專利名稱:一種大豆肽的酶法制備方法
技術領域:
本發明涉及大豆肽的制備工藝,特別是指一種大豆肽的酶法制備方法。
背景技術:
利用大豆蛋白經酶水解后,得到由多種肽分子組成的混合水解產物,稱其為大豆肽。大豆肽與大豆蛋白具有完全相同的氨基酸組成,一般由2 10個氨基酸殘基構成,必需氨基酸平衡良好。與大豆蛋白相比,大豆肽具備良好的加工特性和獨特的生理活性,可用于多種食品乃至化妝品的生產中。
大豆蛋白水解物的研究最初采用酸堿化學試劑在一定溫度下進行水解反應,但在研究中發現,化學法制備大豆肽存在種種弊端,如水解過程不易控制、水解無特異性、副反應多、營養成分損失及水解產物感官性能差、苦臭味等問題未能解決等,大豆低聚肽的研究進展緩慢。
隨著酶學工業的發展,酶法水解大豆蛋白逐漸成為了研究的主流。酶法制備大豆多肽的工藝條件一般都比較溫和,但因酶理化特性的差異,其反應條件必須限制在某個最適溫度和pH范圍內,否則酶就會失活,而且不同酶水解時的作用位點和作用機理也不一樣。如國內外研究最多的Alcalase是一種非特異性堿性蛋白酶,屬于內切酶,主要作用于含疏水性羧基的肽鍵,催化部位是絲氨酸;復合蛋白酶Protamex的活性中心是絲氨酸殘基,同時具有內切酶和外切酶的特性,在大豆肽酶解中使用較多;研究發現,Flavourzyme復合風味蛋白酶可減少疏水性氨基酸所引起的苦味,可以使大豆肽在食品工業生產中獲得更為廣泛的應用,近年來,國內對大豆肽的有關生產工藝也有所發展,一般的制備方法為利用完全脫腥大豆蛋白粉作為原料,使用Asl.398蛋白酶、胰蛋白酶、菠蘿蛋白酶中的一種,于30-50°C、不同pH下處理,取上清液再與氨基酸、蛋白質等復合成氨基酸口服液;采用中性蛋白酶Asl.398與木瓜蛋白酶雙酶復合水解的方法,可獲得比單獨使用一種酶更高的水解度,獲得分子量在2000以下的大豆肽;采用胰蛋白酶與中性蛋白酶Asl.398復合水解大豆分離蛋白,也獲得了良好的效果,水解度可達到30%以上,大豆肽平均鏈長為2-4個氨基酸,相對分子量小于1000,但是,常規的采用單一酶法水解的水解度通常較低,為40-50%,雖然多酶水解能有一定提高,但仍然有限,而且多酶水解對于工藝條件的控制要求更加嚴格。
蚯蚓絲氨酸蛋白酶是從蚯蚓體內提取得到的一種酸性蛋白酶,屬于胰蛋白酶,它能水解蛋白質底物(如酪蛋白),堿性氨基酸的酯及酰胺。PI3-4 ;20-50°C范圍穩定;是一種糖蛋白酶類。
蚯蚓絲氨酸蛋白酶作為一組蛋白水解酶,對其酶學性質的研究還不夠深入。多數蚯蚓絲氨酸蛋白酶組分受3種絲氨酸蛋白酶抑制劑苯甲磺酰氟、甲苯磺酰苯丙氨酰氯甲基酮、N-對甲苯磺酰賴氨酰氯甲基酮的抑制,但不同組分對不同種類的蛋白酶抑制劑的敏感性存在差異;蚯蚓絲氨酸蛋白酶直接切割纖溶酶原及降解纖維蛋白原是其同時具有激酶和纖溶酶活性的分子基礎;對不同合成底物具有專一性說明其具有不同活性中心;蚯蚓絲氨酸蛋白酶能對組織纖溶酶原激活劑(t-P A)的專一性底物S-2288有水解作用,說明其對纖溶酶原的激活方式與t-P A相似。發明內容
本發明提出一種大豆肽的酶法制備方法,極大的提高了水解的效率,同時得到的產物分離更加徹底,收率高。
本發明的技術方案是這樣實現的:一種大豆肽的酶法制備方法,包括以下步驟:
(I)稱取植物蛋白,按照物料比1:20至1:60 (w/v)加入純化水,75_85°C滅菌20-40min,冷卻至 40°C ;
(2)按植物蛋白重量0.5-2%。加入蚯蚓絲氨酸蛋白酶;
(3)酶解工藝條件:通過緩沖液使得PH控制在6.0-7.8的范圍內,37_42°C保溫水解20-30h,75-85 °C滅活30min,然后進行過濾,取過濾清液;
(4)使用截留分子量為10000的超濾膜進行超濾,補加2-3次純化水繼續超濾;
(5)將超濾透出液進行干燥,得大豆肽粉。
優選的,步驟(1)中,所述物料比為1:40,滅菌溫度為801:,301^11。溫度如果過高容易導致蛋白質的變性。
優選的,步驟(2)中,加入蚯蚓絲氨酸蛋白酶的重量為植物蛋白重量的1%。。
優選的,步驟(3)中,PH控制在6.5,保溫水解的溫度為40°C,水解24h,滅活溫度為 80。。。
優選的,步驟(3)中,所述過濾步驟包括:多層紗布過濾,取過濾清液;濾餅再加入純化水洗滌,多層紗布過濾,將兩次過濾清液合并;
優選的,步驟(4)中,所述超濾膜為中空纖維膜或者卷式膜或者管式膜或者陶瓷膜,當然,可用的超濾設備并不限于此,只要能達到同樣效果的超濾設備,均可以使用。
優選的,步驟(5)中,所述干燥采用冷凍干燥或噴霧干燥,采用冷凍干燥或噴霧干燥可以防止蛋白質發生變性。
優選的,步驟(I)中,所述植物蛋白為大豆分離蛋白或者小麥蛋白,但不限于此,選用不同的植物蛋白主要的不同在于產物得率的差異,同時肽的名稱隨植物名稱而改變。
其他常規工藝控制采用現有技術。
本發明的有益效果為:本發明創造性的利用蚯蚓絲氨酸蛋白酶作為酶法水解植物蛋白,尤其是大豆分離蛋白的酶原,其水解效率顯著提高,達到80%以上,明顯高于其他已知酶類(一般為40-50%),產物肽含量高,達到80%以上;本發明中還通過在制備環節中添加使用超濾技術,使酶解產物分離徹底,收率高,制得的大豆肽分子量小、生物活性高,更易于人體吸收;本發明一種大豆肽的酶法制備方法的整個工藝過程條件溫和,對環境友好。
具體實施方式
為更好地理解本發明,下面通過以下實施例對本發明作進一步具體的闡述,但不可理解為對本發明的限定,對于本領域的技術人員根據上述發明內容所作的一些非本質的改進與調整,也視為落在本發明的保護范 圍內。
我們采用本發明公開的方法,進行以下操作:
(I)稱取大豆分離蛋白500g,采自不二富吉(北京)科技有限公司,食品級,按照物料比1:40 (w/v)加入純化水2000ml,80°C滅菌30min (溫度不能過高,防止蛋白質變性)冷卻至400C ;
(2)按植物蛋白重量1%。加入蚯蚓絲氨酸蛋白酶0.5g (來源:珠海博康藥業有限公司);
(3) PH控制在6.5,40°C保溫水解24h,80°C滅活30min ;多層紗布過濾,取過濾清液;濾餅再加入500ml純化水洗滌,多層紗布過濾,將兩次過濾清液合并得1400ml溶液;
(4)使用截留分子量為10000的中空纖維超濾膜進行超濾,補加3次純化水繼續超濾,得2000ml濾液;
(5)將超濾透出液進行冷凍干燥,得大豆肽粉17.28g,重量回收率為35.56%。。
我們對得到的大豆肽份進行檢測,其中,肽含量為86.0%,高于已知其他酶類的水解后的肽含量。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、 等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種大豆肽的酶法制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)稱取植物蛋白,按照物料比1:20至1:60(w/v)加入純化水,75-85°C滅菌20_40min,冷卻至40°C ; (2)按植物蛋白重量0.5-2%。加入蚯蚓絲氨酸蛋白酶; (3)酶解工藝條件:PH控制在6.0-7.8,37-42°C保溫水解20_30h,75_85°C滅活30min,然后進行過濾,取過濾清液; (4)使用截留分子量為10000的超濾膜進行超濾,補加2-3次純化水繼續超濾; (5)將超濾透出液進行干燥,得大豆肽粉。
2.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(I)中,所述物料比為1:40,滅菌溫度為80°C,持續30min。
3.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(2)中,加入蚯蚓絲氨酸蛋白酶的重量為大豆分離蛋白重量的1%。。
4.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(3)中,PH控制在6.5,保溫水解的溫度為40°C并水解24h,滅活溫度為80°C。
5.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(3)中,所述過濾步驟包括:多層紗布過濾,取過濾清液;濾餅再加入純化水洗滌,多層紗布過濾,將兩次過濾清液合并。
6.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(4)中,所述超濾膜為中空纖維膜或者卷式膜或者管式膜或者陶瓷膜。
7.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(5)中,所述干燥采用冷凍干燥或噴霧干燥。
8.如權利要求1中所述的大豆肽的酶法制備方法,其特征在于:步驟(I)中,所述植物蛋白為大豆分離蛋白或者 小麥蛋白。
全文摘要
本發明提出了一種大豆肽的酶法制備方法,通過創造性的采用蚯蚓絲氨酸蛋白酶作為酶原來酶解大豆分離蛋白,小麥蛋白等,水解效率高,并在制備工藝中采用了超濾技術,使得到的酶解產物大豆肽分離的更加徹底,收率高,整個工藝過程條件溫和,對環境友好。
文檔編號C12P21/06GK103146788SQ201310064520
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者陳東, 黃家升, 方啟舟 申請人:珠海博康藥業有限公司