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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810304483.2 (22)申请日 2018.04.03 (71)申请人 金华市艾力生物科技有限公司 地址 314408 浙江省金华市金华山旅游经 济区赤松镇石下村 (72)发明人 周艳初 (74)专利代理机构 北京华识知识产权代理有限 公司 11530 代理人 赵永强 (51)Int.Cl. C12P 21/06(2006.01) C07K 1/34(2006.01) A23L 33/18(2016.01) A61K 38/01(2006.01) A61P 39/02。
2、(2006.01) (54)发明名称 一种玉米胚芽活性成分 (57)摘要 本发明公开了一种玉米胚芽活性成分， 该玉 米胚芽活性成分为分子量为2350-3800kDa的玉 米胚芽活性肽， 该活性成分的肽链末端带有甲硫 氨酸、 酪氨酸、 色氨酸和苯丙氨酸。 上述活性成分 的制备方法为： 步骤1： 将玉米胚芽粕粉加水进行 热处理； 步骤2： 依次用碱性蛋白酶和风味蛋白酶 酶解制备玉米胚芽活性； 步骤3： 酶解液超滤、 分 离纯化后冷冻干燥即得玉米胚芽活性； 步骤2用 风味蛋白酶酶解时加入酪氨酸。 有益效果为： 本 发明玉米胚芽活性成分无苦味、 抗氧化能力强、 具有醒酒功能， 提取效率、 得率和纯度高。
3、。 权利要求书1页 说明书5页 CN 108676833 A 2018.10.19 CN 108676833 A 1.一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述玉米胚芽活性成分为分子量为2350- 3800kDa的玉米胚芽活性肽， 其肽链末端带有甲硫氨酸、 酪氨酸、 色氨酸和苯丙氨酸。 2.根据权利要求1所述的一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述玉米胚芽活性成分 的制备方法包括以下步骤： 步骤1： 将玉米胚芽粕粉加水进行热处理； 步骤2： 依次用碱性蛋 白酶和风味蛋白酶酶解制备玉米胚芽活性； 步骤3： 酶解液超滤、 分离纯化后冷冻干燥即得 玉米胚芽活性； 步骤2用风味蛋白酶酶解时加入酪氨。
4、酸。 3.根据权利要求1所述的一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述步骤1中的热处理 条件为： 玉米胚芽粕粉和水的料液比为1:15-25 （g/mL） ， 热处理温度为95-110、 时间为5- 10min。 4.根据权利要求1所述的一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述步骤2中碱性蛋白 酶的加酶量为4-6% （w/w） 、 酶解温度为45-55、 pH为9.0-10.0、 时间为2-4h， 风味蛋白酶的 加酶量为2-4% （w/w） 、 酶解温度为45-55、 时间为3-5h。 5.根据权利要求4所述的一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述酪氨酸的添加量为 风味蛋白酶重量的0.0。
5、3-0.04%， 酪氨酸中含有0.4-0.5%的右旋酪氨酸。 6.根据权利要求1所述的一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述步骤3中超滤依次 用8-12kDa截断分子量和5-8kDa截断分子量的超滤膜进行超滤； 分离纯化用双蒸水平衡层 析柱， 洗脱液为双蒸水， 洗脱流速为0.4-0.6mL/min， 收集抗氧化活性较高的组分。 7.根据权利要求1所述的一种玉米胚芽活性成分， 其特征在于： 所述玉米胚芽活性成分 可应用于食品、 医药、 保健品领域， 尤其可用于醒酒产品。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108676833 A 2 一种玉米胚芽活性成分 技术领域 0001 本发明涉及生物活性。
6、成分技术领域， 特别涉及一种玉米胚芽活性成分。 背景技术 0002 玉米是全球性主要粮食作物， 其种植面积仅次于小麦、 水稻。 中国是玉米种植最广 泛的国家之一， 截止至2013年末， 全国玉米种植面积已逾3.5千万公顷， 年产量已逾2.1亿 吨。 我国作为玉米生产与消费大国， 其主要的消费方式多为食用口粮、 动物饲料和工业加工 原料。 近年来， 随着玉米产量的连年增加和相关科技的迅猛发展， 我国玉米消费结构由原来 的饲料消费主导型逐步转型为精深加工先导型。 目前我国的玉米深加工产品主要分为淀 粉、 淀粉糖和酒精等8个系列， 其中用于生产淀粉和酒精的原料约占玉米总深加工消耗量 80%以上。 而。
7、玉米胚芽正是玉米淀粉和酒精等生产加工过程中主要副产品， 故就玉米胚芽的 综合开发对玉米作物的精深加工乃至整个食品行业的进一步深度化、 立体化发展都有极好 的经济和社会效益。 0003 目前我国对玉米胚芽的加工利用还相当有限， 学者们对其研究也主要集中在对玉 米胚芽油的提取工艺上， 而对后续产品的深度开发力度却较为薄弱， 整个行业的产业链条 不够完善， 产业规模化程度不足， 造成资源能源的极大浪费， 同时也限制了玉米精深加工的 经济化发展。 因此， 延长玉米深加工产业链条， 加大对玉米胚芽后续副产品的开发是极其重 要的。 米胚芽是一种优质的蛋白资源， 其蛋白含量平均在24.3%以上， 仅次于黄豆。
8、和青豆等 高蛋白植物种子。 在植物蛋白资源缺乏的今天， 必须采取积极有效的措施加强玉米胚芽粕 的综合研究利用， 将廉价的玉米胚芽转化为优质生物活性成分具有很大的社会、 经济效益。 但是玉米蛋白中含有高比例的亮氨酸、 丙氨酸、 异亮氨酸和脯氨酸等疏水性氨基酸， 很少含 有赖氨酸等碱性氨基酸， 致使其水溶性差， 难以被人们直接消化、 利用。 而这种独特的氨基 酸组成却使玉米蛋白成为制备抗氧化活性肽的良好来源。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种无苦味、 抗氧化能力强、 具有醒酒功能， 提取效率、 得 率和纯度高的玉米胚芽活性成分。 0005 本发明针对上述技术中提到的问题， 采取的技术方。
9、案为： 一种玉米胚芽活性成分， 该玉米胚芽活性成分为分子量为2350-3800kDa的玉米胚芽活 性肽， 该活性成分的肽链末端带有甲硫氨酸、 酪氨酸、 色氨酸和苯丙氨酸， 具有较强的清除 超氧阴离子自由基、 羟自由基、 DPPH能力， 抗油脂氧化能力和还原力， 同时能提高血液中 丙氨酸和亮氨酸浓度， 有助于辅酶NAD+的稳定性， 维持正常的三羧酸循环活动， 从而降低了 血液中乙醇的浓度， 具有醒酒功能。 0006 玉米胚芽活性成分的制备方法包括以下步骤： 步骤1： 将玉米胚芽粕粉加水进行热 处理； 步骤2： 依次用碱性蛋白酶和风味蛋白酶酶解制备玉米胚芽活性； 步骤3： 酶解液超滤、 分离纯化后。
10、冷冻干燥即得玉米胚芽活性； 步骤2用风味蛋白酶酶解时加入酪氨酸。 说明书 1/5 页 3 CN 108676833 A 3 0007 具体地， 步骤1中的热处理条件为： 玉米胚芽粕粉和水的料液比为1:15-25 （g/mL） ， 热处理温度为95-110、 时间为5-10min。 通过预处理改变蛋白质的空间结构， 蛋白结构变 得稀疏， 柔化蛋白质刚性结构， 使部分弱键断裂， 内部非极性基团暴露到分子表面， 增大了 酶的接触位点， 有助酶发挥作用， 提高酶水解蛋白质的效率， 同时还能去除与目标产物无关 的物质， 如油脂、 小分子水溶性物质、 微量元素等， 进而提高酶解液的纯度。 0008 步骤2。
11、中碱性蛋白酶的加酶量为4-6% （w/w） 、 酶解温度为45-55、 pH为9.0-10.0、 时间为2-4h， 风味蛋白酶的加酶量为2-4% （w/w） 、 酶解温度为45-55、 时间为3-5h， 变性后 的玉米胚芽蛋白主要为不溶性蛋白， 在不溶性底物蛋白的酶水解中， 酶吸附在不溶性蛋白 表面， 首先水解稀疏结合的不溶性蛋白上的聚合肽， 然后再慢慢水解中心的肽键， 酶解彻 底， 明显提高酶解液中活性肽的含量， 且该步骤采用双酶分步水解玉米胚芽粕， 效果优于单 酶水解， 提高水解效率和活性肽的抗氧化活性。 0009 优选的， 酪氨酸的添加量为风味蛋白酶重量的0.03-0.04%， 酪氨酸中。
12、含有0.4- 0.5%的右旋酪氨酸， 该酪氨酸能协助酶快速将疏水性氨基酸从蛋白质或肽的末端切除， 且 使得酶解产物中的亲水性基团暴露出来， 进而快速溶于水中， 避免酶解产物积累而对酶产 生竞争性抑制性， 使得酶解过程中能够一直保持较高的酶解速率进行酶解， 同时可避免游 离的肽段又重新聚合， 提高酶解效率， 且可避免玉米胚芽蛋白过分水解而产生苦味， 提高活 性肽的口感。 0010 步骤3中超滤依次用8-12kDa截断分子量和5-8kDa截断分子量的超滤膜进行超滤； 分离纯化用双蒸水平衡层析柱， 洗脱液为双蒸水， 洗脱流速为0.4-0.6mL/min， 收集抗氧化 活性较高的组分。 0011 优选。
13、的， 玉米胚芽活性成分可应用于食品、 医药、 保健品领域， 尤其可用于醒酒产 品。 0012 与现有技术相比， 本发明的优点在于： 1） 本发明玉米胚芽活性成分具有较强的清 除超氧阴离子自由基、 羟自由基、 DPPH能力， 抗油脂氧化能力和还原力， 同时能提高血液 中丙氨酸和亮氨酸浓度， 有助于辅酶NAD+的稳定性， 维持正常的三羧酸循环活动， 从而降低 了血液中乙醇的浓度， 具有醒酒功能； 2） 本发明活性肽的制备方法简单可行， 提取效率、 得 率和纯度高， 制得的活性肽的抗氧化活性高， 易于工业化规模生产， 具有良好的应用价值和 市场潜力； 3） 本发明活性肽的制备方法用酶解能一直保持较高。
14、的酶解速率进行酶解， 同时 可避免游离的肽段又重新聚合， 提高酶解效率， 且可避免玉米胚芽蛋白过分水解而产生苦 味， 提高活性肽的口感； 4） 本发明玉米胚芽活性成分可应用于食品、 医药、 保健品领域。 具体实施方式 0013 下面通过实施例对本发明方案作进一步说明： 实施例1： 一种玉米胚芽活性成分， 该玉米胚芽活性成分为分子量为2350-3800kDa的玉米胚芽活 性肽， 该活性成分的肽链末端带有甲硫氨酸、 酪氨酸、 色氨酸和苯丙氨酸， 具有较强的清除 超氧阴离子自由基、 羟自由基、 DPPH能力， 抗油脂氧化能力和还原力， 同时能提高血液中 丙氨酸和亮氨酸浓度， 有助于辅酶NAD+的稳定。
15、性， 维持正常的三羧酸循环活动， 从而降低了 血液中乙醇的浓度， 具有醒酒功能。 说明书 2/5 页 4 CN 108676833 A 4 0014 玉米胚芽活性成分的制备方法包括以下步骤： 步骤1： 将玉米胚芽粕粉碎， 过120目筛， 然后按料液比为1:15 （g/mL） 向玉米胚芽粕粉中 加入蒸馏水， 混合均匀， 然后在110下热处理5min， 冷却至室温， 即得玉米胚芽粕混合液， 备用， 该步骤通过预处理改变蛋白质的空间结构， 蛋白结构变得稀疏， 柔化蛋白质刚性结 构， 使部分弱键断裂， 内部非极性基团暴露到分子表面， 增大了酶的接触位点， 有助酶发挥 作用， 提高酶水解蛋白质的效率， 。
16、同时还能去除与目标产物无关的物质， 如油脂、 小分子水 溶性物质、 微量元素等， 进而提高酶解液的纯度； 步骤2： 将玉米胚芽粕混合液的pH调节至10.0， 按加酶量为4% （w/w） 加入碱性蛋白酶， 混 合均匀后在55的条件下酶解2h， 再按加酶量为4% （w/w） 加入风味蛋白酶和风味蛋白酶重 量0.035%酪氨酸， 混合均匀后在45的条件下酶解5h， 然后置于沸水中灭酶8min， 再在 6000r/min的条件下离心15min， 上清液即为酶解液， 酪氨酸的添加量为风味蛋白酶重量的 0.03%， 混合均匀后在50的条件下酶解4h， 然后置于沸水中灭酶10min， 再在5000r/min。
17、的 条件下离心20min， 上清液即为酶解液， 上述酪氨酸中含有0.42%的右旋酪氨酸， 该酪氨酸能 协助酶快速将疏水性氨基酸从蛋白质或肽的末端切除， 且使得酶解产物中的亲水性基团暴 露出来， 进而快速溶于水中， 避免酶解产物积累而对酶产生竞争性抑制性， 使得酶解过程中 能够一直保持较高的酶解速率进行酶解， 同时可避免游离的肽段又重新聚合， 提高酶解效 率， 且可避免玉米胚芽蛋白过分水解而产生苦味， 提高活性肽的口感， 变性后的玉米胚芽蛋 白主要为不溶性蛋白， 在不溶性底物蛋白的酶水解中， 酶吸附在不溶性蛋白表面， 首先水解 稀疏结合的不溶性蛋白上的聚合肽， 然后再慢慢水解中心的肽键， 酶解彻。
18、底， 明显提高酶解 液中活性肽的含量， 且该步骤采用双酶分步水解玉米胚芽粕， 效果优于单酶水解， 提高水解 效率和活性肽的抗氧化活性； 步骤3： 将酶解液用12kDa截断分子量的超滤膜进行超滤， 滤液继续用5kDa截断分子量 的超滤膜进行超滤， 滤液冻干， 用双蒸水平衡层析柱， 将经过超滤处理的冷冻样品用双蒸水 溶解， 在16000r/min的条件下离心8min， 取上清液进行凝胶层析， 上样后用双蒸水洗脱， 流 速为0.6mL/min， 自动部分收集器定时收集4ml/管， 检测每管收集液在214nm处的吸光值 A214， 测定各管收集液的抗氧化活力， 收集抗氧化活性较高的组分， 冷冻干燥即得。
19、玉米胚芽 活性肽， 其抗氧化活性为339.73U/mL。 0015 上述玉米胚芽活性成分可应用于食品、 医药、 保健品领域， 尤其可用于醒酒产品。 0016 实施例2： 一种玉米胚芽活性成分， 该玉米胚芽活性成分为分子量为2350-3800kDa的玉米胚芽活 性肽， 该活性成分的肽链末端带有甲硫氨酸、 酪氨酸、 色氨酸和苯丙氨酸。 0017 玉米胚芽活性成分的制备方法包括以下步骤： 步骤1： 将玉米胚芽粕粉加水进行热 处理； 步骤2： 依次用碱性蛋白酶和风味蛋白酶酶解制备玉米胚芽活性； 步骤3： 酶解液超滤、 分离纯化后冷冻干燥即得玉米胚芽活性； 步骤2用风味蛋白酶酶解时加入酪氨酸。 0018。
20、 具体地， 步骤1中的热处理条件为： 玉米胚芽粕粉和水的料液比为1:20 （g/mL） ， 热 处理温度为100、 时间为8min。 0019 步骤2中碱性蛋白酶的加酶量为5% （w/w） 、 酶解温度为50、 pH为9.5、 时间为3h， 风 味蛋白酶的加酶量为3% （w/w） 、 酶解温度为50、 时间为4h， 酪氨酸的添加量为风味蛋白酶 重量的0.035%， 酪氨酸中含有0.45%的右旋酪氨酸。 说明书 3/5 页 5 CN 108676833 A 5 0020 步骤3中超滤依次用10kDa截断分子量和6kDa截断分子量的超滤膜进行超滤； 分离 纯化用双蒸水平衡层析柱， 洗脱液为双蒸水，。
21、 洗脱流速为0.5mL/min， 收集抗氧化活性较高 的组分， 其抗氧化活性为342.08U/mL。 0021 上述玉米胚芽活性成分可应用于食品、 医药、 保健品领域， 尤其可用于醒酒产品。 0022 实施例3： 玉米胚芽活性成分的制备， 进一步优化步骤为： 1） 将玉米胚芽粕粉碎， 过100目筛， 然后按料液比为1:20 （g/mL） 向玉米胚芽粕粉中加入 蒸馏水， 混合均匀， 然后在100下热处理8min， 冷却至室温， 即得玉米胚芽粕混合液， 备用， 上述蒸馏水中含有0.025mM牛磺酸和0.02mM氨基脲， 牛磺酸和氨基脲能够协助加热破坏维 持蛋白质高级结构的次级键和二硫键， 可使球蛋。
22、白分子的致密结构展开， 同时能解离蛋白 的亚基， 增加酶和酶切位点的接近机会， 提高酶的活性， 进而提高活性肽的得率， 此外， 牛磺 酸和氨基脲的存在能够提高蛋白中 -折叠结构提高蛋白对酶的敏感性， 最终可使酶解产物 水解度大大提高； 2） 将玉米胚芽粕混合液的pH调节至9.5， 按加酶量为5% （w/w） 加入碱性蛋白酶， 混合均 匀后在50的条件下酶解3h， 再按加酶量为3% （w/w） 加入风味蛋白酶和风味蛋白酶重量 0.035%的酪氨酸， 混合均匀后在50的条件下酶解4h， 然后置于沸水中灭酶10min， 再在 5000r/min的条件下离心20min， 上清液即为酶解液， 上述酪氨酸。
23、中含有0.42%的右旋酪氨 酸； 3） 将酶解液用10kDa截断分子量的超滤膜进行超滤， 滤液继续用6kDa截断分子量的超 滤膜进行超滤， 滤液冻干， 用双蒸水平衡层析柱， 将经过超滤处理的冷冻样品用双蒸水溶 解， 在15000r/min的条件下离心12min， 取上清液进行凝胶层析， 上样后用双蒸水洗脱， 流速 为0.5mL/min， 自动部分收集器定时收集4ml/管， 检测每管收集液在214nm处的吸光值A214， 测定各管收集液的抗氧化活力， 收集抗氧化活性较高的组分， 冷冻干燥即得玉米胚芽活性 肽， 其抗氧化活性为358.97U/mL。 0023 由实施1、 实施2和实施例3可知， 实。
24、施例3所得玉米胚芽活性成分的抗氧化活性较 高， 说明牛磺酸和氨基脲的加入有利于玉米胚芽活性成分的提取。 0024 实施例4： 玉米胚芽活性成分的制备方法包括以下步骤： 步骤1： 将玉米胚芽粕粉加水进行热处 理； 步骤2： 依次用碱性蛋白酶和风味蛋白酶酶解制备玉米胚芽活性； 步骤3： 酶解液超滤、 分 离纯化后冷冻干燥即得玉米胚芽活性； 步骤2用风味蛋白酶酶解时不加入酪氨酸。 0025 具体地， 步骤1中的热处理条件为： 玉米胚芽粕粉和水的料液比为1:20 （g/mL） ， 热 处理温度为100、 时间为8min。 0026 步骤2中碱性蛋白酶的加酶量为5% （w/w） 、 酶解温度为50、 p。
25、H为9.5、 时间为3h， 风 味蛋白酶的加酶量为3% （w/w） 、 酶解温度为50、 时间为4h。 0027 步骤3中超滤依次用10kDa截断分子量和6kDa截断分子量的超滤膜进行超滤； 分离 纯化用双蒸水平衡层析柱， 洗脱液为双蒸水， 洗脱流速为0.5mL/min， 收集抗氧化活性较高 的组分， 其抗氧化活性为338.33U/mL。 0028 由实施2和实施例4可知， 实施例2所得玉米胚芽活性成分的抗氧化活性较高， 说明 酪氨酸的加入有利于玉米胚芽活性成分的提取。 说明书 4/5 页 6 CN 108676833 A 6 0029 本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知， 在此不进行赘述。 0030 以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明， 应理解的是以上所述仅 为本发明的具体实施例， 并不用于限制本发明， 凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、 补充或类似方式替代等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 108676833 A 7 。