 추출물을 함유하는 간기능 개선용 조성물
CN110547384B (zh) 一种小黄鱼骨胶原抗菌肽及其应用
CN116515808A (zh) 一种益生菌微胶囊及其应用
CN102972701A (zh) 细菌型豆豉直投式发酵菌剂的制作方法
CN110574926A (zh) 一种高值化利用无名葵的工艺
CN107873734A (zh) 一种生物防霉剂及其制备方法
CN109699866B (zh) 紫檀芪在抑制葡萄汁中炭黑曲霉生长及赭曲霉毒素a产生的应用
CN103392746B (zh) 一种何首乌提取物的应用
CN112375799A (zh) 一种提高鲍鱼生物制品抗氧化能力的方法
CN101006856A (zh) 灵芝孢子粉及灵芝子实体的灭菌方法
CN110881479A (zh) 淡水真菌Dictyochaeta aquatica的抑菌用途
CN106633125B (zh) 一种光催化合成菠萝蜜丝多糖抗菌膜的方法
CN110882284A (zh) 一种淡水真菌Clohesyomyces aquaticus的抑菌新用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant