CN111254174A - 一种具有降压作用的寡肽及其制备方法和应用 - Google Patents
一种具有降压作用的寡肽及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有降压作用的寡肽及其制备方法和应用，属于生物工程领域。其技术方案为：一种具有降压作用的寡肽的制备方法，包括以下步骤A将豆粕原料发酵，得到发酵豆粕，发酵菌种为酪酸菌；B将所述步骤A发酵豆粕与墨鱼碎料进行再次发酵处理，发酵菌种为酪酸菌，得到混合基料；C将所述步骤B的混合基料进行酶解，采用超声波辅助酶解，得到酶解液；D将所述步骤C的酶解过滤，纯化、干燥得到具有降压作用的寡肽。本发明的有益效果为：本发明选用的本发明提供的寡肽含有抑制ACE特征氨基酸，并且分布均匀，氨基酸含量高使得所提供的寡肽的活性高，对ACE的抑制效果好，增加降压效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物工程领域，尤其涉及一种具有降压作用的寡肽及其制备方法和应用。
背景技术
高血压严重危害人类的身体健康。中国疾控中心最新数据表明，我国高血压患者人数已突破3.3亿。现代医学研究表明，血管紧张素转化酶(Angiotensin I-convertingenzyme，ACE)是导致人类患高血压的主要因素之一。它能将无升压活性的血管紧张素I(Angiotensin I，Ang I)转化为具有强升压活性的血管紧张素II(Angiotensin II，AngII)，同时会抑制有降压作用的缓激肽分解，从而导致人体血压上升。目前，高血压患者多服用人工合成的ACE抑制剂类药物，如卡托普利、阿拉普利、赖诺普利等，但是这些合成类药物会产生较大的副作用。因此，寻找一类安全有效的降血压药变得十分迫切，寻找能够抑制ACE活性的物质对于高血压患者的治疗具有十分重要的意义。
ACE在血压调节中起到关键作用，因此ACE抑制肽与ACE活性部位的结合能力比AngI和BK强，从而阻碍了Ang II的生成和BK的水解，达到降低血压的目的。ACE抑制寡肽通过抑制ACE活性达到降低血压的目的，它们通常具有安全有效且无副作用等优点。ACE抑制肽的活性与其自身结构相关当肽的N端氨基酸主要为支链脂肪族氨基酸(如Arg、Tyr、Gly、Val、Ala、Ile和Leu)、C端氨基酸主要为疏水性氨基酸(如Tyr、Pro、Trp、Phe和Leu)时，ACE抑制活性较强，C端氨基酸的特征对活性的影响作用比N端氨基酸强。
现在肽类产品很难具有上述特征的多数氨基酸种类，并且此种类氨基酸种类和含量分布不均匀，因此寻找一种具有上述功能氨基酸，并且种类分布均匀和含量高，能够有效ACE活性的，达到降压目的的寡肽产品具有十分重要的意义。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种具有降压作用的寡肽产品及其制备方法和作用，寡肽中抑制ACE活性的氨基酸种类分布均匀，含量高，能有效抑制ACE活性，达到降压的目的。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种具有降压作用的寡肽的制备方法，括以下步骤:
A将豆粕原料发酵，得到发酵豆粕，发酵菌种为酪酸菌；
B将所述步骤A发酵豆粕与墨鱼碎料进行再次发酵处理，发酵菌种为酪酸菌，得到混合基料；
C将所述步骤B的混合基料进行酶解，采用超声波辅助酶解，得到酶解液；
D将所述步骤C的酶解过滤，纯化、干燥得到具有降压作用的寡肽。
所述步骤A包括以下步骤：
A1、在豆粕原料中加入纯净水并搅拌均匀得豆粕浆料，其中料水重量比为：1:0.5～1.2；
A2、将步骤A1得到的豆粕浆料进行灭菌处理，灭菌温度为50～100℃，灭菌时间为10-30min；
A3、将经过步骤A2灭菌后的豆粕浆料加入K2HPO4和硫酸铵，各加入量为豆粕重量的0.1-0.5％，并搅拌均匀得发酵豆粕培养基；
A4、将步骤A3得到的豆粕培养料中接入酪酸菌，得到发酵豆粕；
所述步骤B包括以下步骤：
B1、将墨鱼碎肉，清净，纯净水混合后打浆，墨鱼碎肉与纯净水的比例为1g：3-5ml，加入所述发酵豆粕混合均匀，得墨鱼发酵培养基；
B2、向墨鱼发酵培养基中接种酪酸菌，得发酵液。
所述步骤C包括以下步骤：
C1、将所述步骤B2的发酵液加入的混合蛋白酶，所述混合蛋白酶的加入量1-6％，PH为6.8-8.3，酶解温度为50-60℃，酶解时间为3-8小时，所述混合蛋白酶为碱性蛋白酶，中性蛋白酶，木瓜蛋白酶，比例为6:3:2，；碱性蛋白酶的酶活为11000U/g中性蛋白酶为50000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为2000000U/g；
C2、酶解过程中采用超声波辅助酶解，超声功率为50-120W，时间为20-30分钟。
步骤D中采用超滤分离纯化，过滤温度为35-45℃，压力为11-14psi。
所述步骤A4中，菌种接入量为豆粕重量的7～10％；发酵温度为30～43℃、发酵时间为12～24小时。
所述步骤B1中发酵豆粕与墨鱼碎肉混合物质量比为1:3-8。
所述步骤B2中菌种接入量为培养基的2-5％，控制发酵温度35-40℃，发酵24-36h。
为了实现上述，本发明还提供了一种由上述具有降压作用的寡肽制备方法制得的具有降压作用的寡肽。
上述具有降压作用的寡肽在食品、药品、保健品中的应用。
本发明的有益效果是：
为得到较好的降压效果，需要保持寡肽的高活性，而其活性与其自身结构相关当肽的N端氨基酸主要为支链脂肪族氨基酸(如Arg、Tyr、Gly、Val、Ala、Ile和Leu)、C端氨基酸主要为疏水性氨基酸(如Tyr、Pro、Trp、Phe和Leu)时，ACE抑制活性较强。疏水性氨基酸有蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸和丙氨酸，其中有脂肪族侧链的疏水性氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。
本发明选用墨鱼作为蛋白质原料，墨鱼含有的全部的上述特点的氨基酸成分，并且各种氨基酸含量在海产品中含量较高。
本发明提采用的豆粕发酵与墨鱼蛋白质复配的方法，豆粕本省具有抑制ACE活性的成分，在发酵过程中采用酪酸菌，酪酸菌能有效激活豆粕的抑制ACE成分。
本发明采用发酵豆粕和墨鱼蛋白质二次发酵的方法，使得两者在抑制ACE活性方面相互协同发挥更好的作用。
本发明采用碱性蛋白酶，中性蛋白酶，木瓜蛋白酶的混合酶，这三种酶适用于墨鱼蛋白质的分解和豆粕的分解，也是提取ACE抑制成分作用较高的酶。
本发明采用超声波辅助酶解，能后有效促进墨鱼蛋白质和豆粕在酶解中的效果，提高酶解效率。
综上所述，本发明选用的本发明提供的寡肽含有此类特征氨基酸，并且分布均匀，氨基酸含量高使得所提供的寡肽的活性高，对ACE的抑制效果好，增加降压效果。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
对比例1
对比例1参照实施例1中的制备方法，与实施例1不同的是没有经过步骤A和步骤B，直接将墨鱼碎肉，清净，纯净水混合后打浆，墨鱼碎肉与纯净水混合，然后进入酶解步骤，酶解过程中没有用超声波辅助。
对比例2
对比例2参照实施例1中的制备方法，与实施例1不同的是省略步骤B，将步骤A的发酵豆粕与墨鱼碎料混合，不进行二次发酵处理，酶解过程中省略超声波处理步骤。
对比例3
对比例3参照实施例1中的制备方法，与实施例1不同的是酶解过程中省略超声波处理步骤。
实施例1
本发明实施例提供了一种具有降压作用的寡肽的制备方法，包括以下步骤:
A将豆粕原料发酵，得到发酵豆粕，发酵菌种为酪酸菌；
B将所述步骤A发酵豆粕与墨鱼碎料进行再次发酵处理，发酵菌种为酪酸菌，得到混合基料；
C将所述步骤B的混合基料进行酶解，采用超声波辅助酶解，得到酶解液；
D将所述步骤C的酶解过滤，纯化、干燥得到具有降压作用的寡肽。
步骤A包括以下步骤：
A1、在豆粕原料中加入纯净水并搅拌均匀得豆粕浆料，其中料水重量比为：1:0.5；
A2、将步骤A1得到的豆粕浆料进行灭菌处理，灭菌温度为50℃，灭菌时间为10min；
A3、将经过步骤A2灭菌后的豆粕浆料加入K2HPO4和硫酸铵，各加入量为豆粕重量的0.1％，并搅拌均匀得发酵豆粕培养基；
A4、将步骤A3得到的豆粕培养料中接入酪酸菌，得到发酵豆粕，菌种接入量为豆粕重量的7％；发酵温度为30℃、发酵时间为12小时步骤B包括以下步骤：
B1、将墨鱼碎肉，清净，纯净水混合后打浆，墨鱼碎肉与纯净水的比例为1g：3ml，加入所述发酵豆粕混合均匀，得墨鱼发酵培养基，发酵豆粕与墨鱼碎肉混合物质量比为1:3；
B2、向墨鱼发酵培养基中接种酪酸菌，得发酵液，菌种接入量为培养基的2％，控制发酵温度35℃，发酵24h。
步骤C包括以下步骤：
C1、将所述步骤B2的发酵液加入的混合蛋白酶，所述混合蛋白酶的加入量1％，PH为6.8，酶解温度为50℃，酶解时间为3小时，所述混合蛋白酶为碱性蛋白酶，中性蛋白酶，木瓜蛋白酶，比例为6:3:2，；碱性蛋白酶的酶活为11000U/g中性蛋白酶为50000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为2000000U/g；
C2、酶解过程中采用超声波辅助酶解，超声功率为50W，时间为20分钟。
步骤D中采用超滤分离纯化，过滤温度为35℃，压力为11psi。
实施例2
本发明实施例提供了一种具有降压作用的寡肽的制备方法，包括以下步骤:
A将豆粕原料发酵，得到发酵豆粕，发酵菌种为酪酸菌；
B将所述步骤A发酵豆粕与墨鱼碎料进行再次发酵处理，发酵菌种为酪酸菌，得到混合基料；
C将所述步骤B的混合基料进行酶解，采用超声波辅助酶解，得到酶解液；
D将所述步骤C的酶解过滤，纯化、干燥得到具有降压作用的寡肽。
步骤A包括以下步骤：
A1、在豆粕原料中加入纯净水并搅拌均匀得豆粕浆料，其中料水重量比为：1:0.5；
A2、将步骤A1得到的豆粕浆料进行灭菌处理，灭菌温度为80℃，灭菌时间为20min；
A3、将经过步骤A2灭菌后的豆粕浆料加入K2HPO4和硫酸铵，各加入量为豆粕重量的0.3％，并搅拌均匀得发酵豆粕培养基；
A4、将步骤A3得到的豆粕培养料中接入酪酸菌，得到发酵豆粕，菌种接入量为豆粕重量的8％；发酵温度为35℃、发酵时间为20小时步骤B包括以下步骤：
B1、将墨鱼碎肉，清净，纯净水混合后打浆，墨鱼碎肉与纯净水的比例为1g：4ml，加入所述发酵豆粕混合均匀，得墨鱼发酵培养基，发酵豆粕与墨鱼碎肉混合物质量比为1:5；
B2、向墨鱼发酵培养基中接种酪酸菌，得发酵液，菌种接入量为培养基的4％，控制发酵温度38℃，发酵30h。
步骤C包括以下步骤：
C1、将所述步骤B2的发酵液加入的混合蛋白酶，所述混合蛋白酶的加入量3％，PH为7，酶解温度为55℃，酶解时间为5小时，所述混合蛋白酶为碱性蛋白酶，中性蛋白酶，木瓜蛋白酶，比例为6:3:2，；碱性蛋白酶的酶活为11000U/g中性蛋白酶为50000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为2000000U/g；
C2、酶解过程中采用超声波辅助酶解，超声功率为100W，时间为25分钟。
步骤D中采用超滤分离纯化，过滤温度为40℃，压力为13psi。
实施例3
本发明实施例提供了一种具有降压作用的寡肽的制备方法，包括以下步骤:
A将豆粕原料发酵，得到发酵豆粕，发酵菌种为酪酸菌；
B将所述步骤A发酵豆粕与墨鱼碎料进行再次发酵处理，发酵菌种为酪酸菌，得到混合基料；
C将所述步骤B的混合基料进行酶解，采用超声波辅助酶解，得到酶解液；
D将所述步骤C的酶解过滤，纯化、干燥得到具有降压作用的寡肽。
步骤A包括以下步骤：
A1、在豆粕原料中加入纯净水并搅拌均匀得豆粕浆料，其中料水重量比为：1:1.2；
A2、将步骤A1得到的豆粕浆料进行灭菌处理，灭菌温度为100℃，灭菌时间为30min；
A3、将经过步骤A2灭菌后的豆粕浆料加入K2HPO4和硫酸铵，各加入量为豆粕重量的0.5％，并搅拌均匀得发酵豆粕培养基；
A4、将步骤A3得到的豆粕培养料中接入酪酸菌，得到发酵豆粕，菌种接入量为豆粕重量的10％；发酵温度为43℃、发酵时间为24小时；
步骤B包括以下步骤：
B1、将墨鱼碎肉，清净，纯净水混合后打浆，墨鱼碎肉与纯净水的比例为1g：5ml，加入所述发酵豆粕混合均匀，得墨鱼发酵培养基，发酵豆粕与墨鱼碎肉混合物质量比为1:8；
B2、向墨鱼发酵培养基中接种酪酸菌，得发酵液，菌种接入量为培养基的2-5％，控制发酵温度40℃，发酵36h。
步骤C包括以下步骤：
C1、将所述步骤B2的发酵液加入的混合蛋白酶，所述混合蛋白酶的加入量6％，PH为8.3，酶解温度为60℃，酶解时间为8小时，所述混合蛋白酶为碱性蛋白酶，中性蛋白酶，木瓜蛋白酶，比例为6:3:2，；碱性蛋白酶的酶活为11000U/g中性蛋白酶为50000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为2000000U/g；
C2、酶解过程中采用超声波辅助酶解，超声功率为50-120W，时间为20-30分钟。
步骤D中采用超滤分离纯化，过滤温度为45℃，压力为14psi。
实施例4
实施例1-3具有降压作用的寡肽制备方法制得的具有降压作用的寡肽。
实施例5
实施例1-3具有降压作用的寡肽制备方法制得的具有降压作用的寡肽可应用在在食品、药品、保健品中。
墨鱼蛋白质在海产品中部分氨基酸组成分析：测试采用高速氨基酸自动分析仪：
表1 墨鱼蛋白质在海产品中氨基酸的比较(g/100g)
表1说明墨鱼在含有对ACE抑制作用的氨基酸的种类和含量都具有明显优势，是用于制备降压肽类产品的优选蛋白质来源。
本申请制备的肽中氨基酸组成分析：将上述各实施例与对比例的太进行氨基酸组成分析，参照GB/T 5009.124－2003的方法，通过高效液相色谱仪分离检测。
表2 肽中部分氨基酸组成及含量(g/100g)
由表2可以表明，加入发酵豆粕，进行二次发酵，以及进行超声波辅助酶解都能有效增加所需氨基酸的含量。
水解度计算方法
ACE抑制率测定：
以Hippuryl-His-Leu为底物，测定抑制剂对ACE的抑制活性。反应体系包括pH8.3硼酸-硼砂缓冲液、5mmol/L的HHL50μL以及40μL抑制剂，终体积为140μL。加入ACE酶液启动反应，于37℃恒温1h，然后加入1mol/L HCI终止反应。加入1.2mL乙酸乙酯萃取，离心，吸取1mL酯层于100℃干燥1h，加入3mL蒸馏水，于228nm波长处测定吸光度。
ACE抑制率/％＝(A1－A)/A1－A0
式中：A1为ACE与HHL完全反应后的吸光度；A为加入抑制剂和ACE酶的吸光度；A0为加灭活ACE酶的吸光度。
表3 ACE抑制率和水解度分析(g/100g)
由表3表明，本申请所采用的用酪酸菌发酵豆粕，并与墨鱼进行二次发酵能大幅度提高ACE抑制率，提高降压效果，超声波辅助酶解也起到良好的效果。水解度方面也有一定的提高。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有降压作用的寡肽的制备方法，其特征在于，所述制备方法，
括以下步骤:
A将豆粕原料发酵，得到发酵豆粕，发酵菌种为酪酸菌；
B将所述步骤A发酵豆粕与墨鱼碎料进行再次发酵处理，发酵菌种为酪酸
菌，得到混合基料；
C将所述步骤B的混合基料进行酶解，采用超声波辅助酶解，得到酶解液；
D将所述步骤C的酶解过滤，纯化、干燥得到具有降压作用的寡肽。
2.根据权利要求1所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在于，
所述步骤A包括以下步骤：
A1、在豆粕原料中加入纯净水并搅拌均匀得豆粕浆料，其中料水重量比为： 1:0.5～1.2；
A2、将步骤A1得到的豆粕浆料进行灭菌处理，灭菌温度为50～100℃，灭菌时间为10-30min；
A3、将经过步骤A2灭菌后的豆粕浆料加入K2HPO4和硫酸铵，各加入量为豆粕重量的0.1-0.5％，并搅拌均匀得发酵豆粕培养基；
A4、将步骤A3得到的豆粕培养料中接入酪酸菌，得到发酵豆粕。
3.根据权利要求1或2所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在
于，所述步骤B包括以下步骤：
B1、将墨鱼碎肉，清净，纯净水混合后打浆，墨鱼碎肉与纯净水的比例为1g：3-5ml，加入所述发酵豆粕混合均匀，得墨鱼发酵培养基；
B2、向墨鱼发酵培养基中接种酪酸菌，得发酵液。
4.根据权利要求3所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在于，
所述步骤C包括以下步骤：
C1、将所述步骤B2的发酵液加入的混合蛋白酶，所述混合蛋白酶的加入量1-6%，PH为6.8-8.3，酶解温度为50-60℃，酶解时间为3-8小时，所述混合蛋白酶为碱性蛋白酶，中性蛋白酶，木瓜蛋白酶，比例为6:3:2，；碱性蛋白酶的酶活为11000U/g中性蛋白酶为50000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为2000000U/g；
C2、酶解过程中采用超声波辅助酶解，超声功率为50-120W，时间为20-30分钟。
5.根据权利要求1所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在于，
步骤D中过滤采用超滤分离纯化，过滤温度为35-45℃，压力为11-14psi。
6.根据权利要求2所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在于，所述步骤A4中，菌种接入量为豆粕重量的7～10％，发酵温度为30～43℃、发酵时间为12～24小时。
7.根据权利要求3所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在于，所述步骤B1中发酵豆粕与墨鱼碎肉混合物质量比为1:3-8。
8.根据权利要求3所述的具有降压作用的寡肽制备方法，其特征在于，所述步骤B2中菌种接入量为培养基的2-5%，控制发酵温度35-40℃，发酵24-36h。
9.一种根据权力1-8任意一项所述具有降压作用的寡肽制备方法制得的具有降压作用的寡肽。
10.一种根据权利要求9所述的具有降压作用的寡肽在食品、药品、保健品中的应用。
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