CN111227102A - 一种人参活性肽的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种人参活性肽的制备方法及其应用。本发明公开的人参活性肽的制备方法包括以下步骤：将人参预处理后，进行提取得到人参提取液，将人参提取液酶解后进行纯化处理，得到人参活性肽溶液。该人参活性肽主要是由分子量很小但活性很高的短肽分子组成，低聚肽要比单个氨基酸的吸收更有效，且能直接参与蛋白质的合成，营养价值极高，营养全面，且具有多种开发利用价值，可应用于食品保健、医药研发等领域。本发明公开的制备方法可以进行工业产业化生产人参活性肽，且方法简单，成本低，具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种人参活性肽的制备方法及其应用。
背景技术
人参是五加科人参属植物人参的干燥根，依其炮制加工方法不同，又分为生晒参、红参和糖人参。人参具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津安神、益智等功效，在《神农本草经》中被列为上品，是常用的滋补强壮药。人参具有多方面的药理和生物活性，含有多种类型的化学成分，如皂苷类、多糖类、多肽类、脂肪酸、氨基酸、聚乙炔醇类等，其主要活性成分为人参皂苷，在人参的主根、须根、芦头、茎叶、花蕾、果实等部位中都含有此类成分。这些物质对细胞的生长和分化、细胞之间的信息交流、神经系统的激动性和传到性都有重要作用。另外，它作为一种不可缺少的营养物质，能协助和促进食物消化、吸收和利用、人参还可作为一种功能性物质，通过提高基础代谢率保证能量供应，以增加耐久力、体力精力。
人参作为一种名贵的古老中药，在全球范围内被广泛应用，自古以来被认为是医食同补的尚佳药用植物，历代医书中都有记载。现代生物学及医学研究表明人参具有多方面的药理和生物学活性，人参皂苷是人参中主要的活性成分，目前大多数研究也都集中在人参皂苷，而对人参中的重要成分，即低聚肽类的研究较少；仅有的研究也只是停留在实验室阶段，主要研究方向为人参的提取和结构确定上。
低聚肽在人体内不需消化可直接吸收，比单个氨基酸吸收更有效，可直接参与蛋白质的合成，避免活性物质的浪费，大大提高其生理调节作用。因此，发明一种新的有效的人参活性肽的制备方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供工业化生产人参活性肽的制备方法，以粉碎的干燥人参根茎为原料，经过人参专用酶酶解，把人参酶解后变成低聚肽和短肽的化合物，产品小分子肽含量高，提取率高，口感好，具有良好的溶解性和稳定性，可用于工业化生产。其中产品为黄色微颗粒状，目数为80目，相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物比例可达90％。
具体的，本发明第一个方面公开了一种人参活性肽的制备方法，包括以下步骤：
将人参预处理后，进行提取得到人参提取液，将人参提取液酶解后进行纯化处理，得到人参活性肽溶液。
应当理解，本发明并不限于上述步骤，还可以包含其他额外的步骤，而不超出本发明的保护范围。
优选的，所述预处理步骤包括：将人参根茎粉碎至20目-80目，得到人参根茎粉。
在本发明的一些优选实施例中，所述预处理步骤包括：挑选干燥的人参根茎，将人参根茎粉碎至20目-80目，得到人参根茎粉。
优选的，提取步骤包括：加入水后，调节pH至7-7.5，升温至80-90℃，对人参根茎粉浸泡0.5-2h；浸泡结束后升温至液体沸腾，并保持沸腾提取0.5-2h；接着升温升压至100℃、0.05MPa，在恒温微高压条件下搅拌提取1-2小时，得到人参提取液及料渣。
在本发明的一些优选实施例中，所述提取步骤包括：采用动态微压提取罐提取，加入原料重8-10倍纯净水，调节pH至7-7.5，升温至80-90℃浸泡1h，浸泡结束后升温至液体沸腾，并保持沸腾提取1h，结束后升温升压至100℃、0.05MPa，恒温微高压条件下搅拌提取1-2小时，提取液及料渣排入汤储罐。
优选的，所述酶解步骤包括：将人参提取液及料渣降温至52℃-54℃，再加入内切蛋白酶和纤维素酶，酶解3-4h，在酶解过程中定时搅拌，酶解结束后将得到的酶解液灭酶活。
更优选的，所述酶解步骤中，加入原料重量0.5％-0.7％的内切蛋白酶和原料重量0.1％-0.2％的纤维素酶进行酶解。
在本发明的一些优选实施例中，人参提取液与料渣由汤储罐排进水解罐，降温至52℃-54℃，再加入原料重量0.5％-0.7％的内切蛋白酶和原料重量0.1％-0.2％的纤维素酶含渣酶解3-4h，在酶解过程中每隔0.5小时搅拌10分钟，使酶解均匀充分的进行。灭酶活步骤为：酶解液升温至85℃保持15-20min。
优选的，纯化处理依次包括；离心脱渣、膜处理、浓缩和分离步骤，即得到人参活性肽溶液。
在本发明的一些优选实施例中，离心脱渣步骤包括灭酶后料液降温至65-70℃通过平板式上部卸料洁净吊袋离心机进行脱渣，把酶解液中的料渣和液体进行完全分离。
在本发明的一些优选实施例中，膜分离步骤包括：离心脱渣液经过多功能无机陶瓷膜分离设备进行超滤，过滤温度为50-60℃，压力为0.1MPa-0.2MPa。滤液过滤至清液储罐。
在本发明的一些优选实施例中，双效真空节能浓缩步骤包括：过滤液经双效真空节能浓缩设备浓缩，一效真空度与温度分别控制为-0.06MPa、60℃-70℃，二效真空度与温度分别控制在-0.08MPa、50-60℃，以可溶性固形物含量为指标，综合控制浓缩温度、真空度及供气压力，得到浓缩液。
在本发明的一些优选实施例中，高速管式分离步骤包括：浓缩液降温至50-60℃后通过管式分离机，在转速为16000r/min下进行二次分离，保证最后的产品中无杂质残留。
优选的，所述方法还包括对得到的分子肽溶液进行浓缩干燥得到人参活性肽粉的步骤。
在本发明的一些优选实施例中，高速离心喷雾干燥步骤包括：经过升温至85℃达到灭菌效果的浓缩液，由高速离心喷雾干燥粒机喷粉干燥，设定进风温度为：170-180℃，出风温度：85-90℃。
优选的，上述方法还包括成品包装步骤。在本发明的一些具体实施例中，采用食品级包装材料，密封包装。
本发明第二个方面公开了上述方法制备得到的人参活性肽。
本发明第三个方面公开了上述的方法或上述的人参活性肽在医药和食品领域中的应用。该方法得到的人参活性肽具有极大的开发利用价值。优选的，所述食品领域包括保健品领域。
本发明第四个方面公开了一种食品，所述食品包含上述人参活性肽。优选的，该食品为保健品，具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津安神和益智中至少一种功效。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，而不超出本发明的构思与保护范围。
本发明相对于现有技术具有如下的显著优点及效果：
人参活性肽是利用生物酶解技术从人参中得到的小分子生物活性肽，主要是由分子量很小但活性很高的短肽分子组成，低聚肽要比单个氨基酸的吸收更有效，且能直接参与蛋白质的合成，营养价值极高，营养全面，且具有多种开发利用价值，可应用于食品保健、医药研发等领域。本发明公开的制备方法可以进行工业产业化生产人参活性肽，且方法简单，成本低，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例中从人参中提取人参活性肽的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。本发明所用试剂和原料均市售可得。
实施例1
本实施例公开了一种从人参中提取人参活性肽的方法，其工艺流程图如图1所示，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：挑选干燥的人参根茎，粉碎至20目至80目。
(2)动态提取：采用动态微压提取罐提取，加入原料重8倍纯净水，调节pH至7，升温至85℃后浸泡1h，浸泡结束后升温至液体沸腾，并保持沸腾1h，结束后升温升压至100℃、0.05MPa，恒温微高压条件下搅拌提取1小时，提取液及料渣排入汤储罐。
此设备在搅拌的条件下进行动态低温提取，液固接触充分，更利于物料有效成分充分溶出，同时又可避免高温高压对物质结构破坏而造成有效成分流失。
(3)酶解：人参提取液与料渣由汤储罐排进水解罐，降温至52℃，再加入原料重量0.5％的内切蛋白酶和原料重量0.1％的纤维素酶含渣酶解3h，在酶解过程中每隔0.5小时搅拌10分钟，使酶解均匀充分的进行。
(4)离心脱渣：酶解液升温至85℃保持15min，灭酶后料液降温至65℃，然后通过平板式上部卸料洁净吊袋离心机进行脱渣，把酶解液中的料渣和液体进行完全分离。
此种设备适合固相颗粒粒径在15微米以上的固液混合物，装料、出料方便，通过吊袋一次性将分离后的物料卸出，分离脱水效果好，以使固液最大程度分离进而提高产品收率，并为膜分离工序提高膜分离速度及延长膜设备使用寿命提供基础，特别适合固液黏性高、组织结构松散的物料。
(5)膜分离：离心脱渣液经过多功能无机陶瓷膜分离设备进行超滤，过滤温度为50℃，压力为0.1MPa。
滤液过滤至清液储罐。其分离过程中无需加额外助剂，物料无变相、常(低)温低压操作、能耗小，且物料分离精度高、滤液澄清透明，适于分离对热敏性以及高纯度等要求高的物质。
(6)双效真空节能浓缩：过滤液经双效真空节能浓缩设备浓缩，一效真空度与温度分别控制为-0.06MPa、60℃，二效真空度与温度分别控制在-0.08MPa、50℃，以可溶性固形物含量为指标，综合控制浓缩温度、真空度及供气压力。在真空条件下可降低液体沸点，料液在低温下即可达到浓缩，避免高温对产品活性的影响，适于热敏性及小分子物料的浓缩。此外，浓缩过程全封闭且无泡沫产生，其蒸发速度快、浓缩比重大。
(7)高速管式分离：浓缩液降温至50℃后通过管式分离机，在转速为16000r/min下进行二次分离，保证最后的产品中无杂质残留。
(8)高速离心喷雾干燥：经过升温至85℃达到灭菌效果的浓缩液，由高速离心喷雾干燥粒机喷粉干燥，设定进风温度为：170℃，出风温度：85℃，得到人参活性肽粉。
(9)成品包装：采用食品级包装材料，密封包装。
本实施例得到的人参活性肽粉黄色微颗粒状，目数约为80目，将其进行水解反应，发现其相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物比例为90％。
实施例2
本实施例公开了一种从人参中提取人参活性肽的方法，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：挑选干燥的人参根茎，粉碎至20目至80目。
(2)动态提取：采用动态微压提取罐提取，加入原料重10倍纯净水，调节pH至7.5，升温至90℃后浸泡1h，浸泡结束后升温至液体沸腾，并保持沸腾1h，结束后升温升压至100℃、0.05MPa，恒温微高压条件下搅拌提取2小时，提取液及料渣排入汤储罐。
此设备在搅拌的条件下进行动态低温提取，液固接触充分，更利于物料有效成分充分溶出，同时又可避免高温高压对物质结构破坏而造成有效成分流失。
(3)酶解：人参提取液与料渣由汤储罐排进水解罐，降温至54℃，再加入原料重量0.7％的内切蛋白酶和原料重量0.2％的纤维素酶含渣酶解3h，在酶解过程中每隔0.5小时搅拌10分钟，使酶解均匀充分的进行。
(4)离心脱渣：酶解液升温至85℃保持20min，灭酶后料液降温至70℃，然后通过平板式上部卸料洁净吊袋离心机进行脱渣，把酶解液中的料渣和液体进行完全分离。
此种设备适合固相颗粒粒径在15微米以上的固液混合物，装料、出料方便，通过吊袋一次性将分离后的物料卸出，分离脱水效果好，以使固液最大程度分离进而提高产品收率，并为膜分离工序提高膜分离速度及延长膜设备使用寿命提供基础，特别适合固液黏性高、组织结构松散的物料。
(5)膜分离：离心脱渣液经过多功能无机陶瓷膜分离设备进行超滤，过滤温度为60℃，压力为0.2MPa。
滤液过滤至清液储罐。其分离过程中无需加额外助剂，物料无变相、常(低)温低压操作、能耗小，且物料分离精度高、滤液澄清透明，适于分离对热敏性以及高纯度等要求高的物质。
(6)双效真空节能浓缩：过滤液经双效真空节能浓缩设备浓缩，一效真空度与温度分别控制为-0.06MPa、70℃，二效真空度与温度分别控制在-0.08MPa、60℃，以可溶性固形物含量为指标，综合控制浓缩温度、真空度及供气压力。在真空条件下可降低液体沸点，料液在低温下即可达到浓缩，避免高温对产品活性的影响，适于热敏性及小分子物料的浓缩。此外，浓缩过程全封闭且无泡沫产生，其蒸发速度快、浓缩比重大。
(7)高速管式分离：浓缩液降温至60℃后通过管式分离机，在转速为16000r/min下进行二次分离，保证最后的产品中无杂质残留。
(8)高速离心喷雾干燥：经过升温至85℃达到灭菌效果的浓缩液，由高速离心喷雾干燥粒机喷粉干燥，设定进风温度为：180℃，出风温度：90℃，得到人参活性肽粉。
(9)成品包装：采用食品级包装材料，密封包装。
本实施例得到的人参活性肽粉黄色微颗粒状，目数约为80目，将其进行水解反应，发现其相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物比例为89％。
实施例3
本实施例公开了一种食品，所述食品包含上述实施例1所述的人参活性肽。该食品为保健品，具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津安神和益智中至少一种功效。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种人参活性肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将人参预处理后，进行提取得到人参提取液，将人参提取液酶解后进行纯化处理，得到人参活性肽溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：将人参根茎粉碎至20目-80目，得到人参根茎粉。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取步骤包括：加入水后，调节pH至7-7.5，升温至80-90℃，对人参根茎粉浸泡0.5-2h；浸泡结束后升温至液体沸腾，并保持沸腾提取0.5-2h；接着升温升压至100℃、0.05MPa，在恒温微高压条件下搅拌提取1-2小时，得到人参提取液及料渣。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶解步骤包括：将人参提取液及料渣降温至52℃-54℃，再加入内切蛋白酶和纤维素酶，酶解3-4h，在酶解过程中定时搅拌，酶解结束后将得到的酶解液灭酶活。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述酶解步骤中，加入原料重量0.5％-0.7％的内切蛋白酶和原料重量0.1％-0.2％的纤维素酶进行酶解。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，纯化处理依次包括；离心脱渣、膜处理、浓缩和分离步骤，即得到人参活性肽溶液。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对得到的人参活性肽溶液进行浓缩干燥得到人参活性肽粉的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括成品包装步骤。
9.权利要求1-8任一项所述方法制备得到的人参活性肽。
10.一种食品，其特征在于，所述食品包括权利要求9所述的人参活性肽。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114917264A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-19 | 广东天葆堂健康科技产业有限公司 | 一种类野山参组合物、制备方法及在抗肿瘤、提升免疫力和抗衰老中的应用 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102652829A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-09-05 | 宗树伟 | 一种人参肽的提取方法 |
| CN104164466A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-11-26 | 宗树伟 | 一种人参肽的提取方法 |
| CN110272934A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-24 | 山西原生肽科技有限公司 | 鸡内金小分子肽的提取方法及其应用 |
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