本发明涉及多肽组合物,尤其是涉及一种鲜肉多肽的制备纯化工艺、多肽组合物及其应用,具体为一种鲜肉多肽的制备纯化工艺、多肽组合物及其在宠物食品中的应用。
背景技术:
1、蛋白质动力学是针对肠道内蛋白质被消化、氨基酸在小肠腔被吸收、以及氨基酸通过肠上皮细胞进入门静脉循环等转变过程的研究内容,蛋白质动力学还包括对整个消化、吸收、代谢过程中的速率(速度)、营养物质在小肠的消化部位、氨基酸被摄入后的生物学利用率等研究内容。基于蛋白动力学可知,蛋白质结构的改变会引起功能的改变。多肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物,是蛋白质水解后构型及分子结构发生变化时的中间产物。多肽按氨基酸的数量可以分为:二肽、三肽、四肽等,直到多肽(通常由10-100个氨基酸分子组成),也有文献将2-10个氨基酸组成的肽称为寡肽(小分子肽),10-50个氨基酸组成的肽称为多肽,50个以上则称为蛋白质,通常情况下由三个或三个以上氨基酸分子脱水缩合而成的化合物称为多肽。多肽按来源可以分为:生物活性多肽和人工合成多肽。多肽按功能可以分为:运动蛋白、激素蛋白、毒蛋白、多肽激素、酶蛋白、多肽抗菌素等。
2、蛋白质、氨基酸等营养物质是宠物食品不可或缺的组成成分,该营养物质的消化吸收将直接影响宠物的生长发育。将原料蛋白质水解相当于预消化,可大幅度提高宠物对蛋白质和氨基酸的消化率,促进宠物的生长,因此添加多肽是一种有效提高宠物食品质量的方法。除了促进宠物对蛋白质的消化之外,在宠物食品中添加经水解将大的多肽链分解成的特定多肽,可降低分子质量,降低原始蛋白质的抗原性,减少宠物过敏反应;可以改善宠物食品的适口性和风味特性,提升宠物食品的口感,提高犬猫对宠物食品的采食量;抗氧化肽是可有效抑制或清除宠物体内过剩自由基的活性多肽,抗氧化肽不仅对脂质、蛋白质以及dna等生物大分子的过氧化有抑制作用,还可以预防和治疗自由基诱发的多种宠物疾病。开发高效、性质稳定的抗氧化肽一直是宠物食品规模化添加剂生产中的一大难点。肉类蛋白质来源的水解物表现出较好的抗氧化能力,如可以实现鲜肉蛋白活性多肽的规模化生产,将有助于功能性鲜肉蛋白在宠物食品领域的开发利用。
3、蛋白直接水解得到的水解液和发酵液是由不同种类、不同分子量的活性多肽以及非活性肽组成的复杂混合物,其中活性多肽的浓度很低,非活性肽物质的存在将会影响多肽活性及其生物活性的发挥,因此需要采用多种纯化方法来制备高浓度的多肽。
4、活性多肽是宠物营养学等学科的热点研究领域,如何实现多肽的高效率分离纯化是目前限制多肽在宠物食品大规模应用的因素之一,蛋白水解液的规模化制备以及精制的研究不多见。目前多肽的纯化方法有柱层析法、高效液相色谱法和模拟膜吸附法等。其中,柱层析法反应时间长,产率低;特别是,现有多肽在纯化过程中,如公告号为cn 104370998b所公开的技术方案中,不能有效地对纯化工艺进行监测,来确保纯化工艺的正常工作;以及多肽在纯化过程中,可能出现的波动等异常情况,尤其面对工业型多肽的大规模生产时,将会严重影响后续多肽的生产效率和质量。
技术实现思路
1、针对现有技术不足,本发明提供了一种可有效提高多肽的生产效率和质量的鲜肉多肽的制备纯化工艺。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种鲜肉多肽的制备纯化工艺,包括以下步骤:
4、(1)取生鲜肉切碎,加入蒸馏水后搅拌均匀并调节ph,加酶酶解、灭酶、离心,得上清液;
5、(2)将步骤(1)所得的上清液采用超微滤膜过滤,得到鲜肉多肽初液;
6、(3)将步骤(2)得到的鲜肉多肽初液进行吸附、洗脱、浓缩后得到鲜肉多肽浓缩液;
7、采用超微滤膜过滤的具体工艺包括以下步骤:
8、步骤1:获取鲜肉多肽在纯化过程中实时纯化数据;其中,实时纯化数据包括实时通量值;
9、步骤2:根据每个采集区的实时通量值,输出得到纯化分析值,若纯化分析值大于等于纯化分析阈值时,生成纯化暂时异常信号;
10、步骤3:基于当前生成的纯化暂时异常信号,设置分析时间,获取纯化突变值,若纯化突变值小于纯化突变阈值时,则生成纯化调控信号;
11、步骤4:基于纯化控制信号,生成相应的纯化指令,根据纯化指令,完成对超微滤膜过滤器的检查或调控工作;其中,纯化指令包括纯化检查指令和纯化调控指令。
12、作为本发明进一步的方案:在步骤1中,按照等面积的方式对超微滤膜进行划分,得到多个纯化采集区,获取每个采集区的实时通量值。
13、作为本发明进一步的方案:在步骤2中,纯化分析值由通量平均值与通量差异值进行乘积计算得到。
14、作为本发明进一步的方案:通量总差值的获取过程为:
15、获取每个采集区的实时通量值,将所有采集区的实时通量值进行和值计算,得到通量总值;
16、将通量总值与纯化工艺设置的标准通总值进行差值计算,并取绝对值,得到通量总差值。
17、作为本发明进一步的方案:通量分差值的获取过程为:
18、获取每个采集区的实时通量值,将所有采集区的实时通量值进行均值计算,得到通量平均值;
19、将每个采集区的实时通量值分别与通量平均值进行差值计算,并取绝对值,得到每个采集区的通量差值,再将所有采集区的通量差值进行求和计算,得到通量分差值。
20、作为本发明进一步的方案:在步骤3中,纯化突变值的获取过程为:
21、将分析时间划分为两个阶段,包括第一阶段和第二阶段;
22、对第一阶段进行分析,获取相邻时刻的纯化分析值,将相邻时刻的纯化分析值进行差值计算,得到相邻时刻的纯化分析变化值,将第一阶段内所有相邻时刻的纯化分析变化值进行均值计算,得到第一阶段纯化变化值;
23、对第二阶段进行分析,获取tz前一时刻与tz时刻的纯化分析值,将tz前一时刻与tz时刻的纯化分析值进行差值计算,得到第二阶段纯化变化值;
24、将第二阶段纯化变化值与第一阶段纯化变化值进行差值计算,得到纯化变化值。
25、作为本发明进一步的方案:在步骤4中,当生成纯化调控指令时,获取在第一阶段内超微滤膜过滤器的工作压力,标记为实时纯化压力值,将第一阶段内相邻时刻的实时纯化压力值进行差值计算,得到相邻时刻的纯化压力变化值;
26、将第一阶段内,相同时刻的纯化压力变化值与纯化分析变化值进行比值计算,得到纯化因素比,再将第一阶段内所有的纯化因素比进行方差计算,得到纯化因素波动比;
27、若纯化因素波动比小于纯化因素波动比阈值时,生成纯化压力影响大信号;
28、根据所生成的纯化压力影响大信号,获取超微滤膜过滤器的工作压力,记为fd;
29、通过公式,计算得到超微滤膜过滤器的调控压力ft;使得超微滤膜过滤器按照调控压力ft进行工作,bp为纯化分析偏离比。
30、作为本发明进一步的方案:纯化分析偏离比的获取过程为:
31、获取纯化压力影响大信号生成时,所对应的纯化分析值,标记为异常纯化分析值,将异常纯化分析值与纯化分析阈值进行差值计算,得到纯化分析差值,再将纯化分析差值与纯化分析阈值进行比值计算,得到纯化分析偏离比bp。
32、本发明同时提供了一种多肽组合物,包括通过上述鲜肉多肽的制备纯化工艺得到鲜肉多肽,还包括果蔬天然多肽粉和矿物元素促吸肽;所述多肽组合物由以下质量分数的原料组成:果蔬天然多肽1-5份,鲜肉多肽8-30份,矿物元素促吸肽1-3份;所述多肽组合物中所述的鲜肉多肽,为上述鲜肉多肽的制备纯化工艺得到鲜肉多肽浓缩液经冷冻干燥后得到的鲜肉多肽。
33、本发明同时还提供了一种多肽组合物的应用,该多肽组合物应用于宠物食品中。
34、本发明的有益效果:
35、本发明经对超微滤膜过滤过程的实时监测、调控使得纯化工艺稳定,可避免鲜肉多肽在制备纯化过程中可能出现的波动等导致的异常情况,有助于实现标准化生产,适合鲜肉的处理和鲜肉多肽的大规模生产,具体的:
36、本发明鲜肉多肽的制备纯化工艺,通过获取多肽组合物在纯化过程中实时纯化数据;根据每个采集区的实时通量值,输出得到纯化分析值,再将纯化分析值与对应的阈值进行比较,生成纯化暂时状态信号;基于当前生成的纯化暂时异常信号,设置分析时间,获取纯化突变值;本发明通过对鲜肉多肽在纯化工艺中,实时监测其过滤纯化数据,利用通量数值进行分析,得到纯化分析值和纯化突变值,分别评判纯化实时质量和纯化变化质量,便于及时对鲜肉多肽的制备纯化工艺进行实时监测与控制,使得经此纯化工艺得到的鲜肉多肽质量更高;
37、以及,基于纯化控制信号,生成相应的纯化指令,根据纯化指令,完成对超微滤膜过滤器的检查或调控工作;本发明在鲜肉多肽的制备纯化工艺存在异常情况下,通过分析判断其影响因素,然后根据所得到的影响因素,及时分析具体调控值,完成对纯化工艺的调控处理,经实时监测、调控的纯化工艺可有效提高多肽的生产效率和质量。
38、基于蛋白动力学,蛋白质结构的改变会引起功能的改变;不同于蛋白质原料,本发明多肽组合物中的氮源以小肽形式存在于宠物食品中,比以氨基酸或完整蛋白质形式组成的宠物食品蛋白质沉积效率高;本发明多肽组合物中,鲜肉多肽具有优良的抗氧化活性,添加于宠物食品中可作为营养补充剂,以及消除自由基和抑制脂质过氧化,而且采用本技术的制备纯化工艺制得的鲜肉多肽具有纯度高、杂味少的优点,可避免鲜肉多肽在制备纯化过程中,因膜的局部出现损坏以及其他可能出现的波动等导致的异常情况,适合鲜肉多肽的大规模生产;本技术多肽组合物中,果蔬天然多肽可在分子水平上调控细胞代谢,具有优良的抗氧化活性可有效清除对宠物有害的自由基,增强免疫细胞活性,与鲜肉多肽结合有助于宠物抵抗衰老与疾病;矿物元素促吸肽基于蛋白动力学,该肽易于与矿物元素结合,有助于促进宠物对ca2+、fe2+、zn2+等矿物元素的吸收。