技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及制备糖巨肽及小分子肽的制备方法。
背景技术
牦牛乳糖巨肽是一种含有唾液酸的活性糖肽,由κ-牦牛乳分子中的106-169氨基酸 残基组成,约占乳清蛋白含量的15%~25%。糖巨肽具有不同的种类,主要是由于其不同 的糖基化和磷酸化结构。糖巨肽的氨基酸组成中缺少芳香氨基酸,而支链氨基酸却很多。 糖巨肽的糖链主要有以O-糖苷型结合的2种中性糖链和3种酸性糖链,90%以上的结合 糖链都含唾液酸。
目前制备糖巨肽的方法主要是直接提取法,还有酶解法。酶解法是制备糖巨肽常用 的方法,最关键就是选择合适的酶和确定合适的水解条件。制备糖巨肽的酶要具有专一 性切断芳香族氨基形成的肽键,并且较少作用于其他氨基酸形成的肽键。
肽是经过蛋白催化降解获得的小分子片段,它具有极强的生物活性和多样性,食后 不但不会引起人们担心的“营养过剩”,相反,它还可以平衡调节营养,改善“营养过剩” 和“营养缺乏”的症状。酶法生产的小分子活性多肽可全面调节人体生理功能,增强人 体生理活性,是现代人的前沿营养。
牦牛乳是西北特有的资源,利用牦牛乳生产功能性肽,可以拓宽牦牛乳系列产品的 种类,延长乳制品资源的货架期,间接提高牦牛乳的营养价值及附加值。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足,提供一种牦牛乳糖巨肽的制备方法。
本发明的又一目的提供一种牦牛乳小分子肽的制备方法。
最大限度的对牦牛乳进行开发利用,得到了牦牛乳糖巨肽及小分子肽的生产工艺, 有效的提高了牦牛乳的利用率,适合工业化推广。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种牦牛乳糖巨肽的制备方法,其主 要特点是包括以下步骤:
(1)脱脂:采用牛奶分离机,4000-8000r/min,对牦牛乳进行脱脂处理。
(2)酶解:调节脱脂牦牛乳温度在37℃~50℃,加入牦牛乳体积/凝乳酶质量V/M 为0.5%~2%的凝乳酶,酶解40~90min;
(3)灭酶:酶解结束后,升温至80~100℃,灭酶5~15min;
(4)离心:4000~10000g离心力,离心5~15min。分部收集上清液和沉淀。
(5)上清液通过截留分子量为6000Da的超滤膜超滤除盐,截留液喷雾干燥,得到 牦牛乳糖巨肽。
所述的牦牛乳糖巨肽的制备方法,所述原料为牦牛乳。用超滤膜设备进行除盐及分 离牦牛乳糖巨肽。
所述的牦牛乳糖巨肽的制备方法,步骤(2)中所述的酶为凝乳酶,其活力为 200000U/g。
一种牦牛乳小分子肽的制备方法,其主要特点是包括以下步骤:
(1)取上述步骤(4)中离心后沉淀,配置成1~10%的溶液,调pH6.5~8.5;添加 底物量为0.5%~2%的复合蛋白酶,在45℃~65℃酶解1~4个小时;
(2)酶解结束后,80~100℃,灭酶5~10min;冷却至10~50℃左右,以无机酸调 pH为4.1,4000~10000g离心力,离心5~15min;用平均截留分子量为6000Da的超滤膜, 除高分子蛋白;150℃~180℃干燥透过液,得到所述牦牛乳酪蛋小分子肽。
所述的牦牛乳小分子肽的制备方法,所述原料为糖巨肽制备过程中的离心沉淀,配 置成1~10%的溶液。
所述的牦牛乳小分子肽的制备方法,步骤(1)中所述的酶为复合蛋白酶。
所述的牦牛乳小分子肽的制备方法,步骤(2)中所述的无机酸为盐酸,无机碱为氧 氧化钠溶液。
牦牛乳糖巨肽含量的检测:
牦牛乳糖巨肽纯度的测定
紫外吸收法测定牦牛乳糖巨肽纯度:糖巨肽的化学特征为不含芳香族氨基酸,只有 205nm~217nm处的紫外吸收,在280nm处没有紫外吸收。因此,210nm与280nm处 的紫外吸收差值可用于牦牛乳糖巨肽纯度的评价。
计算如公式:
牦牛乳糖巨肽含量的测定
采用间苯二酚-盐酸法:取20mg/mL间苯二酚溶液10mL,0.1mol/L硫酸铜溶液 0.25mL,浓盐酸80mL,加水定容至100mL,混匀,4h后储于4℃冰箱内,即制得间苯 二酚工作液,此液呈黄色。取样品糖巨肽溶液2mL于10mL试管中,加间苯二酚工作液 2mL,试管加盖,于100℃沸水浴15min,快速冷却后加入醋酸正丁醇酯-正丁醇(体积比 为85:14)4mL,振荡提取后在37℃水浴15min,4000r/min离心10min,取上层有机相, 于580nm处测定其吸光度,此为牦牛乳水解物中的唾液酸的吸光度,并以其大小表征水 解生成的牦牛乳糖巨肽的多少。
本发明的有益效果主要体现在:本发明以牦牛乳为原料在微生物凝乳酶作用下专一 性水解释放糖巨肽,结合膜设备提高糖巨肽纯度,得到了牦牛乳糖巨肽的最佳生产工艺, 利用复合蛋白酶水解糖巨肽制备后产生的沉淀,得到牦牛乳小分子肽,有效的提高了牦 牛乳产品得率,适于工业化推广生产。
1.本发明采用牦牛乳为原料,通过酶水解,制备出糖巨肽和生物小分子肽,产物溶解 性好,易吸收,不但提高了牦牛乳的营养价值,而且赋予产品多种生物学功能。
2.食源牦牛乳糖巨肽,稳定性高,安全性高,易于吸收。
3.由于有效利用糖巨肽制备过程中的沉淀,进行二次水解,制备小分子肽,易吸收, 渗透压低,可以作为现代人补充蛋白质的良好选择。
4.操作工艺简单,绿色环保,生产成本低,适合工业化生产和推广。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定 本发明的范围。
实施例1:一种牦牛乳糖巨肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)脱脂:取牦牛乳(蛋白含量3.0%)1000mL,采用牛奶分离机,4000r/min,对 牦牛乳进行脱脂处理。
(2)酶解:调节脱脂牦牛乳温度37℃,加入5g凝乳酶,酶解90min;
(3)灭酶:酶解结束后,升温至80℃,灭酶5min;
(4)离心:4000g离心力,离心15min。分部收集上清液和沉淀。
(5)上清液通过截留分子量为6000Da的超滤膜超滤除盐,截留液喷雾干燥,得到 牦牛乳糖巨肽2.76g,蛋白回收率为9.2%,牦牛乳糖巨肽纯度为95.78%,唾液酸含量为 6.125mg/g。
实施例2:一种牦牛乳小分子肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)取实施例1步骤(4)中离心后沉淀51g,配置成1%的溶液5100mL,调pH7.0; 添加0.255g复合蛋白酶,在45℃酶解4个小时;
(2)酶解结束后,80℃,灭酶5min;冷却至10℃左右,以无机酸调pH为4.1,4000g 离心力,离心15min;用平均截留分子量为6000Da的超滤膜,除高分子蛋白;150℃干 燥透过液,得到牛乳酪蛋小分子肽21.92g,蛋白回收率,73%。
实施例3:一种牦牛乳糖巨肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)脱脂:取牦牛乳(蛋白含量3.0%)1000mL,采用牛奶分离机,6000r/min,对 牦牛乳进行脱脂处理。
(2)酶解:调节脱脂牦牛乳温度45℃,加入10g凝乳酶,酶解70min;
(3)灭酶:酶解结束后,升温至90℃,灭酶8min;
(4)离心:8000g离心力,离心10min。分部收集上清液和沉淀。
(5)上清液通过截留分子量为6000Da的超滤膜超滤除盐,截留液165℃喷雾干燥, 得到牦牛乳糖巨肽2.23g,蛋白回收率为7.4%,牦牛乳糖巨肽纯度为96.78%,唾液酸含 量为6.37mg/g。
实施例4:一种牦牛乳小分子肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)取实施例3步骤(4)中离心后沉淀55g,配置成5%的溶液1100mL,调pH7.5; 添加0.55g复合蛋白酶,在55℃酶解2个小时;
(2)酶解结束后,90℃,灭酶8min;冷却至30℃左右,以无机酸调pH为4.1,8000g 离心力,离心10min;用平均截留分子量为6000Da的超滤膜,除高分子蛋白;165℃干 燥透过液,得到牛乳酪蛋小分子肽22.35g,蛋白回收率,74.5%。
实施例5:一种牦牛乳糖巨肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)脱脂:取牦牛乳(蛋白含量3.0%)1000mL,采用牛奶分离机,8000r/min, 对牦牛乳进行脱脂处理。
(2)酶解:调节脱脂牦牛乳温度50℃,加入20g凝乳酶,酶解40min;
(3)灭酶:酶解结束后,升温至100℃,灭酶5min;
(4)离心:10000g离心力,离心5min。分部收集上清液和沉淀。
(5)上清液通过截留分子量为6000Da的超滤膜超滤除盐,截留液180℃喷雾干燥, 得到牦牛乳糖巨肽2.07g,蛋白回收率为6.9%,牦牛乳糖巨肽纯度为98.32%,唾液酸含 量为6.54mg/g。
实施例6:一种牦牛乳小分子肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)取实施例5步骤(4)中离心后沉淀57g,配置成10%的溶液570mL,调pH8.5; 添加1.14g复合蛋白酶,在65℃酶解1个小时;
(2)酶解结束后,100℃,灭酶5min;冷却至50℃左右,以无机酸调pH为4.1, 10000g离心力,离心5min;用平均截留分子量为6000Da的超滤膜,除高分子蛋白;180℃ 干燥透过液,得到牛乳酪蛋小分子肽23.12g,蛋白回收率,77%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原 则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。