一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用.pdf

上传人:r7 文档编号:62375 上传时间:2018-01-22 格式:PDF 页数:23 大小:1.80MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201410277444.X

申请日:

2014.06.20

公开号:

CN104059957A

公开日:

2014.09.24

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C12P 21/06申请日:20140620|||公开

IPC分类号:

C12P21/06; C07K1/34; A61K38/01; A61K9/48; A61P9/12

主分类号:

C12P21/06

申请人:

石河子大学

发明人:

罗鹏; 陈国刚; 杨越; 张建; 田洪磊; 刘忆冬; 刘娅

地址:

832000 新疆维吾尔自治区石河子市北四路221号

优先权:

专利代理机构:

北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙) 11348

代理人:

王伟锋;刘铁生

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明提供一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用,该制备方法主要包括如下步骤:向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8-9,在50-60℃下水解1-6h后,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液;将葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液的pH值调节至5-7,加入风味蛋白酶,在50-60℃下水解1-6h,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗提液。将葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为1-3KDa的葵花籽活性肽。本发明所制备的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率高,可应用于制备降血压的软胶囊产品。

权利要求书

1.  一种葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8-9,在50-60℃下水解1-6h后,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液;
步骤二,将所述葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液的pH值调节至5-7,加入风味蛋白酶,在50-60℃下水解1-6h,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗提液;
步骤三,将所述葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为1-3KDa的葵花籽降压活性肽。

2.
  根据权利要求1所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特性在于,所述步骤三中的精制方法包括:
将所述葵花籽活性肽粗提液配制成待滤液,所述待滤液依次经过3Kda和1Kda的超滤膜进行超滤,收集分子量为1-3Kda的滤液,将所述滤液透析脱盐、冷冻干燥后,获得葵花籽降压活性肽。

3.
  根据权利要求2所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述待滤液进行超滤的压力为0.6-1.0MPa,超滤的时间为2-4h,所述待滤液的pH值为6-8,待滤液的浓度为0.5-2.5mg/mL。

4.
  根据权利要求1所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,
所述葵花籽蛋白溶液的浓度为5-25mg/mL;
所述碱性蛋白酶的添加量为3500-4500U/g;
所述风味蛋白酶的添加量为3500-4500U/g。

5.
  根据权利要求4所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量比为1:3-3:1。

6.
  根据权利要求4所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述葵花籽蛋白溶液的浓度为13-15mg/mL,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量的比例为1:2-2:1。

7.
  根据权利要求1所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,在所述步骤一之前还包括:以粉碎的脱脂葵花籽粕为原料,将所述葵花籽 粕脱除绿原酸后,采用碱溶酸沉法提取葵花籽蛋白。

8.
  根据权利要求7所述葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述脱除绿原酸的步骤包括:将粉碎的脱脂葵花籽粕采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺浸提1-3h,得到脱除绿原酸的葵花籽粕;
其中,所述乙醇和正己烷的体积比为3:5-1:1,所述葵花籽粕的质量与乙醇和正己烷的总体积的比例为1:8-1:2g/mL。

9.
  一种葵花籽降压活性肽,其特征在于,所述葵花籽降压活性肽由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.
  根据权利要求9所述的葵花籽降压活性肽,其特征在于,所述葵花籽降压活性肽应用于制备降血压的软胶囊产品。

说明书

一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,随着生物技术的飞速发展,人们发现了大量具有生理功能的食品,其中源于食品蛋白质中的生物活性肽备受注目,这些肽在原蛋白序列中并没有活性,当用体外酶或体内肠道酶使它们从原有序列中释放出来,就表现出某种活性。其中较引人关注的是降血压活性肽,它在动物体内有降血压作用,在体外实验中对血管紧张素转换酶(Angiotensin convertingenzyme,ACE)有抑制作用,又被称为血管紧张素转化酶抑制肽。国内外已从玉米、大豆、牛乳等许多蛋白质中制备了降血压肽。
葵花籽粕中蛋白质含量为21%-39%,以此为原料生产降压活性肽可以为葵花籽粕高附加值利用提供新途径。
目前,虽然有相关研究人员用蛋白酶水解葵花籽蛋白,得到葵花籽蛋白酶解液,并验证葵花籽蛋白酶解液具有一定的降血压作用。但是还未有葵花籽降压活性肽制备及精制方法、以及制备一种ACE抑制率较高的葵花籽降压活性肽的方法的相关研究。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用,本发明提供的制备方法所制备的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率高,并且制备的葵花籽降压活性肽可应用于制备降血压的软胶囊产品。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种葵花籽降压活性肽的制备方法,包括如下步骤:
步骤一,向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8-9,在50-60℃下水解1-6h后,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液;
步骤二,将所述葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液的pH值调节至5-7,加入风味蛋白酶,在50-60℃下水解1-6h,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗提液;
步骤三,将所述葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为1-3KDa的葵花籽活性肽。
优选地,所述步骤三中的精制方法包括:将所述葵花籽活性肽粗提液配制成待滤液,所述待滤液依次经过3Kda和1Kda的超滤膜进行超滤,收集分子量为1-3Kda的滤液,将所述滤液透析脱盐、冷冻干燥后,获得葵花籽活性肽。
优选地,所述步骤三中,所述待滤液进行超滤的压力为0.6-1.0MPa,超滤的时间为2-4h,所述待滤液的pH值为6-8,待滤液的浓度为0.5-2.5mg/mL。优选地,所述步骤一中的所述葵花籽蛋白溶液的浓度为5-25mg/mL;所述步骤一中的碱性蛋白酶的添加量为3500-4500U/g;所述步骤二中的风味蛋白酶的添加量为3500-4500U/g。
优选地,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量比为1:3-3:1。
优选地,所述葵花籽蛋白溶液的浓度为13-15mg/mL,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量的比例为1:2-2:1。
优选地,在所述步骤一之前,以粉碎的脱脂葵花籽粕为原料,将所述葵花籽粕脱除绿原酸后,采用碱溶酸沉法提取葵花籽蛋白。
优选地,所述脱除绿原酸的步骤包括:将粉碎的葵花籽粕采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺浸提1-3h,得到脱除绿原酸的葵花籽粕;
其中,所述乙醇和正己烷的体积比为3:5-1:1,所述葵花籽粕的质量与乙醇和正己烷的总体积的比例为0.8:10-1.2:10g/mL。
优选地,所述葵花籽降压活性肽由上述任一项所述的制备方法制得。
优选地,所述葵花籽降压活性肽应用于制备降血压的软胶囊产品。
借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点:本发明提供的葵花籽降压活性肽的制备方法,采用碱性蛋白酶-风味蛋白酶分步水解法将葵花籽蛋白水解为葵花籽活性肽粗提液,随后将葵花籽活性肽粗提液通过超滤获得分子量为1KDa-3KDa的葵花籽活性肽,所制备的葵花籽活性肽的ACE抑制率高,使其可应用于制备降血压的软胶囊产品。
附图说明
图1为酶解温度对葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度的影响曲线图;
图2为底物浓度对葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度的影响曲线图;
图3为碱性蛋白酶与风味蛋白酶的配比对葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度的影响曲线图;
图4A为底物浓度和酶添加量比例交互作用响应曲面示意图;
图4B为底物浓度和酶添加量比例交互作用等高线示意图;
图5A为底物浓度和酶解温度交互作用响应曲面示意图;
图5B为底物浓度和酶解温度交互作用等高线示意图;
图6A为酶添加量比例和酶解温度交互作用响应曲面示意图;
图6B为酶添加量比例和酶解温度交互作用等高线示意图;
图7为超滤压力对膜通量的影响示意图;
图8为超滤时间对膜通量的影响示意图;
图9为待滤液的pH值对膜通量的影响示意图;
图10为待滤液浓度对膜通量的影响示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,结合较佳实施例详细说明如下。
制备方法
本制备方法主要包括以下步骤:
步骤一,原料预处理;
该步骤中,将低温脱脂葵花籽粕粉碎,过80目筛,之后采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺脱除葵花籽粕中的绿原酸。
其中,乙醇和正己烷混合溶剂浸出的工艺参数为:温度为50℃,提取时间2h,溶剂比(乙醇:正己烷)为4:5,料液比(葵花籽粕(g):(乙醇与正己烷的总体积mL))为1:8-1:2g/mL,优选为1:4g/mL。
利用该混合溶剂回流浸出工艺使得葵花籽粕的绿原酸脱除率为92.6%。
步骤二,制备葵花籽蛋白
在该步骤中,将步骤一中脱除绿原酸后所得的葵花籽粕干燥,采用酸碱沉法制备葵花籽蛋白。具体为:将脱除绿原酸的葵花籽粕按照料液比为1:10(g/mL)加入水,升温至40-60℃,加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节葵花籽粕溶液的pH值至8.5-9.5,水浴搅拌3h后,离心过滤(8000r/min)后取上清液,用0.1mol/L的HCl溶液调节上清液的pH值至4-4.2,静置,离心(8000r/min),将沉淀物经水洗、冷冻干燥得到葵花籽蛋白。
步骤三,酶解葵花籽蛋白
将葵花籽蛋白配制成浓度为5-25mg/mL的葵花籽蛋白溶液,向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8-9,在50-60℃下水解1-6h(优选3h),灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白水解液;将所述葵花籽蛋白碱性蛋白水解液的pH值调节至5-7,加入风味蛋白酶,在50-60℃下水解1-6h(优选3h),灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。
在该步骤中,向葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶的添加量为3500-4500U/g,优选4000U/g(即,每克葵花籽蛋白中加入的碱性蛋白酶活3500-4500U,优选为4000U),风味蛋白酶的添加量为3500-4500U/g(即,每克葵花籽蛋白中加入的风味蛋白酶活3500-4500U,优选为4000U);并且所述碱性蛋白酶和所述风味蛋白酶的总添加量为7000-9000U/g,优选为8000U/g;其中,碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量比为1:3-3:1,优选为1.2:1。
步骤四,将上述所得的葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为1-3Kda的葵花籽活性肽。
具体地,将葵花籽活性肽粗提液配制成葵花籽活性肽粗提液浓度为0.5-2.5mg/mL(优选为1.0mg/mL)的待滤液,待滤液依次经过3Kda和1Kda的超滤膜进行超滤,收集分子量为1-3KDa的滤液,将所述滤液透析脱盐、冷冻干燥得葵花籽活性肽。
在该步骤中的超滤压力为0.6-1.2MPa,优选为0.8MPa,超滤时间为1-3h,葵花籽活性肽提取液的pH值为6-8。
下面用实施例对本发明作进一步的说明。
以下实施例主要采用以下实验材料及仪器:
碱性蛋白酶、风味蛋白酶,购于Sigma公司;
碱性蛋白酶、风味蛋白酶,购于Sigma公司;
FAPGG(FA-Phe-Gly-Gly),购于Sigma公司;
血管紧张素抑制酶(ACE),购于Sigma公司;
水均为去离子水。
酶标仪, Thermo公司生产
MA110型电子分析天平, 上海第二天平仪器厂
全自动新型鼓风干燥箱, 上海智城分析仪器制造有限公司
台式高速冷冻离心机, 力康发展有限公司
EQ-200VDE型双频数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司
超滤装置(中空纤维超滤器) 天津膜天膜工程技术有限公司,
超滤膜1KDa, 无锡星达膜技术发展公司;
超滤膜3KDa, 无锡星达膜技术发展公司。
实施例1
将低温脱脂葵花籽粕粉碎,过80目筛后,精确称取一定量的葵花籽粕,在50℃下采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺浸提2h(乙醇与正己烷的体积比为4:5,料液比为1:4),得到脱除绿原酸的葵花籽粕和绿原酸粗品。
精确称取适量的绿原酸粗品,用50%甲醇溶液溶解,过滤后定容至25mL,在波长为326nm处,测其吸光度A,按照式(1)计算出绿原酸粗品中的绿原酸含量,通过式(2)可计算出葵花籽中绿原酸的脱除率。


采用上述方法可使葵花籽粕中绿原酸的脱除率达到92.6%。
实施例2
将实施例1中的脱除绿原酸的葵花籽粕干燥后,按照料液比为1:10(g/mL)加入水配制成葵花籽粕溶液,升温至50℃后,向葵花籽粕溶液中加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节葵花籽粕溶液的pH值为9.0,水浴搅拌3h后,用离心机离心(8000r/min)过滤后取上清液,用0.1mol/L的HCl溶液调节上清液的pH值至4.0静置,用离心机离心(8000r/min),将得到的沉淀物依次经水洗、冷冻干燥后便得到葵花籽粕蛋白,最后将得到的葵花籽蛋白冷置于4℃下保存。
实施例3
称取一定量的葵花籽蛋白,并将其配制成五组葵花籽蛋白溶液,每组葵花籽蛋白溶液的浓度均为15mg/mL,其中,设定第一组葵花籽蛋白的水解温度为50℃,第二组葵花籽蛋白的水解温度为52℃,第三组葵花籽蛋白的水解温度为54℃,第四组葵花籽蛋白的水解温度为56℃,第五组葵花籽蛋白的水解温度为58℃。将每组的葵花籽蛋白溶液加热至设定温度后,分别向每一组葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,并调节pH值至8.5,水解3h,灭酶,再将其pH值调节至6.0,加入风味蛋白酶,水解3h,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。
其中,本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶 的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/g,且碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为2:1。
实施例4
称取一定量的葵花籽蛋白,并将其配制成浓度分别为5mg/mL、10mg/mL、15mg/mL、20mg/mL、25mg/mL的五组葵花籽蛋白溶液,向每组葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8.5,在56℃下水解3h,灭酶,再将其pH值调节至6.0,加入风味蛋白酶,在56℃下水解3h,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。
其中,本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/g,且碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为2:1。
实施例5
称取一定量的葵花籽蛋白,并将其配制成浓度分别为15mg/mL的五组葵花籽粕蛋白溶液,向每组葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8.5,在56℃下水解3h,灭酶,再将其pH值调节至6.0,加入风味蛋白酶,在56℃下水解3h,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。
本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/g。其中,第一组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为3:1,第二组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为2:1,第三组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为1:1,第四组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为1:2,第五组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为1:3。
实施例6
测定实施例3-实施例5所制备的葵花籽活性肽粗提液的水解度和降压活性。具体测试方法如下:
(1)水解度
采用pH-stat法:
酶解葵花籽蛋白的过程中,随着水解反应进行,被水解的肽键发生变化,被水解的肽键数目可以通过碱液的消耗得到表达,水解度的计算公式如式(3)所示:
DH(%)=B×Nb/a×MP×Htot×100% 式(3)
式(3)中,B为水解过程中添加的氢氧化钠的体积(mL);
Nb表示碱液的摩尔浓度(mol/L);
a:葵花籽蛋白氨基的平均解离度;
Htot:每克底物蛋白质中的肽键总数;
MP:被水解蛋白的质量(g)。
(2)降压活性
葵花籽多肽的降压活性用ACE抑制率进行表征,测定方法如下:
在96孔酶标板上按照表1添加反应物开始反应,用酶标仪在340nm波长条件下测吸光值A1,测定后在37℃的恒温培养条件下反应30min后再次测量吸光度A2,同时作3组平行实验。
计算差值ΔA(ΔA=A1-A2),以单位时间内吸光度的变化表示ACE酶活性,ACE抑制率的计算公式如式(4)所示:
ACE抑制率(%)=(1-△Aa/△Ab)×100% 式(4)
式(4)中:ΔAb为加入缓冲基质时吸光度在30min内的变化;ΔAa为加入抑制剂时吸光度在30min内的变化。
表1ACE抑制率的测定

注:1.FAPGG(1.0mmol/L):取3.994mg FAPGG加基质缓冲液2,定容至10mL,溶解混合,置4℃避光放置;2.基质缓冲液1:pH8.3、100mmol/L的硼酸缓冲液;3.基质缓冲液2:pH8.3、100mmol/L的硼酸缓冲液(含300mmol/L NaCl),配制成1.6mmol/L的溶液。
采用上述测试方法测定实施例3、实施例4及实施例5中每一组试验所制备的葵花籽活性肽粗提液的水解度和ACE抑制率,具体测定结果如图1、图2和图3所示。
从图1可以看出,葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度在考察的温度范围内呈现先快速上升后缓慢增大的趋势,其中在酶解温度为56℃时均达到最大值。因为考察的温度范围与碱性蛋白酶、风味蛋白酶的最适作用温度相差不大,且总体呈现随温度升高而不断增大的趋势,若继续升高温度至某一临界值,水解度和ACE抑制率反而减小,这主要是因为蛋白酶对温度很敏感,温度过高或过低对会抑制酶活,进而影响酶解效果,故选择最适酶解温度为56℃。
从图2可以看出,随着底物浓度(即,葵花籽蛋白溶液浓度)的增大,葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率先增大后减小。具体原因是酶切初期底物浓度增大导致多肽含量增加,降压活性肽含量也相应增加,故ACE抑制率增大,并且底物浓度为20mg/mL时达到最大值,之后随着底物浓度的继续增大反而减小,其原因可能是一部分具有ACE抑制作用的肽被继续水解成不具有降压活性的物质,导致降压活性减小,底物浓度的继续增大反而不利于酶的扩散,对水解反应产生一定的抑制。故综合考虑最适的底物浓度(即,葵花籽蛋白溶液浓度)为15mg/mL。
从图3可以看出,在碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加总量不变的情况下,随着碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加量比例的减小,葵花籽活性肽粗提液的水解度呈先快速增大后缓慢减小的趋势,从比例3:1至2:1的过程中水解度增幅较大,说明碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加量比为2:1时的水解效果明显强于碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加量比为3:1时的水解效果,随着二者添加量比例继续减小,风味蛋白酶的相对添加量继续增大,水解度和ACE抑制率呈现下降趋势。因为水解度尽可能大的情况下,酶解液中的肽含量较大,葵花籽活性肽含量也相应增大,反之亦然,选择最适宜的碱性蛋白酶与风味蛋白酶添加量量比例为2:1。
实施例7
根据实施例6测定的实验结果,进行Box-Benhnken优化实验,具体方法如下:
依据实施例6中的单因素分析结果选定底物浓度(即,葵花籽蛋白溶液浓度)、酶添加量比例(碱性蛋白酶与风味蛋白酶添加量的比例)、酶解温度三个因素,分别选取3个水平,以葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率为测定标准,设计响应面试验并进行操作,因素水平及编码如表2所示。
表2因素水平及编码表

设计响应面试验方案,试验数据统计用Box-Benhnken软件进行分析数据,其中响应面试验设计的方案及试验结果如表3所示。
表3响应面试验设计及结果


利用Design-Expert8.06统计软件,通过回归分析对表3试验数据进行回归拟合,得到底物浓度(A)、双酶复配配比(B)、酶解温度(C)三个因素对ACE抑制率(Y)的二次回归方程为:
Y=75.61-0.42A+0.45B-0.27C-0.6AB-0.11AC+0.9BC-1.11A2-2.87B2-0.018C2
对该回归模型及其系数进行显著性检验,结果见表4,由该表方差分析结果可知,模型的F值为53.87,P<0.0001,说明该模型是极显著的,项A、B、AB、BC、A2、B2偏回归系数均极显著,说明底物浓度和碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量比例对双酶分步水解制备ACE抑制肽的影响极显著,酶解温度则对双酶分步水解制备ACE抑制肽的影响不显著。失拟项在0.05水平上不显著(P=0.5986),说明残差由随机误差引起。模型校正决定系数R2Adj=0.9675,说明模型能解释96.75%响应值的变化;模型的复相关系数为R2=0.9858说明该模型与实际拟合较好。
表4回归模型及方差分析结果

注:**P<0.01,表示差异极显著;*P<0.05,表示差异显著。
利用Design-Expert8.06统计软件绘制的AB、AC和BC的响应曲面及等高线如图4A-图6B所示。其中,图4A为底物浓度和酶添加量比例交互作 用响应曲面,图4B为底物浓度和酶添加量比例交互作用等高线;图5A为底物浓度和酶解温度交互作用响应曲面,图5B为底物浓度和酶解温度交互作用等高线;图6A为酶添加量比例和酶解温度交互作用响应曲面,图6B为酶添加量比例和酶解温度交互作用等高线。
其中,等高线的形状反映出交互效应的大小,圆形表示两因素交互作用不显著,椭圆形则表示两因素交互作用显著,若等高线形状都为椭圆,表明各因素交互作用显著。响应面曲线越陡,则影响越显著。从图4A、图5A及图6A可以看出,碱性蛋白酶与风味蛋白酶添加量比例与底物浓度交互作用的曲线相对较陡,酶解温度曲线变化则比较平缓,对水解效果影响较弱。
利用Design-Expert8.06软件进行工艺参数的优化组合,得到碱性蛋白酶、风味蛋白酶分步水解葵花籽蛋白制备的ACE抑制肽的最佳工艺为:底物浓度14.39mg/mL,碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为1.2:1,酶解温度为54℃,ACE抑制率可达到75.89%。
实施例8
将模型提供的最佳工艺参数调整为:底物浓度14mg/mL,碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为1.2:1,酶解温度为54℃,并进行如下验证试验:
称取一定量的葵花籽蛋白,并将其配制成浓度为14mg/mL的葵花籽蛋白溶液,向配制好的葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节pH值至8.5,在54℃下水解3h后,灭酶,将其pH值调节至6.0,加入风味蛋白酶,继续在54℃下水解3h后,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗提液,将得到的葵花籽活性肽粗提液冷冻、干燥,冷置于4℃下保存。
其中,本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/g,且碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为1.2:1。
采用实施例6所示的测定ACE抑制率的方法,测定本实施例得到的葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率为73.57%。本实施例制备的葵花籽活性肽粗提液的ACE实际抑制率,与实施例7中得到的最佳工艺的理论ACE抑制 率75.89%相比,相对误差为2.32%。
实施例9
称量实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品0.075g,用超纯水溶解于50ml的容量瓶中,并调节其pH值为7.0,得到浓度为1.5mg/mL的待滤液。将配制好的待滤液在超滤装置,采用3KDa超滤膜、1KDa超滤膜进行两次超滤,超滤压力为1.0MPa,超滤时间为2h,分别收集分子量在1KDa-3KDa的滤液、分子量小于1KDa的滤液以及分子量大于3KDa的滤液。将收集的滤液经透析、冷冻干燥后分别得到分子量在1KDa-3KDa的葵花籽降压活性肽、分子量小于1KDa的葵花籽降压活性肽,分子量大于3KDa的葵花籽降压活性肽。
按照实施例6所述的ACE抑制率的方法测定本实施例制备的三组分子量不同的葵花籽降压活性肽,测试结果如表5所示。
表5不同分子量的ACE抑制率

分子量(KDa)<11-3>3ACE抑制率(%)33.7281.8317.59

由表5可以看出分子量在1KDa-3KDa的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率较高,且达到了81.83%,分子量小于1KDa的葵花籽降压活性肽、分子量大于3KDa的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率较低。
实施例10
取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成六组浓度分别为1.5mg/mL、pH为7.0的待滤液,将该六组待滤液在超滤装置中超滤2h,其中,第一组待滤液的超滤压力设置为0.2MPa,第二组待滤液的超滤压力设定为0.4MPa,第三组待滤液的超滤压力设置为0.6MPa,第四组待滤液的超滤压力设置为0.8MPa,第五组待滤液的超滤压力设置为1.0MPa,第六组待滤液的超滤压力设置为1.2MPa。计算该六组待滤液在超滤试验时的膜通量。
膜通量用J表示,是指单位时间和单位膜面积下透过的液体体积。安 装好超滤装置,系统稳定后收集滤过液并计算。
计算公式:J=VA&CenterDot;t]]> 式(5)
式(5)中:J为膜透过通量,L/m2·h;
V为透过液体积,L;
A为超滤膜面积,m2
t为测定时间,h。
本实施例的六组待滤液在不同压力作用下进行超滤,其膜通量如图7所示。从图7可以看出,不断加大超滤压力,膜通量并没成线性增加但总体是上升趋势,主要表现为先急剧上升再缓慢上升的趋势,急剧上升段是因为膜通量会随着膜压差的增大而增加,这是超滤在静压差的推动力下进行液相分离过程,压力增加到1.0MPa并继续增大时,膜通量的变化不大,因此超滤的最佳操作压力是1.0MPa。
实施例11
取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成六组浓度分别为1.5mg/mL、pH为7.0的待滤液,将该六组待滤液在超滤装置中进行超滤,且每组的超滤压力都设定为1.0MPa,其中,第一组待滤液的超滤时间为1h,第二组待滤液的超滤时间为2h,第三组待滤液的超滤时间为3h,第四组待滤液的超滤时间为4h,第五组待滤液的超滤时间为5h,第六组待滤液的超滤时间为6h。待到相应的超滤时间后,采集滤液按照式(5)计算每组的膜通量。计算结果如图8所示。
从图8可以看出,超滤开始前期,无大分子物质增加膜孔阻力,膜通量呈较高水平,随着超滤时间延长,大分子物质聚集、污染膜面,从而使阻力迅速增加,膜通量迅速下降;继续延长时间,膜面阻力增加率减小,使超滤膜通量变化趋势逐渐缓慢,推测继续延长超滤时间,膜表面压力将达到临界值。所以超滤时间对膜通量的影响总体表现为先迅速减小,后缓慢减小并逐渐趋于稳定。
实施例12
取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成五组浓度分别为1.5mg/mL的待滤液,其中,第一组待滤液的pH制调节至5.0,第二组待滤液的pH值调节至6.0,第三组待滤液的pH值调节至7.0,第四组待滤液的pH值调节至8.0,第五组待滤液的PH值调节至9.0。将该五组待滤液进行超滤,超滤压力为1.0MPa,超滤时间为2h。超滤结束后,收集滤液按照式(5)的公式计算膜通量。计算结果如图9所示。
从图9可以看出,随着pH增大,超滤液pH越接近蛋白质的等电点,透过的阻力越大,截留率也越高,在中性条件下时,膜通量最高。因此选择中性条件为超滤的最佳pH条件。
实施例13
取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成五组pH为7.0,浓度不同的待滤液,其中,第一组待滤液的浓度为0.5mg/mL,第二组待滤液的浓度为1.0mg/mL,第三组待滤液的浓度为1.5mg/mL,第四组待滤液的浓度为2.0mg/mL,第五组待滤液的浓度为2.5mg/mL。将该五组待滤液在超滤装置中进行超滤,超滤压力为1.0MPa,超滤时间为2h。超滤结束后,收集滤液按照式(5)的公式计算膜通量。计算结果如图10所示。
从图10可以看出,随着物料浓度(待滤液浓度)的变大,膜通量呈现减少的趋势,这是因为在物料浓度小时,物料中大分子溶质不易在膜表面形成堆积,虽可能有部分溶质滞留在膜表面,但滞留量也很小影响不大;物料浓度较高导致膜的厚度增加不明显,形成浓差极化的程度也比较小,因而能保持较高的膜通量,物料浓度不断增加使溶液的粘度增大从而使溶液中溶质间的作用力增大,膜阻力增大导致蛋白质的截留率增大,膜通量减小。如图所示,当浓度达到1.5mg/mL并继续增大时,膜通量又呈快速下降的趋势,综合考虑选择物料浓度是1.5mg/mL。
实施例14
根据实施例9-实施例13的分析结果,选定待滤液浓度(物料浓度)、 超滤压力、超滤时间和滤液pH四因素,分别选取三个水平,以超滤膜的膜通量为考察指标,设计响应面试验并进行操作,因素水平及编码如表6所示。
表6因素水平及编码表

响应面实验方案包含了29个实验,实验数据统计并且用Box-Benhnken软件分析数据,方案及实验结果如表7所示:
表7响应面试验设计及结果


利用Design-Expert8.06统计软件,通过回归分析对表3试验数据进行回归拟合,得到超滤压力(A)、待滤液pH(B)、超滤时间(C)、待滤液浓度(D)四个因素对膜通量(Y)的二次回归方程为:
Y=71.08+2.09A+1.98B+1.07C-3.97D-5.03AB-3.89AC+1.72AD-1.70BC-0.012BD+4.39CD-6.52A2-10.61B2-3.73C2-3.05D2。对该回归模型及其系数进行显著性检验,结果如表8所示:
表8回归模型及方差分析


注:**P<0.01,表示差异极显著;*P<0.05,表示差异显著。
由上述方差分析可得:模型的F值为34.07,P<0.0001,说明该模型是极显著的,一次项A,B,D偏回归系数均极显著,即超滤压力,待滤液pH和待滤液浓度对膜通量具有极显著性影响,交互项AB,AC,CD的偏回归系数达到极显著水平。失拟项在0.05水平上不显著(P=0.7430),说明残差均由随机误差引起,模型的复相关系数为R2=0.9715,说明该模型与实际拟合较好,模型校正决定系数R2Adj=0.9430,说明模型能解释94.3%响应值的变化,适用于本实验工艺条件的预测。
通过回归模型对超滤工艺进行优化,得出了超滤法分离降血压肽的最佳工艺参数:超滤压力0.83MPa、待滤液浓度1.0mg/mL、待滤液pH7.1和超滤时间2.45h,膜通量的理论值为73.1L/m2·h。
考虑实际实验条件,调整为酶超滤压力0.8MPa、待滤液浓度1.0mg/mL、滤液pH7和超滤时间2.5h进行验证性实验,按照实施例9-实施例13所示的试验方法进行3次重复试验,并计算实际膜通量为71.57L/m2·h,与膜通量的理论值73.1L/m2·h相比,相对误差1.53%,由此可看出实际测出值与理论值相差不大。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用.pdf_第1页
第1页 / 共23页
一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用.pdf_第2页
第2页 / 共23页
一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用.pdf_第3页
第3页 / 共23页
点击查看更多>>
资源描述

《一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用.pdf(23页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN104059957A43申请公布日20140924CN104059957A21申请号201410277444X22申请日20140620C12P21/06200601C07K1/34200601A61K38/01200601A61K9/48200601A61P9/1220060171申请人石河子大学地址832000新疆维吾尔自治区石河子市北四路221号72发明人罗鹏陈国刚杨越张建田洪磊刘忆冬刘娅74专利代理机构北京鼎佳达知识产权代理事务所普通合伙11348代理人王伟锋刘铁生54发明名称一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用57摘要本发明提供一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应。

2、用,该制备方法主要包括如下步骤向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节PH值至89,在5060下水解16H后,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液;将葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液的PH值调节至57,加入风味蛋白酶,在5060下水解16H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗提液。将葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为13KDA的葵花籽活性肽。本发明所制备的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率高,可应用于制备降血压的软胶囊产品。51INTCL权利要求书1页说明书14页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书14页附图7页10申请公布号CN104059957ACN1。

3、04059957A1/1页21一种葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,包括如下步骤步骤一,向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节PH值至89,在5060下水解16H后,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液;步骤二,将所述葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液的PH值调节至57,加入风味蛋白酶,在5060下水解16H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗提液;步骤三,将所述葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为13KDA的葵花籽降压活性肽。2根据权利要求1所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特性在于,所述步骤三中的精制方法包括将所述葵花籽活性肽粗提液配制成待滤液,所述待滤液依次经过3KDA和1KDA。

4、的超滤膜进行超滤,收集分子量为13KDA的滤液,将所述滤液透析脱盐、冷冻干燥后,获得葵花籽降压活性肽。3根据权利要求2所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述待滤液进行超滤的压力为0610MPA,超滤的时间为24H,所述待滤液的PH值为68,待滤液的浓度为0525MG/ML。4根据权利要求1所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述葵花籽蛋白溶液的浓度为525MG/ML;所述碱性蛋白酶的添加量为35004500U/G;所述风味蛋白酶的添加量为35004500U/G。5根据权利要求4所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量比为1331。

5、。6根据权利要求4所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述葵花籽蛋白溶液的浓度为1315MG/ML,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量的比例为1221。7根据权利要求1所述的葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,在所述步骤一之前还包括以粉碎的脱脂葵花籽粕为原料,将所述葵花籽粕脱除绿原酸后,采用碱溶酸沉法提取葵花籽蛋白。8根据权利要求7所述葵花籽降压活性肽的制备方法,其特征在于,所述脱除绿原酸的步骤包括将粉碎的脱脂葵花籽粕采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺浸提13H,得到脱除绿原酸的葵花籽粕;其中,所述乙醇和正己烷的体积比为3511,所述葵花籽粕的质量与乙醇和正己烷的总体积的比。

6、例为1812G/ML。9一种葵花籽降压活性肽,其特征在于,所述葵花籽降压活性肽由权利要求18任一项所述的制备方法制得。10根据权利要求9所述的葵花籽降压活性肽,其特征在于,所述葵花籽降压活性肽应用于制备降血压的软胶囊产品。权利要求书CN104059957A1/14页3一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用技术领域0001本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用。背景技术0002近年来,随着生物技术的飞速发展,人们发现了大量具有生理功能的食品,其中源于食品蛋白质中的生物活性肽备受注目,这些肽在原蛋白序列中并没有活性,当用体外酶或体内肠道酶使它们从原有序列中释放出来,。

7、就表现出某种活性。其中较引人关注的是降血压活性肽,它在动物体内有降血压作用,在体外实验中对血管紧张素转换酶ANGIOTENSINCONVERTINGENZYME,ACE有抑制作用,又被称为血管紧张素转化酶抑制肽。国内外已从玉米、大豆、牛乳等许多蛋白质中制备了降血压肽。0003葵花籽粕中蛋白质含量为2139,以此为原料生产降压活性肽可以为葵花籽粕高附加值利用提供新途径。0004目前,虽然有相关研究人员用蛋白酶水解葵花籽蛋白,得到葵花籽蛋白酶解液,并验证葵花籽蛋白酶解液具有一定的降血压作用。但是还未有葵花籽降压活性肽制备及精制方法、以及制备一种ACE抑制率较高的葵花籽降压活性肽的方法的相关研究。发。

8、明内容0005本发明的主要目的在于提供一种葵花籽降压活性肽及其制备方法和应用,本发明提供的制备方法所制备的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率高,并且制备的葵花籽降压活性肽可应用于制备降血压的软胶囊产品。0006本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种葵花籽降压活性肽的制备方法,包括如下步骤0007步骤一,向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节PH值至89,在5060下水解16H后,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液;0008步骤二,将所述葵花籽蛋白碱性蛋白酶水解液的PH值调节至57,加入风味蛋白酶,在5060下水解16H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽活性肽粗。

9、提液;0009步骤三,将所述葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为13KDA的葵花籽活性肽。0010优选地,所述步骤三中的精制方法包括将所述葵花籽活性肽粗提液配制成待滤液,所述待滤液依次经过3KDA和1KDA的超滤膜进行超滤,收集分子量为13KDA的滤液,将所述滤液透析脱盐、冷冻干燥后,获得葵花籽活性肽。0011优选地,所述步骤三中,所述待滤液进行超滤的压力为0610MPA,超滤的时间为24H,所述待滤液的PH值为68,待滤液的浓度为0525MG/ML。优选地,所述步骤一中的所述葵花籽蛋白溶液的浓度为525MG/ML;所述步骤一中的碱性蛋白酶的添加量为35004500U/G;所述步骤二中的风。

10、味蛋白酶的添加量为35004500U/G。说明书CN104059957A2/14页40012优选地,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量比为1331。0013优选地,所述葵花籽蛋白溶液的浓度为1315MG/ML,所述碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量的比例为1221。0014优选地,在所述步骤一之前,以粉碎的脱脂葵花籽粕为原料,将所述葵花籽粕脱除绿原酸后,采用碱溶酸沉法提取葵花籽蛋白。0015优选地,所述脱除绿原酸的步骤包括将粉碎的葵花籽粕采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺浸提13H,得到脱除绿原酸的葵花籽粕;0016其中,所述乙醇和正己烷的体积比为3511,所述葵花籽粕的质量与乙醇和正己。

11、烷的总体积的比例为08101210G/ML。0017优选地,所述葵花籽降压活性肽由上述任一项所述的制备方法制得。0018优选地,所述葵花籽降压活性肽应用于制备降血压的软胶囊产品。0019借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点本发明提供的葵花籽降压活性肽的制备方法,采用碱性蛋白酶风味蛋白酶分步水解法将葵花籽蛋白水解为葵花籽活性肽粗提液,随后将葵花籽活性肽粗提液通过超滤获得分子量为1KDA3KDA的葵花籽活性肽,所制备的葵花籽活性肽的ACE抑制率高,使其可应用于制备降血压的软胶囊产品。附图说明0020图1为酶解温度对葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度的影响曲线图;0021图2为底物浓度对葵。

12、花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度的影响曲线图;0022图3为碱性蛋白酶与风味蛋白酶的配比对葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度的影响曲线图;0023图4A为底物浓度和酶添加量比例交互作用响应曲面示意图;0024图4B为底物浓度和酶添加量比例交互作用等高线示意图;0025图5A为底物浓度和酶解温度交互作用响应曲面示意图;0026图5B为底物浓度和酶解温度交互作用等高线示意图;0027图6A为酶添加量比例和酶解温度交互作用响应曲面示意图;0028图6B为酶添加量比例和酶解温度交互作用等高线示意图;0029图7为超滤压力对膜通量的影响示意图;0030图8为超滤时间对膜通量的影响示意图;00。

13、31图9为待滤液的PH值对膜通量的影响示意图;0032图10为待滤液浓度对膜通量的影响示意图。具体实施方式0033为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,结合较佳实施例详细说明如下。0034制备方法0035本制备方法主要包括以下步骤0036步骤一,原料预处理;0037该步骤中,将低温脱脂葵花籽粕粉碎,过80目筛,之后采用乙醇和正己烷混合溶说明书CN104059957A3/14页5剂回流浸出工艺脱除葵花籽粕中的绿原酸。0038其中,乙醇和正己烷混合溶剂浸出的工艺参数为温度为50,提取时间2H,溶剂比乙醇正己烷为45,料液比葵花籽粕G乙醇与正己烷的总体积ML为1812G/ML。

14、,优选为14G/ML。0039利用该混合溶剂回流浸出工艺使得葵花籽粕的绿原酸脱除率为926。0040步骤二,制备葵花籽蛋白0041在该步骤中,将步骤一中脱除绿原酸后所得的葵花籽粕干燥,采用酸碱沉法制备葵花籽蛋白。具体为将脱除绿原酸的葵花籽粕按照料液比为110G/ML加入水,升温至4060,加入01MOL/L的氢氧化钠溶液调节葵花籽粕溶液的PH值至8595,水浴搅拌3H后,离心过滤8000R/MIN后取上清液,用01MOL/L的HCL溶液调节上清液的PH值至442,静置,离心8000R/MIN,将沉淀物经水洗、冷冻干燥得到葵花籽蛋白。0042步骤三,酶解葵花籽蛋白0043将葵花籽蛋白配制成浓度为。

15、525MG/ML的葵花籽蛋白溶液,向葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节PH值至89,在5060下水解16H优选3H,灭酶,获得葵花籽蛋白碱性蛋白水解液;将所述葵花籽蛋白碱性蛋白水解液的PH值调节至57,加入风味蛋白酶,在5060下水解16H优选3H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。0044在该步骤中,向葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶的添加量为35004500U/G,优选4000U/G即,每克葵花籽蛋白中加入的碱性蛋白酶活35004500U,优选为4000U,风味蛋白酶的添加量为35004500U/G即,每克葵花籽蛋白中加入的风味蛋白酶活35004500U,优选为4000U;并且所述。

16、碱性蛋白酶和所述风味蛋白酶的总添加量为70009000U/G,优选为8000U/G;其中,碱性蛋白酶与所述风味蛋白酶的添加量比为1331,优选为121。0045步骤四,将上述所得的葵花籽活性肽粗提液通过精制后获得分子量为13KDA的葵花籽活性肽。0046具体地,将葵花籽活性肽粗提液配制成葵花籽活性肽粗提液浓度为0525MG/ML优选为10MG/ML的待滤液,待滤液依次经过3KDA和1KDA的超滤膜进行超滤,收集分子量为13KDA的滤液,将所述滤液透析脱盐、冷冻干燥得葵花籽活性肽。0047在该步骤中的超滤压力为0612MPA,优选为08MPA,超滤时间为13H,葵花籽活性肽提取液的PH值为68。。

17、0048下面用实施例对本发明作进一步的说明。0049以下实施例主要采用以下实验材料及仪器0050碱性蛋白酶、风味蛋白酶,购于SIGMA公司;0051碱性蛋白酶、风味蛋白酶,购于SIGMA公司;0052FAPGGFAPHEGLYGLY,购于SIGMA公司;0053血管紧张素抑制酶ACE,购于SIGMA公司;0054水均为去离子水。0055酶标仪,THERMO公司生产0056MA110型电子分析天平,上海第二天平仪器厂0057全自动新型鼓风干燥箱,上海智城分析仪器制造有限公司0058台式高速冷冻离心机,力康发展有限公司说明书CN104059957A4/14页60059EQ200VDE型双频数控超声。

18、波清洗器昆山市超声仪器有限公司0060超滤装置中空纤维超滤器天津膜天膜工程技术有限公司,0061超滤膜1KDA,无锡星达膜技术发展公司;0062超滤膜3KDA,无锡星达膜技术发展公司。0063实施例10064将低温脱脂葵花籽粕粉碎,过80目筛后,精确称取一定量的葵花籽粕,在50下采用乙醇和正己烷混合溶剂回流浸出工艺浸提2H乙醇与正己烷的体积比为45,料液比为14,得到脱除绿原酸的葵花籽粕和绿原酸粗品。0065精确称取适量的绿原酸粗品,用50甲醇溶液溶解,过滤后定容至25ML,在波长为326NM处,测其吸光度A,按照式1计算出绿原酸粗品中的绿原酸含量,通过式2可计算出葵花籽中绿原酸的脱除率。00。

19、6600670068采用上述方法可使葵花籽粕中绿原酸的脱除率达到926。0069实施例20070将实施例1中的脱除绿原酸的葵花籽粕干燥后,按照料液比为110G/ML加入水配制成葵花籽粕溶液,升温至50后,向葵花籽粕溶液中加入01MOL/L的氢氧化钠溶液调节葵花籽粕溶液的PH值为90,水浴搅拌3H后,用离心机离心8000R/MIN过滤后取上清液,用01MOL/L的HCL溶液调节上清液的PH值至40静置,用离心机离心8000R/MIN,将得到的沉淀物依次经水洗、冷冻干燥后便得到葵花籽粕蛋白,最后将得到的葵花籽蛋白冷置于4下保存。0071实施例30072称取一定量的葵花籽蛋白,并将其配制成五组葵花籽。

20、蛋白溶液,每组葵花籽蛋白溶液的浓度均为15MG/ML,其中,设定第一组葵花籽蛋白的水解温度为50,第二组葵花籽蛋白的水解温度为52,第三组葵花籽蛋白的水解温度为54,第四组葵花籽蛋白的水解温度为56,第五组葵花籽蛋白的水解温度为58。将每组的葵花籽蛋白溶液加热至设定温度后,分别向每一组葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,并调节PH值至85,水解3H,灭酶,再将其PH值调节至60,加入风味蛋白酶,水解3H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。0073其中,本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/G,且碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比。

21、例为21。0074实施例40075称取一定量的葵花籽蛋白,并将其配制成浓度分别为5MG/ML、10MG/ML、15MG/ML、20MG/ML、25MG/ML的五组葵花籽蛋白溶液,向每组葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节PH值至85,在56下水解3H,灭酶,再将其PH值调节至60,加入风味蛋白酶,在56下说明书CN104059957A5/14页7水解3H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。0076其中,本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/G,且碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为21。0077实施例50078称取一定量的。

22、葵花籽蛋白,并将其配制成浓度分别为15MG/ML的五组葵花籽粕蛋白溶液,向每组葵花籽蛋白溶液中加入碱性蛋白酶,调节PH值至85,在56下水解3H,灭酶,再将其PH值调节至60,加入风味蛋白酶,在56下水解3H,灭酶,离心取上清液,得到葵花籽粕活性肽粗提液。0079本实施例中的每组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的总添加量与葵花籽蛋白质量比为8000U/G。其中,第一组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为31,第二组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为21,第三组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为11,第四组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶。

23、与风味蛋白酶的添加量的比例为12,第五组葵花籽蛋白溶液中碱性蛋白酶与风味蛋白酶的添加量的比例为13。0080实施例60081测定实施例3实施例5所制备的葵花籽活性肽粗提液的水解度和降压活性。具体测试方法如下00821水解度0083采用PHSTAT法0084酶解葵花籽蛋白的过程中,随着水解反应进行,被水解的肽键发生变化,被水解的肽键数目可以通过碱液的消耗得到表达,水解度的计算公式如式3所示0085DHBNB/AMPHTOT100式30086式3中,B为水解过程中添加的氢氧化钠的体积ML;0087NB表示碱液的摩尔浓度MOL/L;0088A葵花籽蛋白氨基的平均解离度;0089HTOT每克底物蛋白质。

24、中的肽键总数;0090MP被水解蛋白的质量G。00912降压活性0092葵花籽多肽的降压活性用ACE抑制率进行表征,测定方法如下0093在96孔酶标板上按照表1添加反应物开始反应,用酶标仪在340NM波长条件下测吸光值A1,测定后在37的恒温培养条件下反应30MIN后再次测量吸光度A2,同时作3组平行实验。0094计算差值AAA1A2,以单位时间内吸光度的变化表示ACE酶活性,ACE抑制率的计算公式如式4所示0095ACE抑制率1AA/AB100式40096式4中AB为加入缓冲基质时吸光度在30MIN内的变化;AA为加入抑制剂时吸光度在30MIN内的变化。0097表1ACE抑制率的测定0098。

25、说明书CN104059957A6/14页80099注1FAPGG10MMOL/L取3994MGFAPGG加基质缓冲液2,定容至10ML,溶解混合,置4避光放置;2基质缓冲液1PH83、100MMOL/L的硼酸缓冲液;3基质缓冲液2PH83、100MMOL/L的硼酸缓冲液含300MMOL/LNACL,配制成16MMOL/L的溶液。0100采用上述测试方法测定实施例3、实施例4及实施例5中每一组试验所制备的葵花籽活性肽粗提液的水解度和ACE抑制率,具体测定结果如图1、图2和图3所示。0101从图1可以看出,葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率和水解度在考察的温度范围内呈现先快速上升后缓慢增大的趋势,其。

26、中在酶解温度为56时均达到最大值。因为考察的温度范围与碱性蛋白酶、风味蛋白酶的最适作用温度相差不大,且总体呈现随温度升高而不断增大的趋势,若继续升高温度至某一临界值,水解度和ACE抑制率反而减小,这主要是因为蛋白酶对温度很敏感,温度过高或过低对会抑制酶活,进而影响酶解效果,故选择最适酶解温度为56。0102从图2可以看出,随着底物浓度即,葵花籽蛋白溶液浓度的增大,葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率先增大后减小。具体原因是酶切初期底物浓度增大导致多肽含量增加,降压活性肽含量也相应增加,故ACE抑制率增大,并且底物浓度为20MG/ML时达到最大值,之后随着底物浓度的继续增大反而减小,其原因可能是一部。

27、分具有ACE抑制作用的肽被继续水解成不具有降压活性的物质,导致降压活性减小,底物浓度的继续增大反而不利于酶的扩散,对水解反应产生一定的抑制。故综合考虑最适的底物浓度即,葵花籽蛋白溶液浓度为15MG/ML。0103从图3可以看出,在碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加总量不变的情况下,随着碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加量比例的减小,葵花籽活性肽粗提液的水解度呈先快速增大后缓慢减小的趋势,从比例31至21的过程中水解度增幅较大,说明碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加量比为21时的水解效果明显强于碱性蛋白酶和风味蛋白酶添加量比为31时的水解效果,随着二者添加量比例继续减小,风味蛋白酶的相对添加量继续增大,水解度和ACE抑。

28、制率呈现下降趋势。因为水解度尽可能大的情况下,酶解液中的肽含量较大,葵花籽活性肽含量也相应增大,反之亦然,选择最适宜的碱性蛋白酶与风味蛋白酶添加量量比例为21。0104实施例70105根据实施例6测定的实验结果,进行BOXBENHNKEN优化实验,具体方法如下0106依据实施例6中的单因素分析结果选定底物浓度即,葵花籽蛋白溶液浓度、酶添加量比例碱性蛋白酶与风味蛋白酶添加量的比例、酶解温度三个因素,分别选取3个水平,以葵花籽活性肽粗提液的ACE抑制率为测定标准,设计响应面试验并进行操作,因素水平及编码如表2所示。0107表2因素水平及编码表说明书CN104059957A7/14页90108010。

29、9设计响应面试验方案,试验数据统计用BOXBENHNKEN软件进行分析数据,其中响应面试验设计的方案及试验结果如表3所示。0110表3响应面试验设计及结果011101120113利用DESIGNEXPERT806统计软件,通过回归分析对表3试验数据进行回归拟合,得到底物浓度A、双酶复配配比B、酶解温度C三个因素对ACE抑制率Y的二次回归方程为0114Y7561042A045B027C06AB011AC09BC111A2287B20018C2。0115对该回归模型及其系数进行显著性检验,结果见表4,由该表方差分析结果可知,模型的F值为5387,P3ACE抑制率3372818317590132由表。

30、5可以看出分子量在1KDA3KDA的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率较高,且达到了8183,分子量小于1KDA的葵花籽降压活性肽、分子量大于3KDA的葵花籽降压活性肽的ACE抑制率较低。0133实施例100134取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成六组浓度分别为15MG/ML、PH为70的待滤液,将该六组待滤液在超滤装置中超滤2H,其中,第一组待滤液的超滤压力设置为02MPA,第二组待滤液的超滤压力设定为04MPA,第三组待滤液的超滤压力设置为06MPA,第四组待滤液的超滤压力设置为08MPA,第五组待滤液的超滤压力设置为10MPA,第六组待滤液的超滤压力设置为12MP。

31、A。计算该六组待滤液在超滤试验时的膜通量。0135膜通量用J表示,是指单位时间和单位膜面积下透过的液体体积。安装好超滤装置,系统稳定后收集滤过液并计算。说明书CN104059957A1110/14页120136计算公式式50137式5中J为膜透过通量,L/M2H;0138V为透过液体积,L;0139A为超滤膜面积,M2;0140T为测定时间,H。0141本实施例的六组待滤液在不同压力作用下进行超滤,其膜通量如图7所示。从图7可以看出,不断加大超滤压力,膜通量并没成线性增加但总体是上升趋势,主要表现为先急剧上升再缓慢上升的趋势,急剧上升段是因为膜通量会随着膜压差的增大而增加,这是超滤在静压差的推。

32、动力下进行液相分离过程,压力增加到10MPA并继续增大时,膜通量的变化不大,因此超滤的最佳操作压力是10MPA。0142实施例110143取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成六组浓度分别为15MG/ML、PH为70的待滤液,将该六组待滤液在超滤装置中进行超滤,且每组的超滤压力都设定为10MPA,其中,第一组待滤液的超滤时间为1H,第二组待滤液的超滤时间为2H,第三组待滤液的超滤时间为3H,第四组待滤液的超滤时间为4H,第五组待滤液的超滤时间为5H,第六组待滤液的超滤时间为6H。待到相应的超滤时间后,采集滤液按照式5计算每组的膜通量。计算结果如图8所示。0144从图8可。

33、以看出,超滤开始前期,无大分子物质增加膜孔阻力,膜通量呈较高水平,随着超滤时间延长,大分子物质聚集、污染膜面,从而使阻力迅速增加,膜通量迅速下降;继续延长时间,膜面阻力增加率减小,使超滤膜通量变化趋势逐渐缓慢,推测继续延长超滤时间,膜表面压力将达到临界值。所以超滤时间对膜通量的影响总体表现为先迅速减小,后缓慢减小并逐渐趋于稳定。0145实施例120146取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成五组浓度分别为15MG/ML的待滤液,其中,第一组待滤液的PH制调节至50,第二组待滤液的PH值调节至60,第三组待滤液的PH值调节至70,第四组待滤液的PH值调节至80,第五组待滤。

34、液的PH值调节至90。将该五组待滤液进行超滤,超滤压力为10MPA,超滤时间为2H。超滤结束后,收集滤液按照式5的公式计算膜通量。计算结果如图9所示。0147从图9可以看出,随着PH增大,超滤液PH越接近蛋白质的等电点,透过的阻力越大,截留率也越高,在中性条件下时,膜通量最高。因此选择中性条件为超滤的最佳PH条件。0148实施例130149取一定量的实施例8所制备的葵花籽活性肽粗提液冻干品,将其配制成五组PH为70,浓度不同的待滤液,其中,第一组待滤液的浓度为05MG/ML,第二组待滤液的浓度为10MG/ML,第三组待滤液的浓度为15MG/ML,第四组待滤液的浓度为20MG/ML,第五组待滤液。

35、的浓度为25MG/ML。将该五组待滤液在超滤装置中进行超滤,超滤压力为10MPA,超滤时间为2H。超滤结束后,收集滤液按照式5的公式计算膜通量。计算结果如图10所示。说明书CN104059957A1211/14页130150从图10可以看出,随着物料浓度待滤液浓度的变大,膜通量呈现减少的趋势,这是因为在物料浓度小时,物料中大分子溶质不易在膜表面形成堆积,虽可能有部分溶质滞留在膜表面,但滞留量也很小影响不大;物料浓度较高导致膜的厚度增加不明显,形成浓差极化的程度也比较小,因而能保持较高的膜通量,物料浓度不断增加使溶液的粘度增大从而使溶液中溶质间的作用力增大,膜阻力增大导致蛋白质的截留率增大,膜通。

36、量减小。如图所示,当浓度达到15MG/ML并继续增大时,膜通量又呈快速下降的趋势,综合考虑选择物料浓度是15MG/ML。0151实施例140152根据实施例9实施例13的分析结果,选定待滤液浓度物料浓度、超滤压力、超滤时间和滤液PH四因素,分别选取三个水平,以超滤膜的膜通量为考察指标,设计响应面试验并进行操作,因素水平及编码如表6所示。0153表6因素水平及编码表01540155响应面实验方案包含了29个实验,实验数据统计并且用BOXBENHNKEN软件分析数据,方案及实验结果如表7所示0156表7响应面试验设计及结果0157说明书CN104059957A1312/14页1401580159利。

37、用DESIGNEXPERT806统计软件,通过回归分析对表3试验数据进行回归拟合,得到超滤压力A、待滤液PHB、超滤时间C、待滤液浓度D四个因素对膜通量Y的二次回归方程为0160Y7108209A198B107C397D503AB389AC172AD170BC0012BD439CD652A21061B2373C2305D2。对该回归模型及其系数进行显著性检验,结果如表8所示说明书CN104059957A1413/14页150161表8回归模型及方差分析016201630164注P001,表示差异极显著;P005,表示差异显著。0165由上述方差分析可得模型的F值为3407,P00001,说明该。

38、模型是极显著的,一次项A,B,D偏回归系数均极显著,即超滤压力,待滤液PH和待滤液浓度对膜通量具有极显著性影响,交互项AB,AC,CD的偏回归系数达到极显著水平。失拟项在005水平上不显著P07430,说明残差均由随机误差引起,模型的复相关系数为R209715,说明该模型与实际拟合较好,模型校正决定系数R2ADJ09430,说明模型能解释943响应值的变化,适用于本实验工艺条件的预测。0166通过回归模型对超滤工艺进行优化,得出了超滤法分离降血压肽的最佳工艺参数超滤压力083MPA、待滤液浓度10MG/ML、待滤液PH71和超滤时间245H,膜通量的理论值为731L/M2H。0167考虑实际实。

39、验条件,调整为酶超滤压力08MPA、待滤液浓度10MG/ML、滤液PH7和超滤时间25H进行验证性实验,按照实施例9实施例13所示的试验方法进行3次重复试验,并计算实际膜通量为7157L/M2H,与膜通量的理论值731L/M2H相比,相对误差说明书CN104059957A1514/14页16153,由此可看出实际测出值与理论值相差不大。0168以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。说明书CN104059957A161/7页17图1图2说明书附图CN104059957A172/7页18图3图4A说明书附图CN104059957A183/7页19图4B图5A说明书附图CN104059957A194/7页20图5B图6A说明书附图CN104059957A205/7页21图6B图7说明书附图CN104059957A216/7页22图8图9说明书附图CN104059957A227/7页23图10说明书附图CN104059957A23。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 生物化学;啤酒;烈性酒;果汁酒;醋;微生物学;酶学;突变或遗传工程


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1