CN114410720A - 蛋白菊多肽的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了蛋白菊多肽的制备方法及应用，蛋白菊多肽的制备方法，包括：将菊花粉碎后过筛，得粉碎料，将粉碎料与水按质量比1:5‑10混合，调节pH值至8‑10，50‑60℃下保温2‑3h后，加入粉碎料质量1‑2％的碱性蛋白酶，45‑55℃下酶解2‑3h，再85‑95℃下保温15‑30min，之后调节pH值至6‑7，离心，取上清液；向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，之后加入乙醇，静置后，离心，取上清液，用超滤膜超滤，减压浓缩，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。通过在多肽提取过程中加入疏水改性环糊精，能提高多肽的纯度。本发明制备的蛋白菊多肽能在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面进行应用。

Description

蛋白菊多肽的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及多肽加工技术领域。更具体地说，本发明涉及蛋白菊多肽的制备方法及应用。
背景技术
大叶蛋白菊，既是一种观赏性的菊花，也是富含蛋白质等营养元素的新奇蔬菜。大叶蛋白菊营养价值丰富，据分析测定：每100克干物质中，粗蛋白为26.78％，粗脂肪为3.51％，粗纤维为26.27％，含有18种氨基酸、SOD、黄酮类、胡萝卜素、VC、VB、VE以及磷、钙、果糖、多种微量元素等。新鲜叶片和嫩茎中的蛋白质含量更是高于牛奶，而且不含激素和抗生素。
大叶蛋白菊蛋白质含量丰富，将其合理利用，制备成多肽，再将多肽加工制成营养食品、保健品、护肤品等，能提高大叶蛋白菊的附加值和市场竞争力。但现有技术中并没有公开大叶蛋白菊多肽的制备方法，因此急需确定一种大叶蛋白菊多肽的制备方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供蛋白菊多肽的制备方法，其能提高最终产物中多肽的纯度。
本发明的另一个目的是提供蛋白菊多肽的应用，将其应用在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面，能使产品具有抗氧化的功效。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了蛋白菊多肽的制备方法，包括：
步骤一、将大叶蛋白菊菊花粉碎过筛，得粉碎料；
步骤二、将粉碎料与水按质量比为1:5-10混合，调节pH值至8-10，50-60℃下保温2-3h后，加入粉碎料质量1-2％的碱性蛋白酶，45-55℃下酶解2-3h，再85-95℃下保温 15-30min，之后调节pH值至6-7，离心，取上清液；
步骤三、向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，之后加入乙醇，至乙醇的体积百分比达到70-90％，静置后，离心，取上清液，用超滤膜超滤，减压浓缩，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。
优选的是，所述的蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.001-0.0017％的疏水改性环糊精。
优选的是，所述的蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β- 环糊精、2,3,6-三乙基-β-环糊精、2,3,6-三乙酰基β-环糊精、2,3,6三丙酰基β-环糊精、2,3,6三丁酰基β-环糊精或2,3,6-三己酰基β-环糊精中的一种或几种。
优选的是，所述的蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入疏水改性环糊精搅拌后，静置温度为27-28℃，静置时间为30-40h。
优选的是，所述的蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0014％的疏水改性环糊精。
优选的是，所述的蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中，加入乙醇后，静置12-15h。
优选的是，所述的蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β- 环糊精。
蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
含蛋白菊多肽的固体饮料的制作方法，包括：
将质量比为2:1的山楂和苹果洗净、去皮、去核后切碎，加入质量分数为0.8-1.0％的柠檬酸水溶液，将切碎的水果刚好没过，之后匀浆，然后高压蒸制12min，过滤，得水果提取液，向水果提取液中加入水果提取液质量1/3-1/2的益生元、1/3-1/2的蛋白菊多肽、 1/4-1/3的红糖后80-85℃熬制，冷却，调pH，过滤，之后加入滤液质量2/5-3/5的冻干益生菌菌粉后，减压干燥，即得固体饮料。
优选的是，含蛋白菊多肽的固体饮料的制作方法中，所述益生菌由乳双歧杆菌、动物乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌和罗伊氏乳杆菌按质量比为1∶2∶4∶3的配比混合制得；
所述益生元由菊粉、低聚异麦芽糖，低聚乳果糖和低聚木糖按质量比为1∶2∶1∶0.5的配比混合制得。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过在多肽提取过程中加入疏水改性环糊精，能使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，利于之后与水溶性的多肽进行分离。乙醇溶液中通过加入(R)-3- 羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮与(S)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮，并限定两者的特定配比，能增强体系中醛、酮与胺类等物质在有机相的溶解性，进而有利于醛、酮与胺类等物质与水溶性的多肽进行分离，并降低醛、酮与胺类等物质对多肽的降解程度，从而提高多肽的得率和最终产品中多肽的纯度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
蛋白菊多肽的制备方法，包括：
步骤一、将大叶蛋白菊菊花粉碎过筛，得粉碎料；
步骤二、将粉碎料与水按质量比1:5-10混合，调节pH值至8-10，50-60℃下保温2-3h 后，加入粉碎料质量1-2％的碱性蛋白酶，45-55℃下酶解2-3h，再85-95℃下保温15-30min，之后调节pH值至6-7，离心，取上清液；
步骤三、向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，之后加入乙醇，至乙醇的体积百分比达到70-90％，静置，使醛、酮与胺类等物质溶解在乙醇中后，离心，取上清液，用超滤膜超滤，减压浓缩，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。通过醇沉，使杂质与多肽进行分离，从而提高多肽产品的纯度。
环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，在其空洞结构中，外侧上端(较大开口端)由C2和C3的仲羟基构成，下端(较小开口端)由C6的伯羟基构成，具有亲水性，而空腔内由于受到C-H键的屏蔽作用形成了疏水区。环糊精的疏水性空洞内可嵌入各种有机化合物，形成包接复合物。通过在多肽提取过程中加入疏水改性环糊精，能使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，利于之后与水溶性的多肽进行分离。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.001-0.0017％的疏水改性环糊精。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精、2,3,6-三乙基-β-环糊精、2,3,6-三乙酰基β-环糊精、2,3,6三丙酰基β-环糊精、2,3,6三丁酰基β-环糊精或2,3,6-三己酰基β-环糊精中的一种或几种。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入疏水改性环糊精搅拌后，静置温度为27-28℃，静置时间为30-40h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0014％的疏水改性环糊精。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中，加入乙醇后，静置12-15h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中加入的乙醇中含有1.4-1.6％的3-羟基-5-甲基 -2,4-咪唑啉酮，且3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮 80-82％。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精。
为了进一步提高多肽的得率和最终产品中多肽的纯度，本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中加入的乙醇中含有1.5％的3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮，且3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有(R)-3- 羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮81％。乙醇溶液中通过加入(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮与 (S)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮，并限定两者的特定配比，能增强体系中醛、酮与胺类等物质在有机相的溶解性，进而有利于醛、酮与胺类等物质与水溶性的多肽进行分离，并降低醛、酮与胺类等物质对多肽的降解程度，从而提高多肽的得率和最终产品中多肽的纯度。
蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
固体饮料的制作方法：将质量比为2:1的山楂和苹果洗净去皮去核后切碎，加入质量分数为0.8-1.0％的柠檬酸水溶液，将切碎的水果刚好没过，匀浆，然后高压蒸制12min，过滤，得水果提取液，向水果提取液中加入水果提取液质量1/3-1/2的益生元、1/3-1/2的蛋白菊多肽、1/4-1/3的红糖后80-85℃熬制，冷却，调pH，过滤，之后加入滤液质量2/5-3/5 的冻干益生菌菌粉后减压干燥，包装贮藏，即得固体饮料。
蛋白菊多肽的固体饮料的制作方法中，所述益生菌由乳双歧杆菌、动物乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌和罗伊氏乳杆菌按质量比为1∶2∶4∶3的配比混合制得；
所述益生元由菊粉、低聚异麦芽糖，低聚乳果糖和低聚木糖按质量比为1∶2∶1∶0.5的配比混合制得。
实施例1
蛋白菊多肽的制备方法，包括：
步骤一、将大叶蛋白菊菊花粉碎过40目筛后，得粉碎料；
步骤二、将10g粉碎料与水按质量比1:8混合，调节pH值至9.5，55℃下保温3h后，加入粉碎料质量1.5％的碱性蛋白酶，50℃下酶解3h，再90℃下保温15min灭酶，之后调节pH值至6.5，8000r/min条件下离心15min，取上清液；
步骤三、向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，之后加入乙醇，至乙醇的体积百分比达到85％，静置，使醛、酮与胺类等物质溶解在乙醇中后，离心，取上清液，用分子截留量为3kDa的超滤膜超滤，收集分子量在3kDa以下的多肽溶液，53℃下减压浓缩至膏状，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。通过醇沉，使杂质与多肽进行分离，从而提高多肽产品的纯度。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0014％的疏水改性环糊精。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入疏水改性环糊精搅拌后，静置温度为27℃，静置时间为35h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中，加入乙醇后，静置14h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精。
蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
实施例2
蛋白菊多肽的制备方法，包括：
步骤一、将大叶蛋白菊菊花粉碎过40目筛后，得粉碎料；
步骤二、将10g粉碎料与水按质量比1:5混合，调节pH值至8，50℃下保温2h后，加入粉碎料质量1％的碱性蛋白酶，45℃下酶解2h，再85℃下保温15min灭酶，之后调节 pH值至6，8000r/min条件下离心15min，取上清液；
步骤三、向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，之后加入乙醇，至乙醇的体积百分比达到70％，静置，使醛、酮与胺类等物质溶解在乙醇中后，离心，取上清液，用分子截留量为3kDa的超滤膜超滤，收集分子量在3kDa以下的多肽溶液，53℃下减压浓缩至膏状，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。通过醇沉，使杂质与多肽进行分离，从而提高多肽产品的纯度。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.001％的疏水改性环糊精。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入疏水改性环糊精搅拌后，静置温度为27℃，静置时间为30h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中，加入乙醇后，静置12h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精。
蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
实施例3
蛋白菊多肽的制备方法，包括：
步骤一、将大叶蛋白菊菊花粉碎过40目筛后，得粉碎料；
步骤二、将10g粉碎料与水按质量比1:10混合，调节pH值至10，60℃下保温3h后，加入粉碎料质量2％的碱性蛋白酶，55℃下酶解3h，再95℃下保温30min灭酶，之后调节 pH值至7，8000r/min条件下离心15min，取上清液；
步骤三、向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，之后加入乙醇，至乙醇的体积百分比达到90％，静置，使醛、酮与胺类等物质溶解在乙醇中后，离心，取上清液，用分子截留量为3kDa的超滤膜超滤，收集分子量在3kDa以下的多肽溶液，53℃下减压浓缩至膏状，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。通过醇沉，使杂质与多肽进行分离，从而提高多肽产品的纯度。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0017％的疏水改性环糊精。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中向上清液中加入疏水改性环糊精搅拌后，静置温度为28℃，静置时间为40h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中，加入乙醇后，静置15h。
蛋白菊多肽的制备方法中，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精。
蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
实施例4
在实施例1的基础上，为了进一步提高多肽的得率和最终产品中多肽的纯度，本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：蛋白菊多肽的制备方法中，所述步骤三中加入的乙醇中含有1.5％的3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮，且3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮81％。制得的蛋白菊多肽的吸水性为2.32g/g、吸油性为2.19g/g、起泡性为56.9％，羟基自由基清除率为78.32％，DPPH清除率为82.14％。乙醇溶液中通过加入(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮与(S)-3-羟基-5- 甲基-2,4-咪唑啉酮，并限定两者的特定配比，能增强体系中醛、酮与胺类等物质在有机相的溶解性，进而有利于醛、酮与胺类等物质与水溶性的多肽进行分离，并降低醛、酮与胺类等物质对多肽的降解程度，从而提高多肽的得率和最终产品中多肽的纯度。
蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
对比例1
大叶蛋白菊菊花多肽的制备
将大叶蛋白菊菊花(干花)粉碎，过40目筛后，取大叶蛋白菊菊花粉10g，与水按照质量比1:8混合，调节pH至9.5，55℃下保温3h后，加入大叶蛋白菊菊花粉质量的1.5％的碱性蛋白酶，50℃、150r/min搅拌条件下反应3h，90℃下保温15min灭酶，再调节pH 至6.5，8000r/min条件下离心15min，取上清，用分子截留量为3kDa的超滤膜超滤，收集分子量在3kDa以下的多肽溶液，53℃下减压浓缩至膏状，冷冻干燥，得大叶蛋白菊菊花多肽粉。
对比例2
与实施例1不同的是，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0013％的疏水改性环糊精，其他都与实施例1相同。
对比例3
与实施例1不同的是，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0015％的疏水改性环糊精，其他都与实施例1相同。
对比例4
与实施例4不同的是，3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮80％，其他都与实施例4相同。
对比例5
与实施例4不同的是，3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮82％，其他都与实施例4相同。
实验1
测定实施例1、4和对比例1-5所制备的蛋白菊多肽的重量和纯度，结果见表1。
表1蛋白菊多肽的重量和纯度
蛋白菊多肽的重量/mg 蛋白菊多肽纯度/％
实施例1 182.6 83
实施例4 216.2 93
对比例1 222.3 52
对比例2 196.9 76
对比例3 178.6 84
对比例4 219.8 85
对比例5 213.4 87
由实施例1和对比例1比较可知，实施例1中在多肽提取过程中加入疏水改性环糊精，能使疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质形成包埋，利于之后与水溶性的多肽进行分离。因分离出醛、酮与胺类等物质，从而能提高最终产品中多肽的纯度，但会降低最终产品的重量。
由实施例1和实施例4比较可知，实施例4中通过在乙醇中添加(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮与(S)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮，并限定两者的特定配比，有利于醛、酮与胺类等物质与水溶性的多肽进行分离，并降低醛、酮与胺类等物质对多肽的降解程度，从而提高多肽的得率和最终产品中多肽的纯度。
由实施例1和对比例2、3比较可知，对比例2中疏水改性环糊精添加量减少，疏水改性环糊精对醛、酮与胺类等物质的包埋能力变差，得到的多肽纯度降低。而对比例3中虽然疏水改性环糊精的添加量增加，但最终产品中多肽的纯度变化较小，从节约成本的角度考虑，疏水改性环糊精添的最优添加量为上清液质量的0.0014％。
由实施例4和对比例4、5比较可知，对比例4和对比例5中3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮的含量减小或增加都会使得到的多肽纯度降低，说明3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮中含有81％的(R)-3-羟基-5-甲基-2,4-咪唑啉酮，能提高最终产品中多肽的纯度。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一、将大叶蛋白菊菊花粉碎过筛，得粉碎料；
步骤二、将粉碎料与水按质量比为1:5-10混合，调节pH值至8-10，50-60℃下保温2-3h后，加入粉碎料质量1-2％的碱性蛋白酶，45-55℃下酶解2-3h，再85-95℃下保温15-30min，之后调节pH值至6-7，离心，取上清液；
步骤三、向上清液中加入疏水改性环糊精，搅拌后静置，之后加入乙醇，至乙醇的体积百分比达到70-90％，静置后，离心，取上清液，用超滤膜超滤，减压浓缩，冷冻干燥，得蛋白菊多肽。
2.如权利要求1所述的蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.001-0.0017％的疏水改性环糊精。
3.如权利要求1所述的蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精、2,3,6-三乙基-β-环糊精、2,3,6-三乙酰基β-环糊精、2,3,6三丙酰基β-环糊精、2,3,6三丁酰基β-环糊精或2,3,6-三己酰基β-环糊精中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，所述步骤三中向上清液中加入疏水改性环糊精搅拌后，静置温度为27-28℃，静置时间为30-40h。
5.如权利要求1所述的蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，所述步骤三中向上清液中加入质量为上清液质量0.0014％的疏水改性环糊精。
6.如权利要求1所述的蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，加入乙醇后，静置12-15h。
7.如权利要求3所述的蛋白菊多肽的制备方法，其特征在于，所述疏水改性环糊精为2,6-二乙基-β-环糊精。
8.如权利要求1-7任意一项所述的蛋白菊多肽在营养食品、保健食品、运动食品、化妆品或护肤品方面的应用。
9.含蛋白菊多肽的固体饮料的制作方法，其特征在于，包括：
将质量比为2:1的山楂和苹果洗净、去皮、去核后切碎，加入质量分数为0.8-1.0％的柠檬酸水溶液，将切碎的水果刚好没过，之后匀浆，然后高压蒸制12min，过滤，得水果提取液，向水果提取液中加入水果提取液质量1/3-1/2的益生元、1/3-1/2的蛋白菊多肽、1/4-1/3的红糖后80-85℃熬制，冷却，调pH，过滤，之后加入滤液质量2/5-3/5的冻干益生菌菌粉后，减压干燥，即得固体饮料。
10.如权利要求9所述的含蛋白菊多肽的固体饮料的制作方法，其特征在于，所述益生菌由乳双歧杆菌、动物乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌和罗伊氏乳杆菌按质量比为1∶2∶4∶3的配比混合制得；
所述益生元由菊粉、低聚异麦芽糖，低聚乳果糖和低聚木糖按质量比为1∶2∶1∶0.5的配比混合制得。
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