CN113564218A

CN113564218A - 一种美白活性小分子燕窝肽及其制备方法

Info

Publication number: CN113564218A
Application number: CN202110938306.1A
Authority: CN
Inventors: 范群艳; 连建梅; 谢加凤; 李鸿铭; 柳训才; 银小倩; 何丽娜; 黄健
Original assignee: Xiamen Yanzhiwu Silken Food Co ltd
Current assignee: Xiamen Yanzhiwu Silken Food Co ltd
Priority date: 2021-08-16
Filing date: 2021-08-16
Publication date: 2021-10-29

Abstract

本发明公开了一种美白活性小分子燕窝肽及其制备方法，属于食品加工技术领域，具体涉及一种燕窝肽的制备。本发明通过对蛋白酶筛选及优化酶解工艺而研发出一种操作简便、产品品质优良的美白活性小分子燕窝肽制备方法，其不仅解决了现有的燕窝肽制备工艺流程繁琐、小分子肽的含量低，难以消化利用及所制备的燕窝肽美白功效不确切，难以推广应用的问题，而且得到的燕窝肽易消化吸收利用，并具有较高的美白活性，适于市面推广与应用。

Description

一种美白活性小分子燕窝肽及其制备方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种蛋白肽的制备，特别涉及一种易消化吸收利用且具有较高美白活性燕窝肽的制备。

背景技术

燕窝作为古老的滋补珍品，具有滋阴润肺，滋补养颜的作用。研究表明，炖煮燕窝消化后的水溶性蛋白中仍然有36％的蛋白没有被水解成多肽，蛋白的消化吸收利用率低。其中被消化为小分子的燕窝肽，与未消化燕窝相比，小分子肽对B16细胞黑色素生成和酪氨酸酶活性具有较强的抑制作用。此外燕窝及燕窝肽可通过增加超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力，进一步降低细胞内活性氧化自由基和丙二醛水平，从而改善细胞氧化应激状态，具有良好的美白活性。所以通过科学方法保存燕窝的美白活性成分，有利于发挥燕窝的特殊价值。

专利CN107974479A公开了一种以微波和膜技术制备燕窝低聚肽的方法，包括：先将燕窝粉碎，用热去离子水浸泡胀发，用胶体磨循环研磨成燕窝浆，添加去离子水，调节pH值至10.6，用微波处理流出蛋白质，在微波辅助下进行双酶水解，再经超滤和纳滤聚集燕窝低聚肽；虽然该低聚肽的相对分子量为539-1745Da，但是酶解过程工艺复杂，设备要求高。

专利CN111406826A公开了一种燕窝肽制品的生产方法及过滤结构，包括取原料、变性、酶解、一次灭火、二次酶解、三次酶解、二次灭活、过滤除杂、浓缩、除菌、干燥等步骤。虽然该发明可提高燕窝的可食用性，但制备的燕窝肽分子量较大，不利于人体消化吸收利用及功效成分的吸收。

综合上述燕窝肽产品的制备方法可知，现有制备工艺不仅流程繁琐、投入成本大，而且产率低下，并且燕窝肽的实际功效不确切，忽略了美白活性蛋白肽的存在，故现有燕窝肽的制备工艺难以市面推广与应用。

因此，如何提供一种工艺流程简单具有显著美白活性功效的燕窝肽的制备方法是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，通过该方法制备的小分子燕窝肽易消化吸收利用且具有较高美白活性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

(1)原料预处理：将干燕窝在热水中加热处理得料液，备用；

(2)酶解：将所述料液倒入酶解罐中，调整pH后升温加热，并加入蛋白酶进行酶解得酶解液；

(3)灭酶、超滤：将所述酶解液进行沸水浴灭酶后超滤，收集过滤液；

(4)将所述过滤液喷雾干燥，即可得到所述美白活性小分子燕窝肽粉。

优选的，所述步骤(1)中，干燕窝加热处理温度为105℃～140℃，处理时间为0.5～3h。

需要说明的是，该预处理温度和时间有助于提高蛋白、唾液酸溶出率，且不发生褐变，即有助于提高燕窝肽营养成分含量。

优选的，所述步骤(2)中的蛋白酶为胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶；且所述蛋白酶的添加量为3000～10000U/g。

进一步优选的，所述步骤(2)中的酶解温度为45℃～55℃，酶解时间为40～100min及酶解pH为7.0～8.0。

需要说明的是，本申请优选的蛋白酶为胰蛋白酶，其有助于提高酶解蛋白肽的抗氧化活性(·OH清除能力、ABTS+·清除能力)、美白活性(抑制蘑菇酪氨酸酶活性)，提高蛋白、总糖、唾液酸含量，水解的小分子多肽和氨基酸含量显著高，即有助于提高燕窝肽抗氧化美白活性和消化吸收性(降低燕窝肽分子量)；

且，本申请公开描述的酶解条件有助于提高抑制蘑菇酪氨酸酶活性，即提高燕窝肽的美白活性。

优选的，所述步骤(3)中的沸水浴灭酶温度为80℃～100℃，灭酶时间为15～60min；及超滤膜的孔径为2000-4000Da。以提高具有美白活性的蛋白肽截留量，即提高燕窝肽美白活性和消化吸收性。

同时本发明请求保护通过上述方法制备的美白活性小分子燕窝肽，所述燕窝肽的分子量为2000-4000Da。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种美白活性小分子燕窝肽及其制备方法，具有如下优异效果：

本发明通过对蛋白酶筛选及优化酶解工艺而研发出一种操作简便、产品品质优良的美白活性小分子燕窝肽制备方法，其不仅解决了现有的燕窝肽制备工艺流程繁琐、小分子肽的含量低，难以消化利用及所制备的燕窝肽美白功效不确切，难以推广应用的问题，而且得到的燕窝肽易消化吸收利用，并具有较高的美白活性，适于市面推广与应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明加酶量和酶解时间对燕碎酶解的影响。

图2为本发明炖煮燕窝多肽分子量分布图。

图3为本发明炖煮燕窝风味酶水解产物多肽分子量分布图。

图4为本发明燕碎风味酶水解产物对酪氨酸单酚酶的影响。

图5为本发明燕碎胰蛋白酶水解产物对酪氨酸二酚酶的影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种操作简单、品质优良的美白活性小分子燕窝肽及其制备方法。

为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

下面将结合具体实验，对本发明的技术方案进行进一步的说明。

需要说明的是，本发明内容不仅限于下述各实验例的内容。

实施例1：

一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，包括以下步骤：

1)预处理：将干燕窝用120℃热水中加热1h，得料液；

2)酶解：将料液倒入酶解罐中，调整pH至7.0，开启搅拌，并加热升温至罐内物料温度至50℃后，加入胰蛋白酶(添加量为6000U/g)进行酶解，酶解时间60min；

3)灭酶：酶解结束后，将酶解液继续加热至85℃开始灭酶，时间15min；

4)超滤：将酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液。

5)滤过液喷雾干燥后得美白活性小分子燕窝肽粉。

实施例2：

一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，包括以下步骤：

1)预处理：将干燕窝用115℃热水中加热1h，得料液；

2)酶解：将料液倒入酶解罐中，调整pH至7.5，开启搅拌，并加热升温至罐内物料温度至50℃后，加入胰蛋白酶(添加量为8000U/g)进行酶解，酶解时间120min；

4)超滤：将酶解液经截留分子量为3500Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液。

5)滤过液喷雾干燥后得美白活性小分子燕窝肽粉。

为进一步验证由本发明制得的美白活性小分子燕窝肽具有优异的技术效果，发明人对蛋白酶进行筛选并对酶解工艺参数进行优化，以最终得到美白活性小分子燕窝肽的最佳制备工艺，具体试验如下所示：

实验一：酶的筛选

(1)选定四种不同的蛋白酶(碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶)对燕窝进行酶解，对酶解产物进行活性测定，结果如表1所示。燕碎经过胰蛋白酶水解后抑制蘑菇酪氨酸酶活性的能力最高，同时胰蛋白酶水解燕碎的·OH清除能力达到337μmol VCEg^-1，ABTS⁺·清除能力达到422μmol TE g^-1。

表1不同蛋白酶水解燕碎的生物活性

注：同列中不同字母表示差异显著(p＜0.05)

(2)对碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶的酶解产物蛋白、总糖和唾液酸的相对含量进行测定以确定胰蛋白酶对蛋白的水解效果，结果如表2所示。胰蛋白酶水解产物的蛋白和唾液酸相对含量均达到50％以上，胰蛋白酶解产物中的总糖含量显著高于其他酶(p＜0.05)，)胰蛋白酶对燕碎水溶性蛋白的水解效果较强，水解度达到11.34％。

表2不同蛋白酶水解燕碎的蛋白、总糖和唾液酸相对含量

注：同列中不同字母表示差异显著(p＜0.05)

(3)对燕碎酶解产物多肽相对分子质量进行分析，酶水解燕碎的多肽相对分子质量分布如表3所示。燕碎胰蛋白酶水解产物的低聚肽相对含量超过50％，＜500Da的肽相对含量达到48％，中等分子量肽含量最低，和其他酶相比具有显著差异(p＜0.05)。

表3不同蛋白酶水解燕碎的多肽相对百分含量(％)

注：同行中不同字母表示差异显著(p＜0.05)

(4)对燕碎酶解产物氨基酸组成与含量进行分析，四种酶解产物中的游离氨基酸和水解氨基酸含量如表4和表5所示。胰蛋白酶倾向于水解燕碎中的疏水性氨基酸。胰蛋白酶解产物中游离的碱性氨基酸和酸性氨基酸的释放率分别为26.83％和8.72％，游离芳香族氨基酸的释放率达到30.79％。丝氨酸和苏氨酸是燕窝蛋白中的糖基化位点，四种酶均难以水解这两种氨基酸，可能是糖链对糖基化位点具有保护作用。

表4碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶水解燕碎的氨基酸组成与含量(％)

表5中性蛋白酶和胰蛋白酶水解燕碎的氨基酸组成与含量(％)

注：非极性氨基酸Ala、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Pro；(*表示不带电)极性氨基酸Ser、Thr、Tyr、Cys、Gly；酸性氨基酸Asp、Glu；碱性氨基酸His、Arg、Lys；芳香族氨基酸Tyr、Phe。

综上分析，胰蛋白酶最有利于提高燕碎水解后的抗氧化美白活性，水解效果最为显著。因此选定胰蛋白酶进行下一步的酶解实验。

实验二：酶解工艺优化

(1)预处理温度优化：

对不同温度(100℃、120℃、130℃、140℃、150℃)热处理后对燕碎溶出率进行测定，结果如表6所示。提高温度，燕碎的溶解性显著提高，120℃加热1h，燕碎的蛋白溶出率达到84％，唾液酸溶出率达到74％，总糖溶出率达到92％。加热过程中温度超过130℃后燕碎溶液发生明显褐变。

表6不同加热温度对燕碎溶解性的影响

(2)加酶量和酶解时间单因素实验：

在酶解温度50℃，酶解pH 7±0.2的条件下，分别对加酶量为1000U/g、2000U/g、3000U/g、4000U/g、5000U/g、6000U/g、7000U/g、8000U/g底物和水解时间为0min、20min、40min、60min、120min、180min时的水解度和酪氨酸酶抑制率进行测定，结果如图1所示。加酶量为6000U/g燕碎，水解时间为60min，酶解产物的蘑菇酪氨酸酶抑制活性最强，10mg/mL的添加浓度下，抑制率达到78％，此时水解度为12％。

其中，综合表6和图1的实验结果表明，最佳的燕窝肽制备工艺为：综合考虑采用120℃加热1h对燕碎进行预处理。在酶解温度50℃，酶解pH 7±0.2，加酶量为6000U/g燕碎，水解时间为60min。

实验三超滤膜的选择

(1)分离组分蛋白、总糖和唾液酸含量分析：

对上述工艺制得的酶解液用不同分子量截留得过滤液并进行不同分子量组分的基本组成分析，结果如表7所示。胰蛋白酶解产物中分子量小于3kDa的F3组分是由氨基酸组成的小分子肽。分子量在3～10kDa的F3-10组分为大分子糖肽，F10组分主要为糖蛋白。胰蛋白酶解产物中肽得率为66.06％。

表7分离组分基本成分含量

注：同行中不同字母表示差异显著(p＜0.05)

(2)胰蛋白酶解产物分离组分抗氧化活性分析：

体外自由基清除能力结果如表8所示。不同分子量组分·OH清除能力没有显著差异(p＞0.05)，ABTS⁺·清除能力存在显著差异(p＜0.05)，小分子F3组分效果更明显。

表8分离组分自由基清除能力

注：同列中不同字母表示差异显著(p＜0.05)。

综上选择截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，可以有效截留具有美白活性的蛋白肽。

为进一步验证由本发明制得的美白活性小分子燕窝肽具有优异的技术效果，对上述实施例进行酶解多肽产物分子量的分析，并以普通炖煮作为对照进行比较，结果如图2、图3和表9。

对燕窝进行炖煮，对炖煮后燕窝的分子量分布进行测定，结果发现燕窝炖煮后93.44％的分子量都在10KDa以上，而经过实施例方法酶解后，1KDa以下的达到了48.23％-50.82％，1-10KDa以下的达到了15％左右，而10KDa以上的降到了33.99％-35.35％。因此，本发明方法可以有效的降低了燕窝的分子量，使得得到的燕窝肽更易被人体吸收。

表9燕窝及其酶解多肽产物分子量分析

此外，为进一步明确以本发明制得的蛋白酶解常物具有的美白活性功能，以L-酪氨酸为底物，测定本发明实施例生产的燕碎胰蛋白酶水解产物对蘑菇酪氨酸单酚酶的含量，并与对照组比较，结果如图4所示。胰蛋白酶接产物对单酚酶具有显著的迟滞作用。

以L-多巴为底物，探究本发明实施例生产的燕碎胰蛋白酶水解产物对蘑菇酪氨酸二酚酶的抑制效果，结果如图5所示。燕碎胰蛋白酶水解产物减缓了酪氨酸二酚酶的反应速率。

燕碎胰蛋白酶解产物对蘑菇酪氨酸单酚酶和二酚酶的抑制参数如表10所示，燕碎酶解产物对单酚酶的抑制率达到86.18％，对二酚酶的抑制率达到26.99％，主要通过抑制酪氨酸单酚酶的活性起到美白效果。

表10单酚酶和二酚酶抑制参数

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

(1)原料预处理：将干燕窝在热水中加热处理得料液，备用；

2.根据权利要求1所述的一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，干燕窝加热处理温度为105℃～140℃，处理时间为0.5～3h。

3.根据权利要求1所述的一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的蛋白酶为胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶；且所述蛋白酶的添加量为3000～10000U/g。

4.根据权利要求1或3所述的一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的酶解温度为45℃～55℃，酶解时间为40～100min及酶解pH为7.0～8.0。

5.根据权利要求1所述的一种美白活性小分子燕窝肽的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的沸水浴灭酶温度为80℃～100℃，灭酶时间为15～60min；及超滤膜的孔径为2000-4000Da。

6.一种如权利要求1～5任一所述方法制备的美白活性小分子燕窝肽。