本发明涉及微生物功能性成分提取,特别是涉及一种高抗氧化活性硒蛋白及其制备方法和应用。
背景技术:
1、硒是人体必需的微量元素之一,在人体内能起到抗氧化和清除自由基的作用,被称为抗氧化明星。硒的抗氧化能力是维生素e的300~500倍,同时也可清除人体内残留的重金属毒素,在普遍缺硒的大环境下,合理补硒对于人体健康非常重要。
2、富硒酵母相对于传统亚硒酸钠补硒制剂,具有安全、吸收率高等优点,对胃癌、肠癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、恶性淋巴瘤、生殖细胞瘤均有一定的预防和辅助治疗作用。富硒酵母本质是在酵母在富硒生长增殖过程中,自身将硒源同化,硒源进入酵母细胞后,同酵母自身的氨基酸、蛋白质和多糖结合形成有机态硒蛋白、硒多糖。富硒酵母为单细胞真菌生物类有机硒制剂,其结构含有葡聚糖、甘露聚糖、糖蛋白及几丁质作为细胞保护成分,在生命体中消化吸收有一定的困难,导致酵母内有机态硒不能更好的吸收。因此,从富硒酵母中提取有机态硒蛋白作为补硒剂,可被生命体更好的消化吸收。
3、如中国发明专利cn102775466a通过富硒酵母高压均质破碎后离心向离心上清液中加入高质量分数的硫酸铵收集沉淀蛋白,用缓冲液溶解沉淀后放入透析袋中透析,用聚乙二醇脱水浓缩至较小体积,真空冷冻干燥制得粗蛋白。将粗蛋白干粉溶于少量一缓冲液,过的微孔滤膜后上葡聚糖凝胶柱,洗脱收集蛋白组分。该发明技术在硒蛋白制备工艺上通过高压均质破壁进行制备,但在纯化的过程中需要加入大量的硫酸铵进行硒蛋白富集,后续通过透析除盐,耗时长、且过程繁琐,不利于大工业生产。
4、目前,对于现有的现有富硒酵母蛋白提取制备方法研究结果来看,虽然报道了多种提取制备方法,但提取高抗氧化活性酵母硒蛋白的研究却鲜有报道。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明提供了一种高抗氧化活性硒蛋白及其制备方法和应用。本发明提供高抗氧化活性硒蛋白,相对于富硒酵母抗氧化活性更高,在医学、功能食品和化妆品等方面有广阔的应用前景。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、本发明提供了一种高抗氧化活性硒蛋白,其特征在于,所述高抗氧化活性硒蛋白的分子量为36.476~42.117kd,含硒量为3498.09~4730.47mg/kg。
4、优选的,所述高抗氧化活性硒蛋白由以下摩尔百分含量的的氨基酸组成:硒代蛋氨酸3.47%~7.21%、天冬氨酸10.10~15.34%、苏氨酸6.73~8.49%、丝氨酸26.13~28.27%、谷氨酸2.37~5.39%、甘氨酸6.41~8.72%、丙氨酸7.33~15.94%、缬氨酸2.85~4.76%、赖氨酸4.31~5.59%、组氨酸5.18~7.93%、硒代半胱氨酸6.54~9.62%。
5、优选的,所述最高抗氧化活性硒蛋白由以下摩尔百分含量的的氨基酸组成:硒代蛋氨酸5.21%、天冬氨酸10.10%、苏氨酸8.49%、丝氨酸28.27%、谷氨酸5.39%、甘氨酸8.70%、丙氨酸8.94%、缬氨酸3.76%、赖氨酸5.59%、组氨酸7.93%和硒代半胱氨酸7.62%。
6、本发明提供了上述技术方案所述高抗氧化活性硒蛋白的制备方法,包括以下步骤:
7、将富硒酵母和水混合,得到富硒酵母混悬液;
8、提取所述富硒酵母混悬液中的硒蛋白,得到硒蛋白提取液;所述提取的方法包括:高压均质提取和/或高静压提取;
9、调节所述硒蛋白提取液的ph值至酸性进行蛋白质沉聚,得到沉淀物;
10、将所述沉淀物经葡聚糖凝胶色谱柱进行分离,采用ph=10的磷酸盐缓冲液洗脱,收集洗脱体积倍数为葡聚糖凝胶色谱柱凝胶填充体积0.15~0.67倍的洗脱液,所述洗脱液中含有所述高抗氧化活性硒蛋白。
11、优选的,所述高压均质提取时,均质压力为800~1500bar,均质次数为1~8次;
12、所述高静压提取时,提取压力为50~200mpa,提取次数为1~3次,每次提取的时间为3~5min。
13、优选的,所述提取的方法为高静压提取和高压均质提取联合提取。
14、优选的,所述洗脱的流速为0.5~3ml/min。
15、优选的,调节所述硒蛋白提取液的ph值至3~4.5进行蛋白质沉聚;所述蛋白质沉聚的温度为1~4℃。
16、优选的,对所述富硒酵母混悬液提取前,调节所述富硒酵母混悬液的ph值为9.5~12。
17、本发明提供了上述技术方案所述高抗氧化活性硒蛋白或利用上述技术方案所述制备方法制备得到的酵母硒蛋白在补硒或制备补硒剂中的应用。
18、有益效果:
19、本发明提供的硒蛋白是一种相对于富硒酵母具备更突出的酵母源高生物活性的硒蛋白物质,abts自由基清除率达到55.03~79.27%,在等浓度条件下抗氧化活性是总硒蛋白10.08~14.52倍,硒酵母的9.14~13.17倍,含硒量为3498.09~4730.47mg/kg,相对于富硒酵母具有活性强、高效吸收的优点,在医学、功能食品和化妆品等方面有广阔的应用前景。
20、进一步的,本发明提供的制备方法,通过对富硒酵母预混、提取、初分、葡聚糖凝胶色谱柱精分得到高抗氧化活性硒蛋白,制备条件温和、选择性高,适合工业生产。本发明不仅提高了富硒酵母作为原料的应用方式,并对发挥酵母源硒蛋白的应用价值有重大意义。
1.一种高抗氧化活性硒蛋白,其特征在于,所述高抗氧化活性硒蛋白的分子量为36.476~42.117kd,含硒量为3498.09~4730.47mg/kg。
2.根据权利要求1所述的高抗氧化活性硒蛋白,其特征在于,所述高抗氧化活性硒蛋白由以下摩尔百分含量的的氨基酸组成:硒代蛋氨酸3.47%~7.21%、天冬氨酸10.10~15.34%、苏氨酸6.73~8.49%、丝氨酸26.13~28.27%、谷氨酸2.37~5.39%、甘氨酸6.41~8.72%、丙氨酸7.33~15.94%、缬氨酸2.85~4.76%、赖氨酸4.31~5.59%、组氨酸5.18~7.93%和硒代半胱氨酸6.54~9.62%。
3.根据权利要求2所述的高抗氧化活性硒蛋白,其特征在于,所述最高抗氧化活性硒蛋白由以下摩尔百分含量的的氨基酸组成:硒代蛋氨酸5.21%、天冬氨酸10.10%、苏氨酸8.49%、丝氨酸28.27%、谷氨酸5.39%、甘氨酸8.70%、丙氨酸8.94%、缬氨酸3.76%、赖氨酸5.59%、组氨酸7.93%和硒代半胱氨酸7.62%。
4.权利要求1~3任一项所述高抗氧化活性硒蛋白的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述高压均质提取时,均质压力为800~1500bar,均质次数为1~8次;
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述提取的方法为高静压提取和高压均质提取联合提取。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述洗脱的流速为0.5~3ml/min。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,调节所述硒蛋白提取液的ph值至3~4.5进行蛋白质沉聚;所述蛋白质沉聚的温度为1~4℃。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,对所述富硒酵母混悬液提取前,调节所述富硒酵母混悬液的ph值为9.5~12。
10.权利要求1~3任一项所述高抗氧化活性硒蛋白或利用权利要求4~9任一项所述制备方法制备得到的酵母硒蛋白在补硒或制备补硒剂中的应用。