CN107653289A - 一种工业化生产红花籽活性肽及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种工业化生产红花籽活性肽及制备方法。本发明以红花籽粕为原料，采用胃蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶多酶酶解，然后通过灭酶、离心、过滤、浓缩、脱色和喷雾干燥等工序，制得红花籽活性肽。其分子量小于1000Da的组分占90％以上，游离氨基酸含量低于5％，并至少含有2.5％含量的三肽亮氨酸‑异亮氨酸‑酪氨酸(Leu‑Ile‑Tyr，LIY)序列肽段。本发明的生产方法具有生物活性高、加工成本低、处理量大、便于工业化生产的优点，以此方法制备的红花籽活性肽可以作为新的功能性营养成分应用于普通食品、保健食品和药品的开发与生产，具有广阅的市场前景。

Description

一种工业化生产红花籽活性肽及制备方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种工业化生产红花籽活性肽及制备方法。
背景技术
红花籽粕是红花籽制油时的副产物，其中含有30％～70％的优质蛋白质。但目前红花籽粕一般仅用作饲料，没有对其中的蛋白质作深加工利用，附加值低。
专利CN201410537080.4公开了“一种红花籽抗氧化肽的制备方法”，用缓冲溶液配制成质量浓度为1％-7％的红花籽蛋白溶液，搅拌均匀，调节pH9.0-11.0，然后加碱性蛋白酶4000-10000u/g，在35-65℃水浴中水解1-4h，水解过程中保持pH恒定，酶解液在沸水浴中加热5-15min灭酶，然后3500r/min离心15min，取上清液，调节pH为中性，最后经浓缩和冷冻干燥，得到红花籽抗氧化肽。过滤只采用高速离心，不适合工业化生产且不利于彻底过滤。
发明内容
本发明目的在于提供一种红花籽活性肽的制备方法，以解决技术问题。
一种红花籽活性肽的制备方法，包括以下步骤：
A、将红花籽粕预处理，进行超微粉碎，过200～600目，以100∶2～10(L∶kg)的液料比用水和红花籽粉混合调浆，调节pH 8～9微碱化处理，加热至60～80℃。保温搅拌30～120min；
B、将反应罐中的碱性料液泵入离心机中，分离成清液和渣料，收集渣料，将渣料加水稀释，加热至60～80℃，搅拌并分离，以同样的处理方式进行3次；
C、调节上清液的pH值至4～6后，机械搅拌8～12h、离心，收取沉淀，沉淀即为红花籽蛋白，重复两次；
D、将沉淀加水复溶，加热至75～100℃，时间15～45min，使得蛋白质变性，然后进行高压均质；
E、调节上述溶液pH至5～10，加入专用酶制剂∶胃蛋白酶∶中性蛋白酶∶胰蛋白酶为3～4∶2～3∶1～2，酶解温度为40～65℃，时间为1.5～6h；
F、酶解结束之后，灭酶温度90～125℃，灭酶时间为1～3h，结束后得粗酶解液；
G：为将粗酶解液离心、过滤、蒸发浓缩、加入活性炭脱色，然后喷雾干燥得到红花籽活性肽粉。
如上述的红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，进行超微粉碎可以提高酶解率，充分利用物质组分。
如上述的红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，采用热变性的方法，可以更加利于酶解，酶解更加充分。同时热变性之后进行高压均质，进一步提高酶解效率。
如上述的红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，所述的步骤D，专用酶制剂组合包括胃蛋白酶∶中性蛋白酶∶胰蛋白酶为3～4∶2～3∶1～2。研究发现其专用酶制剂组合的酶解效率远大约单一酶的酶解效率。
如上述的红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，喷雾干燥所用的为中低温喷雾干燥塔，进一步保留热敏活性物质，并且中低温喷雾干燥塔是首次在肽工艺中得到应用。
一种红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，按照权利要求1所述的制备方法，所述红花籽低聚肽其特征在于分子量小于1000Da的组分占90％以上，游离氨基酸含量低于5％，并至少含有2.5％含量的三肽亮氨酸-异亮氨酸-酪氨酸(Leu-Ile-Tyr，LIY)序列肽段。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
1、一种工业化生产红花籽活性肽的制备方法，包括以下步骤：
A、将红花籽粕预处理，进行超微粉碎，过200-600目，以100∶7(L∶kg)的液料比用水和红花籽粉混合调浆，调节pH 9微碱化处理，加热至70℃。保温搅拌80min；
B、将反应罐中的碱性料液泵入离心机中，分离成清液和渣料，收集渣料，将渣料加水稀释，加热至70℃，搅拌并分离，以同样的处理方式进行3次；
C、调节上清液的pH值至5后，机械搅拌10h、离心，收取沉淀，沉淀即为红花籽蛋白，重复两次；
D、将沉淀加水复溶，加热至85℃，时间30min，使得蛋白质变性，然后进行高压均质；
E、调节上述溶液pH至6，加入专用酶制剂∶胃蛋白酶∶中性蛋白酶∶胰蛋白酶为3.5∶2.2∶1.5，胃蛋白酶∶中性蛋白酶∶胰蛋白酶的添加量为每克蛋白质1500单位，酶解温度为50℃，时间为3h；
F、酶解结束之后，灭酶温度90-125℃，灭酶时间为1-3h，结束后得粗酶解液；
G：为将粗酶解液离心、过滤，采用孔径0.05～0.1μm的膜过滤设备进行过滤，条件为压力0.2～0.4MPa，温度30～80℃。蒸发浓缩、加入活性炭脱色，加入浓缩液总固体含量的5％活性炭质量进行脱色，然后喷雾干燥得到红花籽活性肽粉。
2、红花籽活性肽的理化组成和分子量分布分析
红花籽活性肽的成分分析结果见表1，从中可以看出本发明制备的红花籽活性肽总蛋白质含量高达97.6％，具有很高的产品质量。
表1：红花籽活性肽的基础理化成分分析
含量％
总蛋白质(干基) 97.6±0.35
脂肪 0.08±0.01
灰分 4.22±0.15
将红花籽活性肽样品于GEL-HPLC中进样以后，得到其凝胶色谱图，用液相数据处理软件将红花籽活性肽的凝胶色谱数据代入校正曲线方程中进行计算，得到样品的肽的相对分子质量及其分布范围。分子量1000Da以下组分中的二肽、三肽的在人体内的吸收利用率极高，具有比游离氨基酸更高的营养价值和生理功能。本发明用峰面积归一化法计算了红花籽活性肽的相对分子质量分布范围，如表2所示。由分子量分布结果可以看出，分子量小于1000Da的组分总共占92.49％，如果按氨基酸的平均分子量137Da来计算，分子量1000Da以下的组分则多是八肽以下的低聚肽，也包括部分游离氨基酸。其中分子量在140Da-500Da的占59.79％，占据了1000Da以下的绝大部分，这部分主要是二肽、三肽和四肽。
表2：红花籽活性肽分子量分布结果
3、红花籽活性肽中结构鉴定与标志性肽段定量
根据国内外最新营养研究表明，蛋白质摄入后，并不完全水解成氨基酸，而是大部分以肽的形式被机体消化吸收。肽类物质除具有易消化、易吸收的营养功能外，更重要的生物学意义主要体现在其具有氨基酸不可比拟的生理活性功能。红花籽活性肽作为一种混合性肽，含有许多具有各种生理功能的肽段。同时，其相对分子质量小于1000的组分占到90％以上，说明本产品基本上是由短肽组成。特殊的蛋白原料来源和独特的生产工艺，使本产品含有一定量的特征成分肽。
我们对红花籽活性肽中的肽段进行分离及结构鉴定。通过采用高效液相色谱分离与质谱分析，对本产品中的肽段进行分离及结构鉴定，共鉴定出41个肽段的一级结构。
我们已研究出定量测定红花籽活性肽中三肽亮氨酸-异亮氨酸-酪氨酸(Leu-Ile-Tyr，LIY)的高效液相色谱分析法。将红花籽活性肽样品经前处理后，以反相C18填料为固定相，依据样品组分分子极性大小的差别进行分离，在紫外吸收波长220nm条件下检测，采用外标法进行定量，并对色谱图及其数据进行处理，计算得到LIY的含量。鉴于不同批次的红花籽活性肽样品中均含有2.5％以上的LIY，故将LIY作为红花籽活性肽中的特征性成分。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将红花籽粕预处理，进行超微粉碎，过200～600目，以100∶2～10(L∶kg)的液料比用水和红花籽粉混合调浆，调节pH 8～9微碱化处理，加热至60～80℃。保温搅拌30～120min；
B、将反应罐中的碱性料液泵入离心机中，分离成清液和渣料，收集渣料，将渣料加水稀释，加热至60～80℃，搅拌并分离，以同样的处理方式进行3次；
C、调节上清液的pH值至4～6后，机械搅拌8～12h、离心，收取沉淀，沉淀即为红花籽蛋白，重复两次；
D、将沉淀加水复溶，加热至75～100℃，时间15～45min，使得蛋白质变性，然后进行高压均质；
E、调节上述溶液pH至5～10，加入专用酶制剂：胃蛋白酶∶中性蛋白酶∶胰蛋白酶为3～4∶2～3∶1～2，酶解温度为40～65℃，时间为1.5～6h；
F、酶解结束之后，灭酶温度90～125℃，灭酶时间为1～3h，结束后得粗酶解液；
G：为将粗酶解液离心、过滤、蒸发浓缩、加入活性炭脱色，然后喷雾干燥得到红花籽活性肽粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E中胃蛋白酶∶中性蛋白酶∶胰蛋白酶的添加量为每克蛋白质2000～3000单位。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤G中，采用孔径0.05～0.1μm的膜过滤设备进行过滤，条件为压力0.2～0.4MPa，温度30～80℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤G中，加入浓缩液总固体含量的5％活性炭质量进行脱色。
5.一种红花籽活性肽的制备方法，其特征在于，按照权利要求1所述的制备方法，所述红花籽低聚肽其特征在于分子量小于1000Da的组分占90％以上，游离氨基酸含量低于5％，并至少含有2.5％含量的三肽亮氨酸-异亮氨酸-酪氨酸(Leu-Ile-Tyr，LIY)序列肽段。
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