技术领域
本发明涉及多肽制备技术领域,尤其涉及一种从鳄鱼骨骼中提 取的鳄鱼小分子肽及其提取方法。
背景技术
氨基酸的分子小,蛋白质大,两个或以上的氨基酸脱水缩合形 成若干个肽键从而组成一个肽,多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白 质分子。二胜肽,简称二肽,就是由二个氨基酸组成的蛋白质片断。 生物体内已发现几百种肽,是机体完成各种复杂的生理活性必不可少 的参与者。所有细胞都能合成多肽物质,其功能活动也受多肽的调节。 它涉及激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内 各个系统器官和细胞。酶法多肽的生理和药理作用主要是激活体内有 关酶系,促进中间代谢膜的通透性,或通过控制DNA转录或翻译而 影响特异的蛋白合成,最终产生特定的生理效应或发挥其药理作用。 肽优于氨基酸,一是较氨基酸吸收快速;二是以完整的形式被机体吸 收;三是主动吸收(氨基酸属被动吸收);四是低耗,与氨基酸比较, 肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特点,肽通过十二指肠吸收后,直 接进入血液循环,将自身能量营养输送到人体各个部位;五是肽吸收 较氨基酸,具有不饱和的特点;六是氨基酸只有20种,功能可数, 而肽以氨基酸为底物,可合成上百上千种。
在诸多的多肽中,由于小分子活性肽具有易吸收,不增加人体 消化负担,营养价值极其高而广泛被当代人们所意识和接受,逐渐成 为当下人们养生品而受到热捧。那么在现有技术中制备小分子肽的方 法有多种,例如CN101194733A,CN101532044A,CN102090680A, 以及CN1280834A均公开了关于多肽的制备方法,但是方法单一,提 取性能不高,再例如,CN101120724A公开了一种微生物发酵制作饲 料用多肽制剂,由以下重量百分比原料组成:枯草芽孢杆菌40-55、 植物乳杆菌25-35、干酪乳杆菌10-35。但制备的多肽制剂在用于骨骼 提取多肽时,提取效率不高,生物发酵剂单一,使用场合也受到限制。 CN102488073A公开一种海参肽的提取方法,采用酶解方法,加入海 参专用酶,酶解6小时,酶解过程中每隔1小时搅拌2分钟;加入活 性炭进行去味,然后加氢氧化钠调节pH,浓缩过程中测定控制波美 度在10,该方法不能提取较多成分的多肽,且波美度较低,造成一定 程度的资源浪费。CN1931020A公开了一种低含盐量的多肽生产方法, 其工艺流程包括:牛羊鲜骨的清洗破碎,高压蒸煮,加蛋白酶酶解, 加酸、碱调节pH值,过滤浓缩,喷粉干燥,成品包装,原料来源广 泛,成品的多肽成分可达90%,提高了水解度,可用于配制多种保健 食品,适用于酶法提取牛、羊动物骨骼中多肽的方法,但是对于贵重 的骨骼原料不能尽可能的提高多肽成分,造成不必要的浪费。
综上,现有技术的的多肽提取方法单一,提取效率不高,造成 浪费,适用场合受到限制,制备的多肽尤其是小分子活性肽难以用于 肽类药物和肽类保健品,对满足日益增长的保健品和药品市场不具有 重要意义。
发明内容
本发明为有效解决上述问题,本发明提供一种小分子活性多肽 尤其是从鳄鱼中提取小分子多肽的方法,该方法能够综合优势,极大 的提高小分子活性多肽的提取效率,且该方法能够适用于多种骨骼多 肽的提取。
本发明的技术方案是一种从鳄鱼骨骼中提取鳄鱼小分子肽的方 法,依次包括如下步骤:(1)制备发酵剂;(2)鳄鱼骨骼前处理; (3)初级微生物发酵;(4)电解初级鳄鱼蛋白;(5)酒精激活胰 浆制备;(6)酶解过程;(7)后处理过程。
进一步的步骤(1)制备发酵剂过程中,使用有益菌株的液体培 养制备发酵剂,包括枯草芽孢杆菌、双歧螺杆菌、鼠李糖乳杆菌、光 合菌、地衣芽孢杆菌,还加入营养素,所述的营养素为麦芽汁;
进一步的步骤(2)鳄鱼骨骼前处理中,采用高压蒸煮的方法得 到骨汤;步骤(3)初级微生物发酵中,加入促产剂,所述的促产剂 为植酸质,发酵得到初级微生物发酵的鳄鱼蛋白,即初级鳄鱼蛋白;
进一步的步骤(4)电解初级鳄鱼蛋白中,将所述的初级鳄鱼蛋 白进行电解,得到鳄鱼寡肽骨汤;步骤(5)酒精激活胰浆制备中: 胰脏做蛋白酶来源,采用食用酒精一步激活形成胰酶,形成酒精激活 胰浆;
进一步的步骤(6)酶解过程中:鳄鱼寡肽骨汤、酒精激活胰浆 按照一定质量比进行酶解,分三次加入所述酒精激活胰浆,得到初级 鳄鱼小分子肽;步骤(7)后处理过程中:经过后处理得到鳄鱼小分 子肽。
本发明提供的一种小分子活性多肽尤其是从鳄鱼中提取小分子 多肽的方法,更具体的步骤如下:(1)制备发酵剂:使用有益菌株 的液体培养制备发酵剂,称取枯草芽孢杆菌10重量份,双歧螺杆菌 10重量份,鼠李糖乳杆菌40重量份,麦芽汁15重量份,光合菌20 重量份,地衣芽孢杆菌5重量份混合在一起,并置入到盛装有培养基 的三角瓶中,进行复合培养,所述的培养基为营养琼脂培养基,在所 述三角瓶中进行培养的温度为37℃,在200-250rpm/min下培养 18-20h,使菌体或者孢子浓度达到5×1013个/升(CFU/L),制得发酵 剂;(2)鳄鱼骨骼前处理:将新鲜的鳄鱼骨骼破碎,清洗,在蒸煮 罐中,采用温度为130℃以上温度,压力0.17-0.18MPa高压蒸煮 300-400min,骨渣排出,汤油导入汤油储罐中分层分离,得到骨汤; (3)初级微生物发酵:将步骤(2)得到的骨汤转入至初级发酵生产 罐中,并加入所述骨汤重量的0.5-0.8%的促产剂,所述的促产剂为植 酸质,在35-38℃的低温下发酵8-10h,然后升温至160-200℃继续发 酵5-8h,得到初级微生物发酵的鳄鱼蛋白,即初级鳄鱼蛋白;(4) 电解初级鳄鱼蛋白,将所述的初级鳄鱼蛋白进行电解,使用常规的蛋 白质电解法,电解过程中,槽电压为20-50mV,电解时间为3-5h,取 三个试样测试,每个试样中的鳄鱼肽的分子量范围均不超过800道尔 顿时,则停止电解,得到鳄鱼寡肽骨汤;(5)酒精激活胰浆制备: 酒精激活胰浆制备过程如下:在胰酶激活器中,放入洗净的胰脏做蛋 白酶来源,采用食用酒精一步激活形成胰酶,所述食用酒精的加入量 是所述胰酶质量的2倍,所述食用酒精的体积浓度是45%,所述激活 时间为60-80h,激活温度为6-8℃,成为酒精激活胰浆;(6)酶解过 程:将所述鳄鱼寡肽骨汤导入水解罐中,然后分三次加入所述酒精激 活胰浆,三次加入的所述酒精激活胰浆的质量之比为1∶1∶4,第一次 是在所述酶解开始时加入,第二次是在所述酶解进行1h时加入,第 三次加入是所述酶解进行2h时加入,所述酶解总时间为7h,所述酒 精激活胰浆的加入质量是鳄鱼寡肽骨汤质量的1/9-1/5,在所述酶解过 程中保持水解罐中pH为6.7-7.0;在所述酶解过程中第一次加入酒精 激活胰浆后至第二次加入酒精激活胰浆前的酶解温度为60℃,第二次 加入酒精激活胰浆后的酶解温度为45℃,得到初级鳄鱼小分子肽;(7) 后处理过程:经过所述酶解过程,即经过所述酒精激活胰浆在水解罐 中的水解,成为水解最终的混合液体,经过过滤后导入浓缩罐进行浓 缩,浓缩温度为50℃,浓缩至少2h,之后降温,在降温至30℃时, 测定波美度不小于30时,停止浓缩,将浓缩液煮沸灭菌,喷粉干燥, 水分含量降至2.5%以下,送入储罐,密封包装,得到鳄鱼小分子肽。
优选,步骤(1)制备发酵剂过程中,在所述三角瓶中进行培养 的温度为37℃,在200rpm/min下培养20h;步骤(2)鳄鱼骨骼前处 理:在蒸煮罐中,采用温度为150℃,压力0.17MPa高压蒸煮400min。
优选,步骤(3)初级微生物发酵中,加入所述骨汤重量的0.8% 的植酸质,在38℃的低温下发酵8h,然后升温至165℃继续发酵7h, 得到初级鳄鱼蛋白;步骤(4)电解初级鳄鱼蛋白中,槽电压为30mV, 电解时间为4h。
优选,步骤(5)酒精激活胰浆制备中:所述激活时间为60h, 激活温度为6℃,成为酒精激活胰浆;步骤(6)酶解过程中:所述酒 精激活胰浆的加入质量是鳄鱼寡肽骨汤质量的1/7,在所述酶解过程 中保持水解罐中pH为6.8;步骤(7)后处理过程中:浓缩3h,降温, 在降温至30℃时,测定波美度35时停止浓缩。
优选,鳄鱼成品多肽含量接近100%,所述的鳄鱼小分子肽的分 子量为0-480道尔顿的占比不少于88%。
优选,所述的鳄鱼小分子肽的分子量为0-480道尔顿的占比为 89.62%,480-1000道尔顿的占比为7.38%,大于1000道尔顿的占比 为3%;色泽为淡黄色。
本发明还提供了上述鳄鱼小分子肽的应用,所述鳄鱼小分子肽 适用于肽类药物和肽类保健品。
优选,所述鳄鱼小分子肽适用于诊断用肽、肽疫苗、抗菌活性 肽、细胞因子模拟肽、抗病毒肽和/或抗肿瘤肽。
本发明具有以下有益的效果:
本发明的目的在于提鳄鱼小分子活性多肽的提取方法是一种综 合方法,使用范围广泛,不仅可以用于鳄鱼骨骼中提取多肽,还可以 用于其它动物骨骼中提取小分子活性多肽。
本发明制备的鳄鱼小分子活性多肽成分比较纯,远远优于现有 技术中制备的多肽,本发明制备的鳄鱼小分子活性多肽含量接近 100%,所述的鳄鱼小分子肽的分子量为0-480道尔顿的占比不少于 87.5%,具体所述的鳄鱼小分子肽的分子量为0-480道尔顿的占比为 88.54%,480-1000道尔顿的占比为9.58%,大于1000道尔顿的占比 为1.88%,色泽为淡黄色。
本发明制备的鳄鱼小分子肽,可以应用于肽类药物和肽类保健 品,应用范围比较广泛,例如用于诊断用肽、肽疫苗、抗菌活性肽、 细胞因子模拟肽、抗病毒肽和/或抗肿瘤肽等。
本发明制备的鳄鱼小分子肽满足了日益增长的药品和保健品的 使用需要,可以安全大规模制备使用。
具体实施方式
实施例1
鳄鱼小分子肽的制备方法,依次包括如下步骤:(1)制备发酵 剂:使用有益菌株的液体培养制备发酵剂,称取枯草芽孢杆菌10重 量份,双歧螺杆菌10重量份,鼠李糖乳杆菌40重量份,麦芽汁15 重量份,光合菌20重量份,地衣芽孢杆菌5重量份混合在一起,并 置入到盛装有培养基的三角瓶中,进行复合培养,所述的培养基为营 养琼脂培养基,在所述三角瓶中进行培养的温度为37℃,在 200rpm/min下培养20h,使菌体或者孢子浓度达到5×1013个/升 (CFU/L),制得发酵剂;(2)鳄鱼骨骼前处理:将新鲜的鳄鱼骨 骼破碎,清洗,在蒸煮罐中,采用温度为150℃的温度,压力0.17MPa 高压蒸煮400min,骨渣排出,汤油导入汤油储罐中分层分离,得到 骨汤;(3)初级微生物发酵:将步骤(2)得到的骨汤转入至初级发 酵生产罐中,并加入所述骨汤重量的0.8%的促产剂,所述的促产剂 为植酸质,在38℃的低温下发酵10h,然后升温至200℃继续发酵8h, 得到初级微生物发酵的鳄鱼蛋白,即初级鳄鱼蛋白;(4)电解初级 鳄鱼蛋白,将所述的初级鳄鱼蛋白进行电解,使用常规的蛋白质电解 法,电解过程中,槽电压为50mV,电解时间为5h,取三个试样测试, 每个试样中的鳄鱼肽的分子量范围均不超过800道尔顿时,则停止电 解,得到鳄鱼寡肽骨汤;(5)酒精激活胰浆制备:酒精激活胰浆制 备过程如下:在胰酶激活器中,放入洗净的胰脏做蛋白酶来源,采用 食用酒精一步激活形成胰酶,所述食用酒精的加入量是所述胰酶质量 的2倍,所述食用酒精的体积浓度是45%,所述激活时间为80h,激 活温度为8℃,成为酒精激活胰浆;(6)酶解过程:将所述鳄鱼寡肽 骨汤导入水解罐中,然后分三次加入所述酒精激活胰浆,三次加入的 所述酒精激活胰浆的质量之比为1∶1∶4,第一次是在所述酶解开始时 加入,第二次是在所述酶解进行1h时加入,第三次加入是所述酶解 进行2h时加入,所述酶解总时间为7h,所述酒精激活胰浆的加入质 量是鳄鱼寡肽骨汤质量的1/5,在所述酶解过程中保持水解罐中pH为 6.7;在所述酶解过程中第一次加入酒精激活胰浆后至第二次加入酒精 激活胰浆前的酶解温度为60℃,第二次加入酒精激活胰浆后的酶解温 度为45℃,得到初级鳄鱼小分子肽;(7)后处理过程:经过所述酶 解过程,即经过所述酒精激活胰浆在水解罐中的水解,成为水解最终 的混合液体,经过过滤后导入浓缩罐进行浓缩,浓缩温度为50℃,浓 缩3h,之后降温,在降温至30℃时,测定波美度40时,停止浓缩, 将浓缩液煮沸灭菌,喷粉干燥,水分含量降至1.5%,送入储罐,密 封包装,得到鳄鱼小分子肽。
上述实施例1制备得到的鳄鱼小分子肽的成分纯,远远优于现 有技术中制备的多肽,含量接近100%,鳄鱼小分子肽的分子量为 0-480道尔顿的占比为88.54%,480-1000道尔顿的占比为9.58%,大 于1000道尔顿的占比为1.88%,色泽为淡黄色,可以应用于肽类药 品和/或保健品。
实施例2
鳄鱼小分子肽的制备方法,依次包括如下步骤:(1)制备发酵 剂:使用有益菌株的液体培养制备发酵剂,称取枯草芽孢杆菌10重 量份,双歧螺杆菌10重量份,鼠李糖乳杆菌40重量份,麦芽汁15 重量份,光合菌20重量份,地衣芽孢杆菌5重量份混合在一起,并 置入到盛装有培养基的三角瓶中,进行复合培养,所述的培养基为营 养琼脂培养基,在所述三角瓶中进行培养的温度为37℃,在 220rpm/min下培养19h,使菌体或者孢子浓度达到5×1013个/升 (CFU/L),制得发酵剂;(2)鳄鱼骨骼前处理:将新鲜的鳄鱼骨 骼破碎,清洗,在蒸煮罐中,采用温度为140℃的温度,压力0.17MPa 高压蒸煮350min,骨渣排出,汤油导入汤油储罐中分层分离,得到 骨汤;(3)初级微生物发酵:将步骤(2)得到的骨汤转入至初级发 酵生产罐中,并加入所述骨汤重量的0.6%的促产剂,所述的促产剂 为植酸质,在37℃的低温下发酵9h,然后升温至190℃继续发酵7h, 得到初级微生物发酵的鳄鱼蛋白,即初级鳄鱼蛋白。(4)电解初级 鳄鱼蛋白,将所述的初级鳄鱼蛋白进行电解,使用常规的蛋白质电解 法,电解过程中,槽电压为40mV,电解时间为4h,取三个试样测试, 每个试样中的鳄鱼肽的分子量范围均不超过800道尔顿时,则停止电 解,得到鳄鱼寡肽骨汤。(5)酒精激活胰浆制备:酒精激活胰浆制 备过程如下:在胰酶激活器中,放入洗净的胰脏做蛋白酶来源,采用 食用酒精一步激活形成胰酶,所述食用酒精的加入量是所述胰酶质量 的2倍,所述食用酒精的体积浓度是45%,所述激活时间为70h,激 活温度为6℃,成为酒精激活胰浆。(6)酶解过程:将所述鳄鱼寡肽 骨汤导入水解罐中,然后分三次加入所述酒精激活胰浆,三次加入的 所述酒精激活胰浆的质量之比为1∶1∶4,第一次是在所述酶解开始时 加入,第二次是在所述酶解进行1h时加入,第三次加入是所述酶解 进行2h时加入,所述酶解总时间为7h,所述酒精激活胰浆的加入质 量是鳄鱼寡肽骨汤质量的1/5,在所述酶解过程中保持水解罐中pH为 7.0;在所述酶解过程中第一次加入酒精激活胰浆后至第二次加入酒精 激活胰浆前的酶解温度为60℃,第二次加入酒精激活胰浆后的酶解温 度为45℃,得到初级鳄鱼小分子肽。(7)后处理过程:经过所述酶 解过程,即经过所述酒精激活胰浆在水解罐中的水解,成为水解最终 的混合液体,经过过滤后导入浓缩罐进行浓缩,浓缩温度为50℃,浓 缩至少2h,之后降温,在降温至30℃时,测定波美度35时,停止浓 缩,将浓缩液煮沸灭菌,喷粉干燥,水分含量降至2.3%,送入储罐, 密封包装,得到鳄鱼小分子肽。
上述实施例2制备得到的鳄鱼小分子肽的成分纯,远远优于现 有技术中制备的多肽,含量接近100%,鳄鱼小分子肽的分子量为 0-480道尔顿的占比为87.9%,480-1000道尔顿的占比为10.24%,大 于1000道尔顿的占比为1.86%,色泽为淡黄色,可以应用于肽类药 品和/或保健品。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让 熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此 限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修 饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。