技術領域
本發明屬于天然產物提取技術領域,具體涉及一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法。
背景技術:
功能性肽(bioactive peptides)是指對生命活動有益或具有生理作用的肽類化合物,是氨基酸以不同組成和排列方式構成的從二肽到復雜的線性、環形結構的不同肽類的總稱,具有免疫調節、激素調節、降血壓、降血脂、抗疲勞、抗氧化等生理調節功能。大豆、花生、玉米、小麥、蠶蛹等動植物蛋白的多肽鏈內部普遍存在著功能區,經適當的蛋白酶水解后都可釋放出各種生物活性肽。因此,酶解動植物蛋白以獲取特定生物活性肽的研究迅速成為動物營養學和生理學界的研究熱點。但目前國內外對天然蛋白活性肽的研究主要集中于大豆活性肽與花生活性肽,而對蠶蛹寡肽的研究才剛剛起步,普遍存在產品水解低、收率低、生物活性低等問題。
蠶蛹是蠶繭抽絲后剩下的主要副產品,產量巨大,我國干蠶蛹年產量高達50多萬t。蠶蛹營養價值豐富,蛋白含量約為60%,含有人體必需的8種氨基酸,是一種優質的蛋白資源。但由于蠶蛹蛋白的水溶性、起泡性、乳化性和持水性較差,異味物質與色素往往脫除不徹底,限制了它在食品工業中的應用,造成了優質蛋白資源的極大浪費。將蠶蛹蛋白酶解為寡肽,不僅可改善其蛋白特性,而且可以拓寬其應用領域,提高其資源價值。
技術實現要素:
解決的技術問題:本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,該方法可顯著提高蠶蛹蛋白的水解度和寡肽得率,所得產物主要是低分子寡肽。
技術方案:一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,包括以下步驟:
步驟1,取蠶蛹,洗凈、烘干,破碎成粉末;
步驟2,將粉末加至70-85v/v%乙醇溶液中50-70℃浸提1-3h,過濾,得到濕粉;
步驟3,將濕粉通過纖維素酶進行水解處理,滅酶,得到酶解液;
步驟4,將酶解液通過砂濾裝置進行過濾后,濾液導入孔徑為200-500nm的陶瓷微濾膜,得到透過液;
步驟5,在透過液中加入復合酶進行反應,反應液離心后上清經干燥即得到寡肽。
進一步地,步驟1中粉末粒度在20-40目。
進一步地,步驟2中粉末和乙醇溶液的質量體積比為100g:300-500mL。
進一步地,步驟3中纖維素酶的重量是濕粉重量的3-6%,水解條件為45-55℃、30-70min。
進一步地,步驟5中復合酶是胰蛋白酶和中性蛋白酶按1:2組成的混合物。
進一步地,步驟5中復合酶在透過液中的濃度為0.8-1.5wt.%,酶解溫度為45-65℃,透過液pH為6-10。
進一步地,步驟2中乙醇溶液中還含有5-8wt.%硅藻土。
有益效果:本發明的制備方法可顯著提高蠶蛹蛋白的水解度和寡肽得率,所得產物主要是低分子寡肽,僅有少量游離氨基酸。
具體實施方式
實施例1
一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,包括以下步驟:
步驟1,取蠶蛹,洗凈、烘干,破碎成粉末;
步驟2,將粉末加至70v/v%乙醇溶液中50℃浸提3h,過濾,得到濕粉;
步驟3,將濕粉通過纖維素酶進行水解處理,滅酶,得到酶解液;
步驟4,將酶解液通過砂濾裝置進行過濾后,濾液導入孔徑為200-500nm的陶瓷微濾膜,得到透過液;
步驟5,在透過液中加入復合酶進行反應,反應液離心后上清經干燥即得到寡肽。
其中,步驟1中粉末粒度在20目;步驟2中粉末和乙醇溶液的質量體積比為100g:300mL;步驟3中纖維素酶的重量是濕粉重量的3%,水解條件為45℃、70min;步驟5中復合酶是胰蛋白酶和中性蛋白酶按1:2組成的混合物,復合酶在透過液中的濃度為0.8wt.%,酶解溫度為45℃,透過液pH為6。
本實施例中蠶蛹蛋白的水解度達29.2%,寡肽得率高達為81.14%;所得寡肽的數均分子量為665.5 Da、重均分子量為726.9 Da、肽含量達74.6%,而游離氨基酸含量僅為7.33%。
實施例2
一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,包括以下步驟:
步驟1,取蠶蛹,洗凈、烘干,破碎成粉末;
步驟2,將粉末加至75v/v%乙醇溶液中60℃浸提3h,過濾,得到濕粉;
步驟3,將濕粉通過纖維素酶進行水解處理,滅酶,得到酶解液;
步驟4,將酶解液通過砂濾裝置進行過濾后,濾液導入孔徑為200-500nm的陶瓷微濾膜,得到透過液;
步驟5,在透過液中加入復合酶進行反應,反應液離心后上清經干燥即得到寡肽。
其中,步驟1中粉末粒度在40目;步驟2中粉末和乙醇溶液的質量體積比為100g:400mL;步驟3中纖維素酶的重量是濕粉重量的5%,水解條件為50℃、40min;步驟5中復合酶是胰蛋白酶和中性蛋白酶按1:2組成的混合物,復合酶在透過液中的濃度為1.1wt.%,酶解溫度為50℃,透過液pH為8。
本實施例中蠶蛹蛋白的水解度達31.5%,寡肽得率高達為82.43%;所得寡肽的數均分子量為654.7Da、重均分子量為735.2 Da、肽含量達75.9%,而游離氨基酸含量僅為6.54%。
實施例3
一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,包括以下步驟:
步驟1,取蠶蛹,洗凈、烘干,破碎成粉末;
步驟2,將粉末加至80v/v%乙醇溶液中70℃浸提2h,過濾,得到濕粉;
步驟3,將濕粉通過纖維素酶進行水解處理,滅酶,得到酶解液;
步驟4,將酶解液通過砂濾裝置進行過濾后,濾液導入孔徑為200-500nm的陶瓷微濾膜,得到透過液;
步驟5,在透過液中加入復合酶進行反應,反應液離心后上清經干燥即得到寡肽。
其中,步驟1中粉末粒度在20目;步驟2中粉末和乙醇溶液的質量體積比為100g:500mL;步驟3中纖維素酶的重量是濕粉重量的5%,水解條件為55℃、40min;步驟5中復合酶是胰蛋白酶和中性蛋白酶按1:2組成的混合物,復合酶在透過液中的濃度為1.3wt.%,酶解溫度為60℃,透過液pH為6。
本實施例中蠶蛹蛋白的水解度達27.8%,寡肽得率高達為75.2%;所得寡肽的數均分子量為647.1 Da、重均分子量為722.5 Da、肽含量達69.6%,而游離氨基酸含量僅為6.52%。
實施例4
一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,包括以下步驟:
步驟1,取蠶蛹,洗凈、烘干,破碎成粉末;
步驟2,將粉末加至85v/v%乙醇溶液中70℃浸提1h,過濾,得到濕粉;
步驟3,將濕粉通過纖維素酶進行水解處理,滅酶,得到酶解液;
步驟4,將酶解液通過砂濾裝置進行過濾后,濾液導入孔徑為200-500nm的陶瓷微濾膜,得到透過液;
步驟5,在透過液中加入復合酶進行反應,反應液離心后上清經干燥即得到寡肽。
其中,步驟1中粉末粒度在40目;步驟2中粉末和乙醇溶液的質量體積比為100g:500mL;步驟3中纖維素酶的重量是濕粉重量的6%,水解條件為55℃、30min;步驟5中復合酶是胰蛋白酶和中性蛋白酶按1:2組成的混合物,復合酶在透過液中的濃度為1.5wt.%,酶解溫度為65℃,透過液pH為10。
本實施例中蠶蛹蛋白的水解度達30.1%,寡肽得率高達為80.25%;所得寡肽的數均分子量為657.8 Da、重均分子量為718.4 Da、肽含量達72.1%,而游離氨基酸含量僅為7.15%。
實施例5
本實施例與實施例2的區別在于:步驟2中乙醇溶液中還含有5-8wt.%硅藻土。
一種采用蠶蛹蛋白制備寡肽的方法,包括以下步驟:
步驟1,取蠶蛹,洗凈、烘干,破碎成粉末;
步驟2,將粉末加至75v/v%乙醇溶液中60℃浸提3h,乙醇溶液中含有5wt.%硅藻土,過濾,得到濕粉;
步驟3,將濕粉通過纖維素酶進行水解處理,滅酶,得到酶解液;
步驟4,將酶解液通過砂濾裝置進行過濾后,濾液導入孔徑為200-500nm的陶瓷微濾膜,得到透過液;
步驟5,在透過液中加入復合酶進行反應,反應液離心后上清經干燥即得到寡肽。
其中,步驟1中粉末粒度在40目;步驟2中粉末和乙醇溶液的質量體積比為100g:400mL;步驟3中纖維素酶的重量是濕粉重量的5%,水解條件為50℃、40min;步驟5中復合酶是胰蛋白酶和中性蛋白酶按1:2組成的混合物,復合酶在透過液中的濃度為1.1wt.%,酶解溫度為50℃,透過液pH為8。
本實施例中蠶蛹蛋白的水解度達34.2%,寡肽得率高達為85.62%;所得寡肽的數均分子量為667.8.7Da、重均分子量為742.9Da、肽含量達77.1%,而游離氨基酸含量僅為5.62%。