CN110438187A - 一种高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高水溶性的牡蛎锌螯合肽的制备方法及其应用，以牡蛎肉为原料，经过步骤：制备牡蛎冻干粉、提取牡蛎蛋白、碱性蛋白酶酶解、3KDa超滤离心、C18为填料的SPE柱纯化及真空冷冻干燥，获得高水溶性牡蛎锌螯合肽。本发明的制备方法简单、安全，制备的高水性牡蛎锌螯合肽为天然可食用成分，具有较高的锌离子结合能力和高水溶性，具有良好的溶解度，易于吸收，可作为一种锌补充剂，具备实际开发的应用前景。

Description

一种高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种生物活性肽的制备方法，具体涉及一种具有高水溶性的牡蛎锌螯合肽的制备方法及其应用。
背景技术
牡蛎，俗称蚝或海蛎子，其作为我国产量较大的海产资源之一，含有较高水平的蛋白质，还含有多种维生素及人体必需的微量元素。在最佳酶解条件下，牡蛎的分离蛋白中，粗蛋白含量高达81.7％，总糖含量达2.0％，灰分达4.2％，分离蛋白中的必需氨基酸占总氨基酸的42.44％。牡蛎多肽因其具有较小的分子量，比大分子蛋白更易于人体消化吸收。有多项研究表明，牡蛎多肽具有抗氧化、抗血压、抗血栓、促成骨等多种功能活性，这些都表明牡蛎多肽在医疗及保健方面具有很大的发展潜力。
锌是人体必需的微量元素之一，在人体中大约含有2.3克，含量仅次于铁元素，锌在人体内分布很广，大多数的人体组织中都含有微量的锌，如肝脏、肌肉和骨骼。锌是人体中100多种酶的组成部分，这些酶在体内脂肪、蛋白质、糖和核酸的生物合成和分解代谢过程中起到重要的作用，例如：锌是DNA聚合酶的必需组成部分；锌参加唾液蛋白构成、维生素A还原酶和视黄醇结合蛋白的合成；锌可以保护皮肤健康，维护人体免疫系统；锌有助于清除体内胆固醇、防治动脉粥样硬化症，还有助于抑制癌症的发生等。
成人每日所需锌为15～20mg，食物是锌的主要来源，我国大多数人群以食谷物为主，但谷物中锌的生物利用度又很低，仅为20％～40％，若锌损耗的量增加，则会容易引起锌缺乏症，导致味觉退化、食欲不振、伤口愈合变慢、免疫力下降等。因此，无论是婴儿、幼童，还是成年人和老年人，都应该注重锌的补充摄入。
为了改善这种情况，人们开发了多种锌补充剂。最早出现的锌补充剂是硫酸锌等无机补充剂，结构简单，价格低廉，适量的服用虽然可以消除锌缺乏所带来的的症状，但是服用后经常伴有副作用而且生物学效果较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其分子量小、具有高水溶性，在螯合时具有高锌螯合能力，为具有生物功能性的基于牡蛎的膳食补充剂提供了潜在应用。本发明研究的可与锌螯合的肽，不仅具有分子量低、更易于吸收利用的特点，还具有较高的溶解度，且蛋白质作为人体所自有的物质，不会产生副作用，作为锌补充剂具有广泛的应用前景。
为了达到上述目的，本发明提供一种高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，包括步骤：
S1、制备牡蛎冻干粉：取新鲜牡蛎肉洗净，真空冷冻干燥，得牡蛎冻干粉；
S2、提取牡蛎蛋白：将步骤S1所述牡蛎冻干粉与水按重量比：1:3～1:5混合，使用碱性调节剂调节pH至12～13，在1000～2000rpm搅拌2～3h，10000～12000rpm离心15～20min，取上清液；HCl溶液调节所述上清液的pH至4.8～5.1，静置1～2h，10000～12000rpm离心15～20min，取沉淀即为牡蛎蛋白沉淀；将所述沉淀进行真空冷冻干燥，得牡蛎蛋白粉；其中，所述碱性调节剂为NaOH溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液；
S3、酶解：将步骤S2所述牡蛎蛋白粉溶于水，按照蛋白含量占所述牡蛎蛋白粉重量的80％计算，配制成蛋白浓度为10～20mg/ml的牡蛎蛋白溶液；向所述牡蛎蛋白溶液中加入碱性蛋白酶，使用碱性调节剂调节pH至9～10，在45～55℃、1000～2000rpm搅拌4～5h酶解，加热灭酶，以终止酶解反应，得到牡蛎蛋白酶解液；以所述牡蛎蛋白溶液中的蛋白总量计，每毫克蛋白添加碱性蛋白酶：4～6U；所述碱性调节剂为NaOH溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液
S4、过滤：使用分子量3kDa的超滤离心管，对步骤S3所述牡蛎蛋白酶解液3500～4000rpm离心30～60min，取所述离心管下层的滤过液，真空冷冻干燥，得分子量在3000kDa以下的初始牡蛎锌螯合肽；
S5、纯化：取步骤S4所述初始牡蛎锌螯合肽溶于水，配置成浓度为1～5mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，经滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，收集洗脱剂洗脱得到的溶液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液；其中，所述滤膜为0.22μm或0.45μm，所述洗脱剂为去离子水或体积分数0.1％甲酸水溶液；
S6、干燥：对步骤S5所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液进行氮吹干燥，得到高水溶性牡蛎锌螯合肽。
优选方式下，步骤S1所述真空冷冻干燥参数为：真空度1～30pa；-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h。
优选方式下，步骤S2所述真空冷冻干燥参数为：真空度1～30pa；-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h。
优选方式下，步骤S3所述加热灭酶具体为：100℃、5～10min。
优选方式下，步骤S4所述真空冷冻干燥的参数为：真空度1～30pa；-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h。
优选方式下，步骤S5所述采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化具体为：取柱体积为3ml的C18 SPE柱，使用1ml甲醇活化柱子3次，然后用1ml 0.1％甲酸水溶液(v甲酸/v水)冲洗柱子3次，加入5ml浓度为1mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，使用3ml 0.1％甲酸水溶液(v甲酸/v水)或去离子水等其他极性溶液洗脱，收集所述洗脱中柱下的流出液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液。
优选方式下，步骤S6所述氮吹干燥的具体参数为：38℃，流速4L/min，至底部吹干，无溶液。
优选方式下，所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，包括步骤：
S1、制备牡蛎冻干粉：将新鲜牡蛎肉清洗干净，在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下真空冷冻干燥，得到牡蛎冻干粉；
S2、提取牡蛎蛋白：将步骤S1得到的牡蛎冻干粉与去离子水按照1:3的重量比例混合，使用1M NaOH溶液调节pH至13，在1500rpm搅拌3h，在10000rpm下离心15min，取上清液；使用1M HCL溶液调节所述上清液的pH至5.0，静置1h，在10000rpm下离心15min取沉淀，再使用真空冷冻干燥在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下得到牡蛎蛋白粉；
S3、酶解：称取步骤S2所述牡蛎蛋白粉12.5g，按照蛋白含量占所述牡蛎蛋白粉重量的80％计算，加入1000mL的去离子水搅拌得到牡蛎蛋白溶液，配置蛋白浓度10mg/ml的牡蛎蛋白溶液；按照5:1U/mg(酶：蛋白)比例，加入酶活力为200U/mg的碱性蛋白酶250mg，使用1M NaOH溶液调节pH至10，在50℃水浴、1500rpm下搅拌5h后在100℃水浴10min灭酶活性，以终止酶解反应，得到牡蛎蛋白酶解液；
S4、过滤：使用分子量为3kDa的超滤管在3500rpm下离心60min，对牡蛎蛋白的酶解液进行膜过滤，取下层滤液(即滤过液)，用真空冷冻干燥在真空度1pa；梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下得到分子量在3kDa以下的初始牡蛎锌螯合肽；
S5、纯化：用去离子水将步骤S4所述初始牡蛎锌螯合肽配制成浓度为1mg/mL的初始牡蛎锌螯合肽溶液5mL，经孔径为0.45μm滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，取柱体积为3ml的C18 SPE柱，先使用1ml甲醇活化柱子3次，然后用1ml 0.1％甲酸水(v甲酸/v水)冲洗柱子3次，向柱子上加入5ml浓度为1mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，使用3ml 0.1％甲酸水溶液(v甲酸/v水)洗脱同时收集此步骤中柱流出液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液。
S6、干燥：将步骤S5所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液在38℃，流速4L/min进行氮吹，直至底部吹干，无溶液，得到高水溶性牡蛎锌螯合肽。
本发明的另一个目的是提供所述高水溶性的牡蛎锌螯合肽的应用，将其用于制备食品。
与现有技术相比，本发明具有高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法包含以下有益效果：
1、本发明中所述的制备高水溶性牡蛎锌螯合肽的方法简单、安全，且所产生的高水溶性牡蛎多肽具有较高的锌离子结合能力。
2、本发明采用超滤、结合以C18为填料的SPE柱洗脱的方法，分离出高水溶性牡蛎锌螯合肽，具有良好的溶解度，易于吸收。
3、本发明所涉及的高水溶性牡蛎多肽为天然可食用成分，对人体无害，具有提高锌离子结合能力的作用，且分子量小，更易于人体吸收，可作为一种锌补充剂，具备实际开发的应用前景。
4、本发明所涉及的高水溶性的牡蛎锌螯合肽可以用于基料粉、饮料产品(如微量元素口服液，固体饮料)、焙烤产品(如添加到面包、蛋糕等产品中)、面制品(如强化面粉、面条、方便面等)、乳制品(如乳粉、乳饮料、酸奶、再制奶酪等)、压片糖果(如直接压片、添加到牛奶片)、以胶囊形式包装的功能食品等方面。
附图说明
图1为本发明实施例1步骤S3使用碱性蛋白酶酶解过程水解度变化曲线图；
图2为本发明实施例1制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽分子量分布图。
图3为本发明实施例2制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽分子量分布图。
具体实施方式
下面通过具体实施实例对本发明做进一步说明。
本发明具有高水溶性的牡蛎锌螯合肽的制备方法按以下步骤实现：
一、将新鲜牡蛎肉清洗干净，通过真空冷冻干燥进行干燥，得到牡蛎冻干粉；
二、将步骤一得到的牡蛎冻干粉与去离子水混合，先通过碱提酸沉方法得到牡蛎蛋白沉淀，再使用真空冷冻干燥得到牡蛎蛋白粉；
三、按照蛋白含量80％计算，利用步骤二得到的牡蛎蛋白粉配置蛋白浓度1％的牡蛎蛋白溶液，将碱性蛋白酶添加到牡蛎蛋白溶液中，加入碱性调节剂调节体系的pH至9～10，在45℃～55℃水浴5h后短时高温灭酶活性，以终止酶解反应，得到牡蛎蛋白的酶解液；
四、将牡蛎蛋白的酶解液进行膜过滤，取下层滤液，用真空冷冻干燥得到具有特定分子量范围的牡蛎锌螯合肽；
五、用去离子水将牡蛎锌螯合肽配制成浓度为3～5mg/mL的牡蛎锌螯合肽溶液，经滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，收集洗脱剂洗脱得到的溶液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液；
六、使用氮吹的方式对高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液进行干燥，得到具有高水溶性的牡蛎锌螯合肽；
本发明制备得到的具有高水溶性的牡蛎锌螯合肽的应用是将该具有高水溶性牡蛎锌螯合肽作为功能性组分应用于保健食品或功能性食品中。
本发明具有高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，是以牡蛎为原料，利用碱提酸沉的方法得到牡蛎蛋白，再使用碱性蛋白酶对牡蛎蛋白进行一定时间的酶解消化处理，制成具有锌结合能力的牡蛎蛋白肽，再经C18为填料的SPE柱对牡蛎蛋白肽进行分离纯化，并采用氮吹的方法进行最终产品的制备。本发明对牡蛎蛋白肽在功能性食品或者作为新型锌补充剂的保健品中的开发利用具有重要的意义。
具体实施方式一：本实施方式具有高水溶性的牡蛎锌螯合肽的制备方法按以下步骤实现：
将新鲜牡蛎肉清洗干净，通过真空冷冻干燥进行干燥，得到牡蛎冻干粉；
将步骤一得到的牡蛎冻干粉与去离子水按照1:3～1:5的比列混合，使用碱性调节剂调节体系的pH至12～13，搅拌2h～3h，在1000rpm～12000rpm下离心15min～20min，取上清液。使用酸性调节剂调节体系的pH至4.8～5.1，静置1h～2h，在10000rpm～12000rpm下离心15min～20min取沉淀，再使用真空冷冻干燥得到牡蛎蛋白粉；
按照蛋白含量80％计算，利用步骤二得到的牡蛎蛋白粉配置蛋白浓度1％的牡蛎蛋白溶液，将碱性蛋白酶添加到牡蛎蛋白溶液中，加入碱性调节剂调节体系的pH至9～10，在45℃～55℃水浴5h后在沸水中水浴5min～10min灭酶活性，以终止酶解反应，得到牡蛎蛋白的酶解液；
使用分子量为3kDa的超滤管在3500rpm～4000rpm下离心30min～60min，对牡蛎蛋白的酶解液进行膜过滤，取下层滤液，用真空冷冻干燥得到分子量在3kDa以下的牡蛎锌螯合肽；
用去离子水将牡蛎锌螯合肽配制成浓度为1～5mg/mL的牡蛎锌螯合肽溶液，经滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，收集洗脱剂洗脱得到的溶液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液；
使用氮吹的方式对高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液进行干燥，得到具有高水溶性的牡蛎锌螯合肽；
本实施方式所述的酸性调节剂为氯化氢溶液，碱性调节剂为NaOH溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液，洗脱剂为去离子水或0.1％甲酸水溶液。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二将牡蛎冻干粉与去离子水按照1:3的比列混合。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二在10000rpm下离心15min取上清液。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三将碱性蛋白酶添加到步骤二得到的牡蛎蛋白溶液中，使酶活力与牡蛎蛋白的比值为(1～4):(1～3)U/mg。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤三酶解酶解时的pH为10。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤三酶解时的水浴温度为50℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤四所述的超滤过程时采用转数为10000rpm。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤四所述的超滤过程时采用时间为60min。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤五所配置的牡蛎锌螯合肽浓度为1mg/mL。其它步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤五所膜过滤的孔径为0.22μm或者0.45μm。其它步骤及参数与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是步骤六采用氮吹的方式对高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液进行干燥处理。其它步骤及参数与具体实施方式一至十之一相同。
具体实施方式十二：本实施方式将具体实施方式一制备得到的具有高水溶性牡蛎锌螯合肽作为功能性组分应用于保健食品或功能性食品中。
实施例1：
本实施例具有高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法按以下步骤实现：
S1、制备牡蛎冻干粉：将新鲜牡蛎肉清洗干净，在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下真空冷冻干燥，得到牡蛎冻干粉；
S2、提取牡蛎蛋白：将步骤S1得到的牡蛎冻干粉与去离子水按照1:3的重量比例混合，使用1M NaOH溶液调节pH至13，在1500rpm搅拌3h，在10000rpm下离心15min，取上清液；使用1M HCL溶液调节所述上清液的pH至5.0，静置1h，在10000rpm下离心15min取沉淀，再使用真空冷冻干燥在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下得到牡蛎蛋白粉；
S3、酶解：称取步骤S2所述牡蛎蛋白粉12.5g，按照蛋白含量占所述牡蛎蛋白粉重量的80％计算，加入1000mL的去离子水搅拌得到牡蛎蛋白溶液，配置蛋白浓度10mg/ml的牡蛎蛋白溶液；按照5:1U/mg(酶：蛋白)比例，加入酶活力为200U/mg的碱性蛋白酶250mg，使用1M NaOH溶液调节pH至10，在50℃水浴、1500rpm下搅拌5h后在100℃水浴10min灭酶活性，以终止酶解反应，得到牡蛎蛋白酶解液；
S4、过滤：使用分子量为3kDa的超滤管在3500rpm下离心60min，对牡蛎蛋白的酶解液进行膜过滤，取下层滤液(即滤过液)，用真空冷冻干燥在真空度1pa；梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下得到分子量在3kDa以下的初始牡蛎锌螯合肽；
S5、纯化：用去离子水将步骤S4所述初始牡蛎锌螯合肽配制成浓度为1mg/mL的初始牡蛎锌螯合肽溶液5mL，经孔径为0.45μm滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，取柱体积为3ml的C18 SPE柱，先使用1ml甲醇活化柱子3次，然后用1ml 0.1％甲酸水(v甲酸/v水)冲洗柱子3次，向柱子上加入5ml浓度为1mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，使用3ml 0.1％甲酸水溶液(v甲酸/v水)洗脱，收集此步骤中柱流出液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液。
S6、干燥：将步骤S5所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液在38℃，流速4L/min进行氮吹，直至底部吹干，无溶液，得到高水溶性牡蛎锌螯合肽。
本实施例对于制备得到的高水溶性牡蛎锌螯合肽的测试方式如下：
(1)本实施例步骤S3所述酶解所得牡蛎蛋白酶解液的水解度计算
采用二硝基苯磺酸TNBS法测定蛋白质水解度。
蛋白质水解度(DH)＝Y1/(Y2×n)×100
式中：Y1—水解后样品的游离氨基含量(μmol/mL)；
Y2—全水解样品的游离氨基含量(μmol/mL)；
n—全水解样品的稀释倍数。
(2)高水溶性牡蛎锌螯合肽分子量分布的测定
(a)液相色谱条件：
色谱柱：TSKgel G2000SWXL(7.8mm×300mm)或性能与此相近的同类型其他适用于测定蛋白质和肽的凝胶柱。
流动相：乙腈:水:三氟乙酸，45:55:0.1(体积比)；检测波长：UV214nm；流速：0.5mL/min；
(b)相对分子量校正曲线制作
五种不同相对分子质量的肽标准品为：细胞色素C(MW12384)，抑肽酶(MW6511)，酪氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-缬氨酸-缬氨酸-脯氨酸-赖氨酸(MW933)，缬氨酸-酪氨酸-缬氨酸(MW379)，组氨酸(MW155)。
分别配制成0.1mg/mL不同相对分子质量的肽标准品溶液，用孔径为0.2μm～0.45μm聚四氟乙烯过滤膜或尼龙过滤膜过滤后分别进样，得到系列标准品的色谱图。以相对分子质量的对数(lgMW)对保留时间作图得到相对分子质量校正曲线及其方程。
(c)样品的制备
称取本实施例制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶于水，配制浓度为5mg/mL的样品2～5mL，漩涡震荡，使样品充分溶解混匀，用孔径为0.2μm～0.45μm的聚四氟乙烯过滤膜或尼龙过滤膜过滤，制得高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液，加入进样瓶中。
(d)实验数据分析与处理
由5种已知相对分子质量的标准品配成标准溶液后进样，通过凝胶渗透色谱图得出5种标准品的保留时间。将制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液于上述色谱条件进行进样分析，得到其凝胶色谱图，其中横坐标为保留时间，纵坐标为214nm下检测响应值。用峰面积归一化法计算相对分子质量分布范围，结果如图2所示。
(3)高水溶性牡蛎锌螯合肽溶解度测定：
将高水溶性牡蛎锌螯合肽溶于水，配置成浓度为1mg/ml的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液，使用福林-酚法测量蛋白浓度，将所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液在12000rmp下离心20min，再使用福林-酚法测量上清液的蛋白浓度，上清液的蛋白浓度与离心前高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液的蛋白浓度的比值即为样品的溶解度。
(4)高水溶性牡蛎锌螯合肽活性测定：
原子火焰吸收测定仪测定锌离子螯合能力
取本实施例制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶于水，配制1mg/mL高水溶性牡蛎螯合肽溶液，漩涡震荡混匀，取5ml高水溶性牡蛎螯合肽溶液，向其中加入5ml 1mg/ml的硫酸锌溶液，在45℃下水浴30min，结束后将所得混合溶液装入长度适当的，分子量大小为100Da的透析袋中，透析液为去离子水，磁力搅拌48h，其间不断更换透析液。
使用原子吸收分光光度计测量透析后溶液中的锌离子含量，使用福林-酚法测量蛋白浓度。锌离子螯合能力由μg锌/mg蛋白表示。
本实施实例中得到的高水溶性牡蛎螯合肽的溶解度为：98.11％；锌离子螯合能力为：7.72μg锌/mg蛋白。
实施例2：
本实施例具有高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法按以下步骤实现：
S1、制备牡蛎冻干粉：将新鲜牡蛎肉清洗干净，在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下真空冷冻干燥，得到牡蛎冻干粉；
S2、提取牡蛎蛋白：将步骤S1得到的牡蛎冻干粉与去离子水按照1:3的重量比例混合，使用1M NaOH溶液调节pH至13，在1500rpm下搅拌3h，在10000rpm下离心15min，取上清液；使用1M HCL溶液调节所述上清液的pH至5.0，静置1h，在10000rpm下离心15min取沉淀，再使用真空冷冻干燥在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下得到牡蛎蛋白粉；
S3、酶解：称取步骤S2所述牡蛎蛋白粉12.5g，按照蛋白含量占所述牡蛎蛋白粉重量的80％计算，加入1000mL的去离子水搅拌得到牡蛎蛋白溶液，配置蛋白浓度10mg/ml的牡蛎蛋白溶液；按照5:1U/mg(酶：蛋白)比例，加入酶活力为200U/mg的碱性蛋白酶250mg，使用1M NaOH溶液调节pH至10，在50℃水浴、1500rpm下搅拌5h后在沸水中水浴10min灭酶活性，以终止酶解反应，得到牡蛎蛋白酶解液；
S4、过滤：使用分子量为3kDa的超滤管在3500rpm下离心60min，对牡蛎蛋白的酶解液进行膜过滤，取下层滤液(即滤过液)，用真空冷冻干燥在真空度1pa；梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h下得到分子量在3kDa以下的初始牡蛎锌螯合肽；
S5、纯化：用去离子水将步骤S4所述初始牡蛎锌螯合肽配制成浓度为1mg/mL的初始牡蛎锌螯合肽溶液5mL，经孔径为0.45μm滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，取柱体积为3ml的C18 SPE柱，先使用1ml甲醇活化柱子3次，然后用1ml 0.1％甲酸水溶液(v甲酸/v水)冲洗柱子3次，加入5ml浓度为1mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，使用3ml去离子水洗脱，收集此步骤中柱流出液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液；
S6、干燥：将步骤S5所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液在38℃，流速4L/min进行氮吹，直至底部吹干，无溶液，得到高水溶性牡蛎锌螯合肽。
本实施例对于制备得到的高水溶性牡蛎锌螯合肽的测试方式如下：
(1)高水溶性牡蛎锌螯合肽分子量分布的测定
(a)液相色谱条件：
色谱柱：TSKgel G2000SWXL(7.8mm×300mm)或性能与此相近的同类型其他适用于测定蛋白质和肽的凝胶柱。
流动相：乙腈:水:三氟乙酸，45:55:0.1(体积比)；检测波长：UV214nm；流速：0.5mL/min；
(b)相对分子量校正曲线制作
五种不同相对分子质量的肽标准品为：细胞色素C(MW12384)，抑肽酶(MW6511)，酪氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-缬氨酸-缬氨酸-脯氨酸-赖氨酸(MW933)，缬氨酸-酪氨酸-缬氨酸(MW379)，组氨酸(MW155)。
分别配制成0.1mg/mL不同相对分子质量的肽标准品溶液，用孔径为0.2μm～0.45μm聚四氟乙烯过滤膜或尼龙过滤膜过滤后分别进样，得到系列标准品的色谱图。以相对分子质量的对数(lgMW)对保留时间作图得到相对分子质量校正曲线及其方程。
(c)样品的制备
称取本实施例制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶于水，配制浓度为5mg/mL的样品2～5mL，漩涡震荡，使样品充分溶解混匀，用孔径为0.2μm～0.45μm的聚四氟乙烯过滤膜或尼龙过滤膜过滤，制得高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液，加入进样瓶中。
(d)实验数据分析与处理
由5种已知相对分子质量的标准品配成标准溶液后进样，通过凝胶渗透色谱图得出5种标准品的保留时间。将制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液于上述色谱条件进行进样分析，得到其凝胶色谱图，其中横坐标为保留时间，纵坐标为214nm下检测响应值。用峰面积归一化法计算相对分子质量分布范围，结果如图3所示。
(2)高水溶性牡蛎锌螯合肽溶解度测定：
将高水溶性牡蛎锌螯合肽配置成浓度为1mg/ml的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液，使用福林-酚法测量蛋白浓度，将所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液在12000rmp下离心20min，再使用福林-酚法测量上清液的蛋白浓度，上清液的蛋白浓度与离心前高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液的蛋白浓度的比值即为样品的溶解度。
(3)高水溶性牡蛎锌螯合肽活性测定：
原子火焰吸收测定仪测定锌离子螯合能力
取本实施例制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽溶于水，配制1mg/mL高水溶性牡蛎螯合肽溶液，漩涡震荡混匀，取5ml高水溶性牡蛎螯合肽溶液，向其中加入5ml 1mg/ml的硫酸锌溶液，在45℃下水浴30min，结束后将所得混合溶液装入长度适当的，分子量大小为100Da的透析袋中，透析液为去离子水，磁力搅拌48h，其间不断更换透析液。
使用原子吸收分光光度计测量透析后溶液中的锌离子含量，使用福林-酚法测量蛋白浓度。锌离子螯合能力由μg锌/mg蛋白表示。
本实施例中得到的高水溶性牡蛎螯合肽的溶解度为：98.75％；锌离子螯合能力为：6.98μg锌/mg蛋白。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、制备牡蛎冻干粉：取牡蛎肉洗净，真空冷冻干燥，得牡蛎冻干粉；
S2、提取牡蛎蛋白：将步骤S1所述牡蛎冻干粉与水按重量比1:3～1:5混合，使用碱性调节剂调节pH至12～13，在1000～2000rpm搅拌2～3h，10000～12000rpm离心15～20min，取上清液；调节所述上清液的pH至4.8～5.1，静置1～2h，10000～12000rpm离心15～20min，取沉淀；将所述沉淀进行真空冷冻干燥，得牡蛎蛋白粉；其中，所述碱性调节剂为NaOH溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液；
S3、酶解：取步骤S2所述牡蛎蛋白粉溶于水，按照蛋白粉中的蛋白质含量占所述牡蛎蛋白粉重量的80％计算，配制成蛋白浓度为10～20mg/ml的牡蛎蛋白溶液；向所述牡蛎蛋白溶液中加入碱性蛋白酶，使用碱性调节剂调节pH至9～10，在45～55℃、1000～2000rpm搅拌4～5h，加热灭酶，得到牡蛎蛋白酶解液；以所述牡蛎蛋白溶液中的蛋白总量计，每毫克蛋白添加碱性蛋白酶4～6U；其中，所述碱性调节剂为NaOH溶液、碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液；
S4、过滤：使用分子量3kDa的超滤离心管，将步骤S3所述牡蛎蛋白酶解液3500～4000rpm离心30～60min，取所述超滤离心管下层的滤过液，真空冷冻干燥，得分子量在3000kDa以下的初始牡蛎锌螯合肽；
S5、纯化：取步骤S4所述初始牡蛎锌螯合肽溶于水，配置成浓度为1～5mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，经滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，收集洗脱剂洗脱得到的溶液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液；其中，所述滤膜为0.22μm或0.45μm，所述洗脱剂为去离子水或体积分数0.1％甲酸水溶液；
S6、干燥：对步骤S5所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液进行氮吹干燥，得到高水溶性牡蛎锌螯合肽。
2.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，步骤S1所述真空冷冻干燥参数为：真空度1～30pa；-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h。
3.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，步骤S2所述真空冷冻干燥参数为：真空度1～30pa；-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h。
4.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，步骤S3所述加热灭酶具体为：100℃、5～10min。
5.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，步骤S4所述真空冷冻干燥的参数为：真空度1～30pa；-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h。
6.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，步骤S5所述采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化具体为：取柱体积为3ml的C18 SPE柱，使用1ml甲醇活化所述C18 SPE柱3次，然后用1ml体积分数0.1％甲酸水溶液冲洗所述C18 SPE柱3次，向所述C18 SPE柱加入5ml浓度为1mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，使用3ml体积分数0.1％甲酸水溶液或去离子水洗脱，收集所述洗脱时C18 SPE柱下的流出液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液。
7.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，步骤S6所述氮吹干燥的具体参数为：38℃，流速4L/min。
8.根据权利要求1所述高水溶性牡蛎锌螯合肽的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、制备牡蛎冻干粉：将牡蛎肉清洗干净，在真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h真空冷冻干燥，得到牡蛎冻干粉；
S2、提取牡蛎蛋白：将步骤S1所述牡蛎冻干粉与去离子水按照1:3的重量比例混合，使用1M NaOH溶液调节pH至13，在1500rpm搅拌3h，在10000rpm离心15min，取上清液；使用1MHCL溶液调节所述上清液的pH至5.0，静置1h，在10000rpm离心15min取沉淀；将所述沉淀进行真空冷冻干燥，真空度1pa，梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h，得到牡蛎蛋白粉；
S3、酶解：称取步骤S2所述牡蛎蛋白粉12.5g，按照蛋白含量占所述牡蛎蛋白粉重量的80％计算，加入1000mL的去离子水搅拌混匀，得到蛋白浓度10mg/ml的牡蛎蛋白溶液；以所述牡蛎蛋白溶液中的总蛋白量计，每毫克蛋白添加碱性蛋白酶5U，加入酶活力为200U/mg的碱性蛋白酶250mg，使用1M NaOH溶液调节pH至10，在50℃水浴、1500rpm搅拌5h，在100℃水浴10min，得到牡蛎蛋白酶解液；
S4、过滤：使用分子量为3kDa的超滤管在3500rpm下离心60min，对步骤S3所述牡蛎蛋白酶解液进行膜过滤，取滤过液，用真空冷冻干燥在真空度1pa；梯度温度-50℃，2h；-40℃，2h；-30℃，2h；-20℃，2h；-10℃，2h；0℃，2h；10℃，2h；20℃，48h，将所述滤过液冻干，得到分子量在3kDa以下的初始牡蛎锌螯合肽；
S5、纯化：用去离子水将步骤S4所述初始牡蛎锌螯合肽配制成浓度为1mg/mL的初始牡蛎锌螯合肽溶液5mL，经孔径为0.45μm滤膜过滤后采用C18为填料的SPE柱进行分离纯化，取柱体积为3ml的C18 SPE柱，先使用1ml甲醇活化所述C18 SPE柱3次，然后用1ml体积分数0.1％甲酸水冲洗所述C18 SPE柱3次，向所述C18 SPE柱加入5ml浓度为1mg/ml的初始牡蛎锌螯合肽溶液，使用3ml体积分数0.1％甲酸水溶液洗脱的同时收集C18 SPE柱流出液，即为含有高水溶性牡蛎锌螯合肽的溶液。
S6、干燥：将步骤S5所述高水溶性牡蛎锌螯合肽溶液在38℃，流速4L/min进行氮吹干燥，得到高水溶性牡蛎锌螯合肽。
9.一种权利要求1-8任一方法制备的高水溶性牡蛎锌螯合肽的应用，其特征在于，用于制备食品。
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