專利名稱：利用蠶蛹制取降血壓肽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用蠶蛹制備降血壓肽的方法。
背景技術(shù)：
血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)在血壓調(diào)節(jié)過程中扮演重要的角色。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)抑制活性肽是血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)中的一種，通過抑制ACE的活性而達(dá)到降低血壓的作用。目前已經(jīng)有多種化學(xué)合成肽類藥物作為ACE的抑制劑。這類合成降血壓藥物的缺點(diǎn)是作用時(shí)間不長，血壓容易反彈，并且藥物經(jīng)腎臟排出容易造成腎功能的損傷。
從天然蛋白質(zhì)中提取具有營養(yǎng)性和生理活性的功能肽，并將這些功能肽應(yīng)用到保健食品和強(qiáng)化營養(yǎng)食品中，不但能夠全面利用食品及食品加工中優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，而且能夠有效的提高來源廣泛的蛋白質(zhì)原料的附加值，同時(shí)大大提升傳統(tǒng)食品的科技含量。
食品蛋白質(zhì)經(jīng)酶解產(chǎn)生的降壓肽具有食用安全性高、無副作用，特別是其對(duì)高血壓患者具有降壓作用，但對(duì)血壓正常人無降壓作用的優(yōu)點(diǎn)，近年來受到廣泛關(guān)注。目前人們已經(jīng)成功地從磷蝦、金槍魚、沙丁魚、鰹魚、玉米、大豆、酒糟、酪蛋白中獲得了ACE抑制肽。但上述研究分離方法成本高，規(guī)模化生產(chǎn)的成本也較高，并且原料多為人們的生活食物。九十年代后期，國內(nèi)外關(guān)于蛋白酶解肽的研究主要圍繞在蛋白質(zhì)的水解度、分子量大小、游離氨基酸含量、生物酶重復(fù)利用以及對(duì)苦味的控制和去除等。
蠶蛹(Silkworm pupa)為蠶蛾科昆蟲家蠶蛾(Bombyx moil L.)的蛹，既是一種高營養(yǎng)的美食，也是一種中藥，具有和脾胃、祛風(fēng)濕、長陽氣之功效，自古以來就得到廣泛應(yīng)用。2000年全國產(chǎn)繭45.5萬噸，生絲約6萬噸。2001年中國國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布的《繭絲綢行業(yè)“十五”規(guī)劃》中就預(yù)計(jì)了到2005年蠶繭產(chǎn)量達(dá)到55萬噸，生絲產(chǎn)量達(dá)6.2萬噸；到2015年，蠶繭產(chǎn)量將超過60萬噸，生絲年產(chǎn)量將達(dá)到8萬噸以上。通?？壷?噸生絲可得1.5噸干蠶蛹，蠶蛹產(chǎn)量非?？捎^。同時(shí)隨著蠶絲業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展.蠶蛹的產(chǎn)量將會(huì)更大，因此開發(fā)利用蠶蛹資源具有重要的意義與廣闊的前景。
目前國內(nèi)對(duì)于利用食物蛋白制備降血壓肽報(bào)道較少，采用繅絲后經(jīng)脫脂的干蠶蛹這一原料廣泛、價(jià)格低廉的蛋白質(zhì)源制備降血壓肽的技術(shù)未見面世。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種成本低、效果好的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法。
本發(fā)明為達(dá)到以上目的，是通過這樣的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的提供一種利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，包括以下步驟將脫脂干蠶蛹粉或蠶蛹蛋白粉與水按照1∶6～7的重量比混和后，先調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5，再加入中性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，所得酶解液即為降血壓肽；所述中性蛋白酶的重量是脫脂干蠶蛹粉或蠶蛹蛋白粉的0.9％～1.1％，酶解反應(yīng)溫度50℃～55℃，酶解反應(yīng)時(shí)間120～200分鐘。
作為本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法的一種改進(jìn)調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5后，先升溫至50～55℃并保持此溫度18～22分鐘，然后再加入中性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)。
作為本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法的進(jìn)一步改進(jìn)酶解反應(yīng)時(shí)間到后，將酶解反應(yīng)產(chǎn)物迅速升溫至85℃并保持此溫度10～15分鐘，再迅速冷卻至0～30℃以終止酶解反應(yīng)；然后離心即得酶解液。
作為本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法的進(jìn)一步改進(jìn)采用活性炭對(duì)酶解液進(jìn)行脫色處理，活性炭用量為酶解液總重的5-30％，溫度55℃；再進(jìn)行粗濾處理后得粗濾酶解液。
作為本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法的進(jìn)一步改進(jìn)將粗濾酶解液在0.1～0.2Mpa的工作壓力和0～45℃的工作溫度下，采用超濾膜進(jìn)行超濾處理，得超濾酶解液；再將該超濾酶解液依次進(jìn)行真空濃縮、冷凍干燥。
作為本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法的進(jìn)一步改進(jìn)該超濾膜截留分子量為30千道爾頓(Kda)。
作為本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法的進(jìn)一步改進(jìn)中性蛋白酶的酶活力1.5AU/g。
本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明所制備的降血壓肽是脫脂干蠶蛹經(jīng)生物酶水解而得，具有抑制ACE活性的作用，對(duì)高血壓患者具有降壓作用，安全、無毒副作用，對(duì)血壓正常者可起到保健作用，對(duì)正常血壓無影響。
2.本發(fā)明所采用的原料來源廣泛，價(jià)格低廉，經(jīng)過本發(fā)明的技術(shù)轉(zhuǎn)化可以有效的提高絲廠蠶蛹這種副產(chǎn)物的附加值，對(duì)繼續(xù)促進(jìn)桑蠶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要的意義。
3.本發(fā)明的產(chǎn)品可以作為藥品、保健食品、食品、食品添加劑、藥物增效劑等，工藝科學(xué)合理，操作簡單，具有較強(qiáng)的工業(yè)實(shí)施性。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、稱取粉碎后的脫脂干蠶蛹粉(水分1.2％，蛋白質(zhì)含量66.23％，購買于浙江絲綢一廠)50kg，加水320kg攪勻后用用濃度為2N的HCl調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5；然后將整個(gè)反應(yīng)體系的溫度升高到50℃～55℃，并保溫20分鐘；然后加入中性蛋白酶(酶活力為1.5AU/g)0.5kg，繼續(xù)保溫并不斷攪拌進(jìn)行酶解反應(yīng)150分鐘。150分鐘的時(shí)間到達(dá)后，將此酶解反應(yīng)產(chǎn)物迅速升溫至85℃，并保溫10～15分鐘；然后迅速冷卻至室溫(即0～30℃)來終止酶解反應(yīng)。
在J-6M型大容量冷凍離心機(jī)(BECKMAN公司)3000r/min的4℃條件下離心20分鐘，得上清液220kg，即為酶解液；離心所得的沉淀物可重新用于參加上述酶解反應(yīng)(即將此沉淀物當(dāng)作是溫度升高到50℃～55℃、并保溫20分鐘后所得的原料)。
用22kg的脫色活性炭對(duì)此酶解液脫色2小時(shí)，溫度控制在55℃，所得的脫色液經(jīng)3層致密紗布袋粗濾，得粗濾酶解液。利用中空纖維聚砜超濾膜(截留分子量30KDa)對(duì)粗濾酶解液進(jìn)行超濾，工作壓力0.1～0.2MPa，工作溫度0～40℃，得到超濾酶解液123kg。利用真空濃縮機(jī)將此超濾酶解液濃縮至30kg，進(jìn)行冷凍干燥，得到具有降血壓功能的肽粉1.85kg，肽含量為88.21％，產(chǎn)品得率為3.7％，色澤白色細(xì)膩，利用體外檢測(cè)ACE抑制活性的CUSHMAN法，測(cè)得其IC50為1.24mg/ml。
實(shí)施例2、稱取粉碎后的脫脂干蠶蛹粉(水分1.2％，蛋白質(zhì)含量66.23％，購買于浙江絲綢一廠)10kg，利用1.0％的NaOH提取蛋白，溫度60℃，提取時(shí)間為4小時(shí)，在J-6M型大容量冷凍離心機(jī)(BECKMAN公司)3000r/min的4℃條件下離心20分鐘，上清液用濃度為2N的HCl將pH值降低到4.6，沉淀離心后冷凍干燥得到蠶蛹蛋白粉2.38kg，蛋白含量96.4％.
取上述蠶蛹蛋白粉2kg，加水12kg攪勻后用濃度為2N的HCl調(diào)節(jié)PH值為6.0～6.5；然后將整個(gè)反應(yīng)體系的溫度升高到50℃～55℃，保溫20分鐘后，加入20g中性蛋白酶(酶活力為1.5AU/g)，繼續(xù)保溫并不斷攪拌進(jìn)行酶解反應(yīng)120～200分鐘。所設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間到達(dá)后，將此酶解反應(yīng)產(chǎn)物迅速升溫至85℃，保溫10～15分鐘；然后迅速冷卻至室溫來終止酶解反應(yīng)。
在J-6M型大容量冷凍離心機(jī)(BECKMAN公司)3000r/min的4℃條件下離心20分鐘，得上清液4.2kg上清液，即為酶解液；離心所得的沉淀物可重新用于參加上述酶解反應(yīng)。
用350g的脫色活性炭對(duì)上述酶解液脫色2小時(shí)，溫度55℃；所得的脫色液經(jīng)3層致密紗布袋粗濾，得粗濾酶解液。利用中空纖維聚砜超濾膜(截留分子量30KDa)對(duì)粗濾酶解液進(jìn)行超濾，工作壓力0.1～0.2MPa，工作溫度0～40，得到超濾酶解液1800ml。利用真空濃縮機(jī)將超濾酶解液濃縮至600ml，進(jìn)行冷凍干燥，得到具有降血壓功能的肽粉126g，肽含量為92.12％，產(chǎn)品得率為6.3％，色澤白色細(xì)膩，利用體外檢測(cè)ACE抑制活性的CUSHMAN法，測(cè)得其IC50為1.02mg/ml。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是包括以下步驟將脫脂干蠶蛹粉或蠶蛹蛋白粉與水按照1∶6～7的重量比混和后，先調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5，再加入中性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，所得酶解液即為降血壓肽；所述中性蛋白酶的重量是脫脂干蠶蛹粉或蠶蛹蛋白粉的0.9％～1.1％，酶解反應(yīng)溫度50℃～55℃，酶解反應(yīng)時(shí)間120～200分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5后，先升溫至50～55℃并保持此溫度18～22分鐘，然后再加入中性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是所述酶解反應(yīng)時(shí)間到后，將酶解反應(yīng)產(chǎn)物迅速升溫至85℃并保持此溫度10～15分鐘，再迅速冷卻至0～30℃以終止酶解反應(yīng)；然后離心即得酶解液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是采用活性炭對(duì)所述酶解液進(jìn)行脫色處理，活性炭用量為酶解液總重的5-30％，溫度55℃；再進(jìn)行粗濾處理后得粗濾酶解液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是將所述粗濾酶解液在0.1～0.2Mpa的工作壓力和0～45℃的工作溫度下，采用超濾膜進(jìn)行超濾處理，得超濾酶解液；再將所述超濾酶解液依次進(jìn)行真空濃縮、冷凍干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是所述超濾膜截留分子量為30千道爾頓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，其特征是所述中性蛋白酶的酶活力1.5AU/g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，包括以下步驟將脫脂干蠶蛹粉或蠶蛹蛋白粉與水按照1∶6～7的重量比混和后，先調(diào)節(jié)pH值為6.0～6.5，再加入中性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，所得酶解液即為降血壓肽；所述中性蛋白酶的重量是脫脂干蠶蛹粉或蠶蛹蛋白粉的0.9％～1.1％，酶解反應(yīng)溫度50℃～55℃，酶解反應(yīng)時(shí)間120～200分鐘。本發(fā)明的利用蠶蛹制取降血壓肽的方法，成本低、效果好。
文檔編號(hào)A61P9/00GK1896267SQ20061005209
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者何國慶, 王偉, 陳啟和 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)