一种分步酶解玉米胚芽粕制备抗氧化活性肽的方法
【专利摘要】本发明涉及到一种分步酶解玉米胚芽粕蛋白制备抗氧化活性肽技术，其步骤为：（1）玉米胚芽粕粉碎、（2）多酶分步酶解、（3）离心分离得上清液、（4）上清液超滤与纳滤、（5）干燥得产品。本发明充分利用了玉米胚芽榨油副产物，使玉米胚芽蛋白质功能得到充分发挥。实现了玉米深加工过程中的副产品有效增值，社会效益和经济效益均十分显著。
【专利说明】一种分步酶解玉米胚芽粕制备抗氧化活性肽的方法
[0001]【技术领域】:
本发明属于生物【技术领域】，具体涉及以玉米胚芽柏为原料，通过分步酶解的方法制备玉米胚芽抗氧化生物活性肽的技术。
[0002]【背景技术】:
玉米胚芽占玉米籽粒质量的11%~14%，含有玉米籽粒中22%的蛋白质、83%的矿物质和84%的脂肪。在制取玉米淀粉糖和玉米工业酒精时通过湿法和干法提胚技术，被从玉米籽粒中剔除。玉米胚芽的粗脂肪含量约35%~56%，蛋白质含量13-18%，主要是作为一种油料资源，用于制取玉米胚芽油。玉米胚芽蛋白是优质蛋白质，人体必需氨基酸含量丰富，可与大豆蛋白相媲美。
[0003]玉米胚芽柏是玉米胚芽提油后的剩余部分，其中含有20%左右的蛋白质和40%左右的碳水化合物。由于提胚榨油过程中收到高温处理，大部分蛋白质已变性，使玉米胚芽蛋白功能大幅下降，玉米胚芽柏只能作为饲料应用。我国年产玉米胚芽有80万吨，产生的玉米胚芽柏近200万吨，但几乎完全用于饲料，从而浪费了大量优质蛋白质。
[0004]玉米胚芽柏蛋白含量较高，虽已是变性蛋白质，但其水解物可称为生物低聚肽，且变性后的蛋白较原蛋白更易于水解。玉米胚芽生物活性肽是玉米胚芽蛋白经蛋白酶水解后形成的一定分子量范围的多肽混合物，具有良好的溶解性、流动性、热稳定性，而且其粘度低、浓度高，体内吸收快、利用率高，具有抗氧化性、消除疲劳、降低血糖浓度、降血压、促进乙醇代谢(醒酒)等独特的生理活性。
[0005]综上，本发明 将以玉米胚芽柏为原料，通过多酶分步酶解，尽可能提高产率和纯度，水解胚芽柏蛋白制备较高抗氧化性生物活性肽，从而实现了玉米胚芽资源的进一步开发利用，使胚芽营养价值更充分得到发挥。
[0006]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种玉米胚芽柏抗氧化生物活性肽提取及制备技术，所得的产品具有较高的纯度和得率，并具有抗氧化性、消除疲劳、降血压等生理功能，本发明采用以下技术方案:
一种多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，包括以下步骤:(1)玉米胚芽柏粉碎(2)多酶分步酶解(3)离心分离上清液(4)上清液超滤与纳滤(5)干燥得产品。
[0007]所述步骤(1)中的粉碎粒度为:80-120目，此粒度范围是既适于胚芽柏与水相的充分接触，又使粉碎能耗降低的最适范围。
[0008]所述步骤(2)中的蛋白酶为:木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶，分步酶解顺序为中性蛋白酶一碱性蛋白酶一木瓜蛋白酶或碱性蛋白酶一木瓜蛋白酶一中性蛋白酶，此两种加酶顺序得到肽提取率高于其它加酶顺序。
[0009]所述步骤(2)中各种蛋白酶酶解条件为:木瓜蛋白酶酶解温度55-65°C，pH6_7，时间l_3h，加酶量0.05-0.5% (w/w,即加酶质量相对于原料质量百分比)，酶活500000u/g ;碱性蛋白酶酶解温度50~60°C、pH8-9、时间1-2h，加酶量0.l_l%(w/w)，酶活200000u/g ;中性蛋白酶酶解温度40-50°C，pH7-7.8，时间2_3h，加酶量0.5-1% (w/w)，酶活60000u/g ;料水比均为 1:12-1:8 (w/v)0
[0010]所述步骤(3)中离心分离需使沉淀水分降至80%以下。
[0011]所述步骤(4)中超滤需要10万u和5000u两次超滤除去分子量较大杂质；纳滤需要200u脱盐。
[0012]所属步骤(5)中干燥方式为喷雾干燥，进口温度不超过180°C，使最终水分含量10%以下。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:
一种玉米胚芽柏抗氧化生物活性肽制备技术，包括以下步骤:(I)经压榨和溶剂萃取提油后的玉米胚芽柏粉碎粒度至粒度120目。(2)按中性蛋白酶一碱性蛋白酶一木瓜蛋白酶顺序酶解。木瓜蛋白酶酶解温度60°C，pH6.5，时间2h，加酶量0.08%(w/w)，酶活500000u/g ;碱性蛋白酶酶解温度55。。、pH9、时间2h，加酶量0.02% (w/w)，酶活200000u/g ;中性蛋白酶酶解温度45°C，pH7.5，时间2h，加酶量0.6% (w/w)，酶活60000u/g ;料水比1:8 (w/v)
(3)酶解完毕，对料液进行离心，使沉淀水分达到80%。(4)离心上清液分别经过10万u和5000u超滤和200u纳滤除杂质(5)纳滤浓缩液经喷雾干燥得产品。
[0014]实施例2: 一种玉米胚芽柏抗氧化生物活性肽制备技术，包括以下步骤:(I)经压榨和溶剂萃取提油后的玉米胚芽柏粉碎粒度至粒度100目。(2)按碱性蛋白酶一木瓜蛋白酶一中性蛋白酶顺序酶解。木瓜蛋白酶酶解温度60°C，pH6.5，时间2h，加酶量0.l%(w/w)，酶活500000u/g ;碱性蛋白酶酶解温度60°C、pH8.5、时间lh，加酶量0.5% (w/w)，酶活200000u/g ;中性蛋白酶酶解温度45°C，pH7，时间2h，加酶量1% (w/w)，酶活60000u/g ;料水比1:10 (w/v) (3)酶解完毕，对其进行离心，使沉淀水分达到70%。(4)离心上清液分别经过10万u和5000u超滤和200u纳滤除杂质(5)纳滤浓缩液经喷雾干燥得产品。
[0015]原料及产品的成分测定:
玉米胚芽柏肽含量及提取率测定按GB 5009.5—2010测定活性肽纯度 活性肽得率计算按公式:P=m/M 其中:P—活性肽提取率
m—产品中活性肽质量/g M—原料中蛋白质量/g 水分测定按GB 5009.3—2010 灰分测定按GB 5009.4—2010
碳水化合物含量测定:蒽酮比色法:糖类在较高温度下可被浓硫酸作用而脱水生成糠醛或羟甲基糖醛后，与蒽酮(C14HltlO)脱水缩合，形成糠醛的衍生物，呈蓝绿色。该物质在620nm处有最大吸收，在150 l^g/ml范围内，其颜色的深浅与可溶性糖含量成正比。
[0016]小肽分子量测定:采用SDS-PAGE凝胶电泳，丙烯酰胺浓度15%，蛋白Marker分子量分别为 66、45、35、27、20、14.4,9.5,6.5,4.lku。
[0017]抗氧化性测定方法为:以无水乙醇为溶剂，配置浓度为0.lmmol/L DPPH溶液。配制质量分数为1%玉米胚芽柏肽溶液，取2ml溶液，用蒸馏水定容至100ml。取2ml定容后的
溶液，加入配制好的DPPH乙醇溶液，混合均匀，黑暗处避光反应30min，以样品加2ml乙醇混
合后的溶液为空白，调整光度计零点，在517nm处读取器吸光度为At，同时，测2mlDPPH+2ml
双蒸水混合后的吸光度为Ao。按以下公式计算清除率:清除率) = [1 — At/Ao] X 100%。
[0018]表1原料及产品成分含量
【权利要求】
1.一种分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，包括以下步骤:(1)玉米胚芽柏粉碎(2)多酶分步酶解(3)离心分离上清液(4)上清液超滤与纳滤(5)干燥得产品。
2.如权利要求1所述，多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，其特征在于:所述步骤(1)玉米胚芽柏粉碎粒度为80-200目。
3.如权利要求1所述，多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，其特征在于:所述步骤(2)使用蛋白酶为木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
4.如权利要求1所述，多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，其特征在于:所述步骤(2)三种酶加酶顺序:中性蛋白酶一碱性蛋白酶一木瓜蛋白酶或碱性蛋白酶一木瓜蛋白酶一中性蛋白酶。
5.如权利要求1所述的多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，其特征在于:所述步骤(2)中三种蛋白酶酶解条件:木瓜蛋白酶酶解温度55-65°C，pH6-7，时间l_3h，加酶量0.05-0.5% (w/w,即加酶质量相对于原料质量百分比)，酶活500000u/g ;碱性蛋白酶酶解温度50~60°C、pH8-9、时间1-2h，加酶量0.l_l%(w/w)，酶活200000u/g ;中性蛋白酶酶解温度40-50°C，pH7-7.8，时间2_3h，加酶量0.5-1% (w/w)，酶活60000u/g ;料水比均为 1:12-1:8 (w/v)0
6.如权利要求1所述的多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，其特征在于:所述步骤(4)超滤膜分子量为10万u和5000u ;纳滤膜分子量为200u。
7.如权利要求1所述的多酶分步酶解玉米胚芽柏制备抗氧化生物活性肽的方法，其特征在于:所述步骤(5)干燥方法`为喷雾干燥，且干燥入口温度不超过180°C。
【文档编号】C12P21/06GK103627764SQ201310610305
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】黄继红, 刁大鹏, 惠明, 侯银臣, 冯军伟, 苏雪峰, 王文, 游倩倩, 杨铭乾 申请人:郑州市中食农产品加工研究院