一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)水解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物活性肽是指對生物機體的生命活動有益或具有生理功能的肽類化合物。與蛋白質(zhì)相比，活性肽具有良好的加工性能，如良好的溶解性和水合性、粘度低、發(fā)泡性低?；钚噪牡纳锢寐矢?，比氨基酸更易吸收，具有調(diào)節(jié)人體生理機能的功效，是原蛋白質(zhì)及其組成氨基酸所不具備的?；钚噪牡纳飳W(xué)功能有免疫調(diào)節(jié)、抗高血壓、抑菌、抗癌、抗氧化、改善元素吸收、調(diào)節(jié)食品風(fēng)味、口味和硬度等。因此被廣泛應(yīng)用于食品、保健品和化妝品中。
[0003]近年來，世界各國已經(jīng)從各種乳蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白、魚貝類蛋白、膠原蛋白等食物蛋白中提取和分離得到多種生物活性肽。其中一些已作為保健食品和藥物實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，并取得巨大的經(jīng)濟效益。活性肽類食品、保健品和化妝品在日本、美國、歐洲已上市，其中日本在活性肽生產(chǎn)方面走在世界前列。而我國對活性肽的研究起步較晚，產(chǎn)品并不多見。因此，充分利用我國豐富的蛋白質(zhì)資源，開發(fā)具有良好生物活性的肽類產(chǎn)品，具有非常廣泛的市場和應(yīng)用前景。
[0004]蝸牛屬腹足綱陸生軟體動物，被視為“肉中黃金”，高蛋白、低脂肪、零膽固醇、多種維生素、10多種微量元素和20多種氨基酸，具有很高的食用和藥用價值。另外蝸牛分泌的粘液中主要含有膠原蛋白、尿囊素、硫酸軟骨素、維生素、天然抗菌肽等活性成分，可修復(fù)肌膚、增加皮膚營養(yǎng)，使肌膚更加細膩和光滑。
[0005]目前對蝸牛產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)多集中在食品和化妝品領(lǐng)域。由蝸牛蛋白水解制備的生物活性肽，與植物來源的產(chǎn)品相比，其氨基酸組成和比例與人體氨基酸更為相似。在生產(chǎn)工藝方面，傳統(tǒng)的方法多采用酸法水解動植物蛋白，生產(chǎn)工藝較難控制，造成氨基酸一定程度的破壞；而且酸和高溫條件往往導(dǎo)致水解液中含有致癌物質(zhì)，尤其是氯丙醇含量超標(biāo)，大大限制了產(chǎn)品的使用。本發(fā)明采用酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽，具有反應(yīng)條件溫和、原料有效成分保存完整、產(chǎn)物安全、無有毒有害副產(chǎn)物生成、無氨基酸破壞或消旋現(xiàn)象、無環(huán)境污染等優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，充分開發(fā)利用我國豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源，通過體外蛋白酶水解技術(shù)釋放出具有生物活性的肽類產(chǎn)品，發(fā)揮原蛋白質(zhì)不具備的生理功能。
[0007]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，該方法為:將絞碎的蝸牛肉加入適量水，混勻，調(diào)節(jié)體系的PH值為所用蛋白酶的最適pH值，加入蛋白酶，加熱攪拌，進行酶解，酶解結(jié)束后進行滅酶處理制得酶解液；將前述制得的酶解液進行過濾，得到的濾液經(jīng)脫色、濃縮、干燥處理，制得所述生物活性肽產(chǎn)品。具體包括如下步驟:
[0009](I)絞碎:將已去殼去雜的新鮮蝸牛肉或解凍后的冷凍蝸牛肉，用水清洗，瀝干多余的水分，置于絞肉機中絞碎，呈肉糜狀。
[0010](2)酶解:將絞碎后的蝸牛肉按照一定的固液比加水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)體系pH值為所用酶的最適PH值，加入酶，并加熱攪拌，進行酶解。酶解結(jié)束后，酶解液煮沸5-10min滅酶。
[0011](3)過濾:將酶解液置于離心機中4000-8000r/min離心5_20min，去除未水解的蝸牛肉碎片，收集上清液。然后向上清液中加入硅藻土，過濾，以除去酶解液中懸浮的大分子物質(zhì)，得到澄清的濾液。
[0012](4)脫色:向濾液中加入活性炭，攪拌脫色，過濾得無色、無味、透明狀液體。
[0013](5)濃縮:脫色后的液體濃縮去除大部分水分。
[0014](6)干燥:濃縮后的粘稠狀液體經(jīng)干燥得到粉狀生物活性肽產(chǎn)品。
[0015]步驟⑵所述的加水的固液比為1:3-1:10，即蝸牛肉的質(zhì)量:水的質(zhì)量為1:3-1:10。優(yōu)選 1:4-1:6。
[0016]步驟(2)所述的酶為蛋白酶，可以是酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、風(fēng)味蛋白酶、菠蘿蛋白酶等中的一種或幾種酶的復(fù)合酶；所述的酶的最適pH值為:酸性蛋白酶3.0-5.0，堿性蛋白酶8.0-11.5，中性蛋白酶6.5-7.5，木瓜蛋白酶5.0-7.0、胰蛋白酶7.0-8.5、風(fēng)味蛋白酶6.5-7.5、菠蘿蛋白酶6.0-8.0。
[0017]步驟(2)所述的酶的添加量為蝸牛肉質(zhì)量的0.1_3%，優(yōu)選1-2%。
[0018]步驟⑵所述的酶解時間為0.5_4h，優(yōu)選2_3h ;所述蛋白酶的酶解溫度為40-60 °C，優(yōu)選 50 °C。
[0019]步驟(3)所述的娃藻土的添加量為液體體積的0.5_2w/v%，優(yōu)選1%。
[0020]步驟(4)所述的活性炭的添加量為液體體積的0.5-2w/v%,優(yōu)選I %;脫色溫度為室溫_50°C，優(yōu)選室溫；脫色時間為0.5-3h，優(yōu)選lh。
[0021]步驟(5)所述的濃縮可采用真空濃縮。
[0022]步驟(6)所述的干燥可采用冷凍干燥或噴霧干燥。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0024](I)本發(fā)明采用酶水解法對蝸牛蛋白進行水解，蛋白水解率高，可達95.93%。所述蛋白水解率，指過濾后的水解液中的可溶性蛋白含量除以蝸牛肉原料中的蛋白含量。即該工藝中95.93%的蛋白質(zhì)變成了可溶性。
[0025](2)產(chǎn)品收率高，每100g新鮮蝸牛原料可得到170.1g活性肽產(chǎn)品。
[0026](3)本發(fā)明通過實驗摸索獲得酶解過程最佳的參數(shù)條件，使獲得的生物活性肽產(chǎn)品的分子量較小，在100Da以下，且分布較均勻，更利于人體吸收。
[0027](4)反應(yīng)條件溫和，無環(huán)境污染和有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生。
【具體實施方式】
[0028]以下通過具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明中所用的原料和試劑均市售可得。
[0029]實施例1
[0030]取新鮮的蝸牛肉清洗，瀝干，稱取10g置于絞肉機中絞碎。加入SOOmL去離子水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)體系PH值為7.0。加入2g中性蛋白酶，攪拌均勻，置于55°C水浴鍋中攪拌酶解2h，煮沸5min滅酶。酶解液用離心機8000r/min，離心5min，取上清液加入液體體積2%(w/v)的硅藻土，攪拌均勻后抽濾。濾液加入液體體積I % (w/v)的活性炭于室溫下脫色Ih,抽濾。濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除大部分的水分，經(jīng)濃縮后的粘稠狀液體在冷凍干燥機中干燥得到白色粉末狀生物活性肽。該工藝蝸牛蛋白水解率高達90.65%。10g蝸牛原料(濕基)可生產(chǎn)15.33g生物活性肽產(chǎn)品(干基)；所述產(chǎn)品中生物活性肽的分子量小于lOOODa。
[0031]實施例2
[0032]取冷凍的蝸牛肉解凍，清洗，瀝干，稱取10g置于絞肉機中絞碎。加入500mL去離子水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)體系PH值為8.5。加入1.5g堿性蛋白酶，攪拌均勻，置于50°C水浴鍋中攪拌酶解3h，煮沸1min滅酶。酶解液用離心機4000r/min離心20min，取上清液加入液體體積0.5% (w/v)的娃藻土，攪拌均勾后抽濾。濾液加入液體體積0.5% (w/v)的活性炭于50°C下脫色2h，抽濾。濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除大部分的水分，經(jīng)濃縮后的粘稠狀液體在冷凍干燥機中干燥得到白色粉末狀生物活性肽產(chǎn)品。該工藝蝸牛蛋白水解率高達94.33%；100g蝸牛原料(濕基)可生產(chǎn)16.58g生物活性肽產(chǎn)品(干基)；所述產(chǎn)品中生物活性肽的分子量小于lOOODa。
[0033]實施例3
[0034]取冷凍的蝸牛肉解凍，清洗，瀝干，稱取10g置于絞肉機中絞碎。加入600mL去離子水，攪拌均勻，調(diào)節(jié)體系PH值為4.00加入3g酸性蛋白酶，攪拌均勻，置于50°C水浴鍋中攪拌酶解1.5h，煮沸1min滅酶。酶解液用離心機6000r/min離心lOmin，取上清液加入液體體積0.5% (w/v)的娃藻土，攪拌均勾后抽濾。濾液加入液體體積1.5% (w/v)的活性炭于40°C下脫色lh，抽濾。濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除大部分的水分，經(jīng)濃縮后的粘稠狀液體在冷凍干燥機中干燥得到白色粉末狀生物活性肽產(chǎn)品。該工藝蝸牛蛋白水解率高達95.12%；100g蝸牛原料(濕基)可生產(chǎn)16.84g生物活性肽產(chǎn)品(干基)；所述產(chǎn)品中生物活性肽的分子量小于lOOODa。
[0035]上述僅為本發(fā)明的部分優(yōu)選實施例，本發(fā)明并不僅限于實施例的內(nèi)容。對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說，在本發(fā)明技術(shù)方案的構(gòu)思范圍內(nèi)可以有各種變化和更改，所作的任何變化和更改，均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，該方法包括如下步驟: 步驟I，將絞碎的蝸牛肉加入適量水，混勻，調(diào)節(jié)體系的pH值為所用蛋白酶的最適pH值，加入蛋白酶，加熱攪拌，進行酶解，酶解結(jié)束后進行滅酶處理制得酶解液； 步驟2，將前述制得的酶解液進行過濾，得到的濾液經(jīng)脫色、濃縮、干燥處理，制得所述生物活性肽產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于:所述步驟I中蝸牛肉和水的質(zhì)量比為1:3?1:10。3.如權(quán)利要求1所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于:所述蛋白酶選自酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、風(fēng)味蛋白酶、菠蘿蛋白酶中的一種或多種。4.如權(quán)利要求3所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于，所述蛋白酶的最適PH值為:酸性蛋白酶3.0-5.0，堿性蛋白酶8.0-11.5，中性蛋白酶6.5-7.5，木瓜蛋白酶5.0-7.0、胰蛋白酶7.0-8.5、風(fēng)味蛋白酶6.5-7.5、菠蘿蛋白酶6.0_8.0 ο5.如權(quán)利要求1所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于:所述步驟I中蛋白酶的加入量與蝸牛肉質(zhì)量的百分比為0.1-3%。6.如權(quán)利要求1所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于:所述步驟I中蛋白酶的酶解溫度為40-60°C，酶解時間為0.5-4h。7.如權(quán)利要求1所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于，所述步驟I中的滅酶處理方法為:將酶解液煮沸5-10分鐘。8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于:所述步驟2中的過濾采用離心或/和抽濾，抽濾時添加硅藻土助濾劑。9.如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于，所述步驟2中的濾液脫色方法為:加入活性炭脫色，活性炭的添加量為液體體積的0.5-2% (w/v)，脫色溫度為15-50°C，脫色時間為0.5_3h。10.如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法，其特征在于:所述步驟2中的濃縮采用真空濃縮，干燥采用冷凍干燥或噴霧干燥。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酶法水解蝸牛蛋白制備生物活性肽的方法。該方法為：將絞碎的蝸牛肉加入適量水，混勻，調(diào)節(jié)體系的pH值為所用蛋白酶的最適pH值，加入蛋白酶，加熱攪拌，進行酶解，酶解結(jié)束后進行滅酶處理制得酶解液；將前述制得的酶解液進行過濾，得到的濾液經(jīng)脫色、濃縮、干燥處理，制得所述生物活性肽產(chǎn)品。本發(fā)明采用酶水解法對蝸牛蛋白進行水解，蛋白水解率高，可達95.93％；產(chǎn)品收率高，每1000g新鮮蝸牛原料可得到170.1g活性肽產(chǎn)品；生物活性肽產(chǎn)品的分子量較小，在1000Da以下，且分布較均勻，更利于人體吸收；反應(yīng)條件溫和，無環(huán)境污染和有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生。
【IPC分類】C12P21/06
【公開號】CN105132511
【申請?zhí)枴緾N201510678846
【發(fā)明人】劉莉, 史吉平, 姜標(biāo)
【申請人】中國科學(xué)院上海高等研究院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月19日