CN109730324A - 一种小分子大蒜螯合肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大蒜的深加工技术领域，具体公开一种小分子大蒜螯合肽的制备方法，将大蒜煎煮后用淀粉酶和糖化酶酶解，再加入谷胱甘肽，然后加入米曲霉中性蛋白酶和猕猴桃蛋白酶进行酶解，酶解液灭活后进行分离纯化和纳滤，最后加入大豆低聚肽进行鳌合，得到所述小分子大蒜鳌合肽。相对于现有技术，本发明能将大蒜中的蛋白质充分降解，提高小分子肽的提取率，并将其他活性物质与肽进行高效鳌合，提高其生物利用度。
Description
技术领域
本发明涉及大蒜的深加工技术领域，具体涉及一种小分子大蒜螯合肽的制备方法。
背景技术
大蒜是人类日常生活中不可缺少的调料，在烹调鱼、肉、禽类和蔬菜时有去腥增味的作用，特别是在凉拌菜中，既可增味，又可杀菌。大蒜营养丰富，每100克含水分69.8克，蛋白质4.4克，脂肪0.2克，碳水化合物23.6克，钙5毫克，磷44毫克，铁0.4毫克，维生素C 3毫克。此外，还含有硫胺素、核黄素、尼克酸、蒜素、柠檬醛以及硒和锗等微量元素，含挥发油约0.2％，油中主要成分为大蒜辣素，具有杀菌作用，是大蒜中所含的蒜氨酸受大蒜酶的作用水解产生，尚含多种烯丙基、丙基和甲基组成的硫醚化合物等。蒜中含有“蒜胺”，这种物质对大脑的益处比维生素B还强许多倍。平时让儿童多吃些蒜，可使脑细胞的生长发育更加活跃。大蒜有抗菌消炎的作用，可保护肝脏，调节血糖，保护心血管，抗高血脂和动脉硬化，抗血小板凝集，此外还具有抗肿瘤的作用。大蒜虽有杀虫解毒祛寒健胃之功，然而性质属于湿热之品，同时亦有刺激性，能刺激肝、肺、胃及眼睛，并非任何人都能直接食用。
针对大蒜的这些特性，目前出现了一些大蒜的加工提取方法，主要是切片、粉碎、发酵或有机溶剂浸出和醇提等工艺，产品分子量无控制，利用率低，对降低大蒜的副作用也无明显的效果。
发明内容
基于以上技术现状，本发明提供一种小分子大蒜螯合肽的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种小分子大蒜螯合肽的制备方法，包括如下步骤：
(1)选取生大蒜，去皮后捣碎加水煎煮，得煎煮液；
(2)将所述煎煮液降温至55～57℃，加入淀粉酶和糖化酶，进行酶解；
(3)酶解后的料液中加入谷胱甘肽，然后加入米曲霉中性蛋白酶和猕猴桃蛋白酶进行酶解；
(4)将酶解液升温灭活，分离纯化后过1nm的纳滤膜；
(5)纳滤液中加入大豆低聚肽，加热搅拌得螯合液；
(6)将所述螯合液浓缩干燥，得所述小分子大蒜螯合肽。
本发明采用淀粉酶和糖化酶将大蒜中的碳水化合物分解成低聚糖，使人体更容易吸收，并且糖化后能降低料液的粘稠度，使其更容易过滤。
米曲霉中性蛋白酶和猕猴桃蛋白酶对大蒜中的蛋白质具有较好的酶解效果，其中米曲霉中性蛋白酶能从蛋白分子内部进行切割，使蛋白分子打开，猕猴桃蛋白酶从从外部对蛋白分子链进行切割，使其分解成分子量较小的多肽，同时还能将苦味基团切除，改善产品的风味。二者协同作用，可将大蒜蛋白高效分解成分子量在1000Da以下的小分子肽和氨基酸。
大蒜中含有很多活性物质，其中大蒜素具有显著的杀菌作用，但是其也对蛋白酶的酶解过程产生影响，降低酶解效果。本发明意外发现通过加入少量的谷胱甘肽可减少大蒜素对酶解的影响，可能是谷胱甘肽对大蒜素具有一定的结合作用，或者能够提高米曲霉中性蛋白酶和猕猴桃蛋白酶的活性。
大蒜经过上述酶解后，不但降解了其中的过敏源，还能降解大蒜中的刺激性物质，再加入大豆肽，充分与大蒜中的活性物质和降解产物等进行鳌合，使其更容易被人体吸收并降低对人体的刺激性，此外，大豆肽与单糖、多糖和低聚糖等糖类鳌合后，能够解决后续生产过程中糖类物质易粘塔和难干燥等问题。更重要的是，加入大豆肽还能弥补大蒜酶解产品中肽含量较低的问题，提高产品的营养价值，使产品能够广泛应用在食品、保健品甚至是药品领域中。
优选地，步骤(1)中，加水量为大蒜质量的7～8倍，在90～95℃下煎煮0.5～1h。
优选地，步骤(2)中，所述淀粉酶的加入量为大蒜质量的1～1.5％，糖化酶的加入量为大蒜质量的0.5～0.8％，酶解时间20～30min。
优选地，步骤(3)中，所述谷胱甘肽的加入量为大蒜质量的0.1～0.2％，所述米曲霉中性蛋白酶的加入量为大蒜质量的1～1.5％，猕猴桃蛋白酶的加入量为大蒜质量的0.5～0.8％，酶解时间3～4h。
优选的谷胱甘肽及酶的用量、酶解时间能进一步提高小分子肽的得率。
优选地，步骤(4)中，将所述酶解液加热升温至90-95℃，保温10-15分钟进行酶灭活。
优选地，步骤(4)中，所述分离纯化的步骤具体为：将灭活后的酶解液经卧螺离心机离心过滤，滤液用三相离心机离心，分离除去固体和轻相液体，将所得离心液进行纳滤。
优选地，所述三相离心机转速18000～20000rpm，离心10～15min。
卧螺离心机能够将酶解液中固体分离去除，三相离心机进一步去除微小的悬浮物和少量的油脂。
优选地，步骤(5)中，所述大豆低聚肽的纯度大于88％，其所含的低聚肽93％以上是分子量1000Da以下的小分子肽，所述大豆低聚肽的加入量为大蒜质量的10～15％。
步骤(5)中，所述加热搅拌的条件为：温度45～50℃，转速36～45r/min，搅拌时间30～45min。
优选的大豆肽分子量和螯合条件，能使大蒜中的活性物质充分与肽进行鳌合，而不破坏其活性。
本发明还提供一种小分子大蒜螯合肽，其采用上述的制备方法制得。
相对于现有技术，本发明能将大蒜中的蛋白质充分降解，提高小分子肽的提取率，并将其他活性物质与肽进行高效鳌合，提高其生物利用度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
选取生大蒜100g，脱皮，捣碎，加入700ml纯化水，在90℃条件下，蒸煮1h；然后降温至55℃，分别加入1.5g淀粉酶和0.5g糖化酶；半小时后，再加入0.1g谷胱甘肽、1g米曲霉中性蛋白酶和0.8g猕猴桃蛋白酶，温度保持在55℃，搅拌酶解3.0h；酶解完成后，升温至90℃，保持10min灭酶；然后用卧螺离心机过滤，除去固形物；再用三相离心机离心纯化；离心液用纳滤膜为1.0nm的纳滤机过滤；纳滤液在搅拌下加入10g大豆肽，然后升温至45℃，36r/min搅拌30min，得鳌合液；螯合液用双效浓缩器浓缩；浓缩液喷雾干燥后，即得到小分子大蒜螯合肽产品。
实施例2
选取生大蒜10kg，脱皮，捣碎，加入75L纯化水，在92℃条件下，蒸煮0.7h；然后降温至56℃，分别加入125g淀粉酶和70g糖化酶；半小时后，再加入12g谷胱甘肽、150g米曲霉中性蛋白酶和70g猕猴桃蛋白酶，温度保持在56℃，搅拌酶解3.5h；酶解完成后，升温至92℃，保持12min灭酶；然后用卧螺离心机过滤，除去固形物；再用三相离心机离心纯化；离心液用纳滤膜为1.0nm的纳滤机过滤；纳滤液搅拌加入原1.2kg大豆肽，然后升温至47℃，搅拌35min，搅拌器转速保持40r/min；螯合液用双效浓缩器浓缩；浓缩液喷雾干燥后，即得到小分子大蒜螯合肽产品。
实施例3
选取生大蒜100kg，脱皮，捣碎，加入800L纯化水，在95℃条件下，蒸煮0.5h；然后降温至57℃，分别加入1.0kg淀粉酶和0.8kg糖化酶；半小时后，再加入200g谷胱甘肽、1.5kg米曲霉中性蛋白酶和0.5kg猕猴桃蛋白酶，温度保持在57℃，搅拌酶解4.0h；酶解完成后，升温至95℃，保持15min灭酶；然后用卧螺离心机过滤，除去固形物；再用三相离心机离心纯化；离心液用纳滤膜为1.0nm的纳滤机过滤；纳滤液搅拌加入15kg大豆肽，然后升温至50℃，搅拌45min，搅拌器转速保持45r/min；螯合液用双效浓缩器浓缩；浓缩液喷雾干燥后，即得到小分子大蒜螯合肽产品。
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
不加入谷胱甘肽，其他与实施例1相同。
对比例2
将实施例1的猕猴桃蛋白酶替换为菠萝蛋白酶，其他与实施例1相同。
试验例1
对实施例1～3和对比例1～2的步骤(4)所得的纳滤液进行肽含量测定，计算分子量1000Da以下大蒜肽的提取率(大蒜肽质量/大蒜蛋白质量)，结果如表1所示。
表1大蒜肽提取率
| 组别 | 提取率 |
| 实施例1 | 81.3％ |
| 实施例2 | 79.5％ |
| 实施例3 | 72.9％ |
| 对比例1 | 37.4％ |
| 对比例2 | 56.2％ |
由表1可见，本发明实现了对大蒜蛋白的高效提取，且提取产物中分子量1000Da以下的小分子肽含量较高，不添加谷胱甘肽时，小分子大蒜肽的提取率明显降低，改变蛋白酶的种类，提取率虽较不添加谷胱甘肽时有所提高，但提取效果远不及本发明的提取方法。
试验例2
为了考察本发明所得鳌合肽中营养物质的鳌合效果，对其中的游离糖的含量进行测定，检测方法为：取5g的大蒜鳌合肽成品，用10ml水溶解，加入30ml丙酮，离心沉淀，去除与多肽鳌合的糖，然后采用蒽酮法检测离心液中游离糖的含量。结果如表2所示。
表2游离糖含量测定结果
| 组别 | 游离糖含量 |
| 实施例1 | 0.8％ |
| 实施例2 | 1.2％ |
| 实施例3 | 1.8％ |
| 对比例1 | 6.6％ |
| 对比例2 | 4.9％ |
由表2可见，虽然都加入了大豆低聚肽，但是对比例1和对比例2对糖类物质的鳌合率较低，可能是大蒜中的糖类与其自身所含多肽具有更高的螯合性，对比例1和2由于多肽含量较低从而使鳌合态糖类的含量也较低，而游离糖的含量较高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)选取生大蒜，去皮后捣碎加水煎煮，得煎煮液；
(2)将所述煎煮液降温至55～57℃，加入淀粉酶和糖化酶，进行酶解；
(3)酶解后的料液中加入谷胱甘肽，然后加入米曲霉中性蛋白酶和猕猴桃蛋白酶进行酶解；
(4)将酶解液升温灭活，分离纯化后过1nm的纳滤膜；
(5)纳滤液中加入大豆低聚肽，加热搅拌得螯合液；
(6)将所述螯合液浓缩干燥，得所述小分子大蒜螯合肽。
2.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，加水量为大蒜质量的7～8倍，在90～95℃下煎煮0.5～1h。
3.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述淀粉酶的加入量为大蒜质量的1～1.5％，糖化酶的加入量为大蒜质量的0.5～0.8％，酶解时间20～30min。
4.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述谷胱甘肽的加入量为大蒜质量的0.1～0.2％，所述米曲霉中性蛋白酶的加入量为大蒜质量的1～1.5％，猕猴桃蛋白酶的加入量为大蒜质量的0.5～0.8％，酶解时间3～4h。
5.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，将所述酶解液加热升温至90-95℃，保温10-15分钟进行酶灭活。
6.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述分离纯化的步骤具体为：将灭活后的酶解液经卧螺离心机离心过滤，滤液用三相离心机离心，分离除去固体和轻相液体，将所得离心液进行纳滤。
7.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：所述三相离心机转速18000～20000rpm，离心10～15min。
8.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述大豆低聚肽的纯度大于88％，其所含的低聚肽93％以上是分子量1000Da以下的小分子肽，所述大豆低聚肽的加入量为大蒜质量的10～15％。
9.如权利要求1所述的小分子大蒜螯合肽的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述加热搅拌的条件为：温度45～50℃，转速36～45r/min，搅拌时间30～45min。
10.一种小分子大蒜螯合肽，其特征在于：由权利要求1～9任一项所述方法制得。
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