一種酶解魔芋飛粉制備ace抑制肽的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,它以魔芋飛粉為原料,經(jīng)等電點沉淀得到魔芋蛋白,用彈性蛋白酶進行水解,經(jīng)滅活、離心、過濾得到魔芋蛋白酶解液,將酶解液經(jīng)超濾處理后,再經(jīng)大孔吸附樹脂脫鹽,最終分離出具有ACE抑制活性的小分子蛋白肽,再經(jīng)濃縮、冷凍干燥,可制成各種制劑。本發(fā)明制備方法簡單,利于大量生產(chǎn),并且成本低。本發(fā)明對實現(xiàn)魔芋飛粉有效利用,生產(chǎn)其高附加值產(chǎn)品具有重要意義。本發(fā)明方法工藝路線簡單易行,操作簡單,所使用的設備為成熟設備,投資成本較低。
【專利說明】
一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于ACE抑制肽制備領域,具體涉及一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方 法。
【背景技術】
[0002] 血管緊張素轉化酶(Angiotensin I-Converting Enzyme,ACE)抑制肽是一種對 ACE活性具有抑制作用的多肽類物質(zhì),一般由2~20個氨基酸殘基組成。ACE抑制肽通過競爭 性的與ACE發(fā)生結合,阻斷了具有升血壓活性的血管緊張素 Π 的生成,同時促進了具有降血 壓活性的舒緩肽和腦啡肽的生成,從而起到降血壓的作用。ACE抑制肽通常由蛋白酶在溫和 條件下水解蛋白質(zhì)而獲得,食用安全性高,對高血壓患者可以起到降壓作用而對血壓正常 者無降壓作用,同時還具有免疫調(diào)節(jié)、減肥等功能。目前,在ACE抑制肽來源研究方面,僅是 從豆柏、大豆、酪蛋白、牛乳、麥胚蛋白、牡蠣等原料中發(fā)現(xiàn)了ACE抑制肽。而有關以魔芋為原 料制備ACE抑制肽的研究甚少。
[0003] 我國是魔芋生產(chǎn)大國,魔芋含有十分豐富的營養(yǎng),富含葡甘露聚糖、淀粉、蛋白質(zhì)、 多種維生素和礦物質(zhì)元素。其中,蛋白質(zhì)經(jīng)酶解可得到具有抗衰老、抗癌、降血壓、免疫等功 能的生物活性多肽,是生產(chǎn)功能性保健食品的良好原料。魔芋中的蛋白來源主要產(chǎn)自魔芋 飛粉。魔芋飛粉是魔芋精粉加工過程中飄落的質(zhì)輕、細小的粉塵,因其具有一定的蛋腥味和 澀味而未被有效地開發(fā)利用,大部分被直接廢棄或當動物飼料使用。檢測結果發(fā)現(xiàn),魔芋飛 粉中蛋白質(zhì)含量高達23.8%,降解后可產(chǎn)生支鏈氨基酸寡肽、ACE抑制肽、高F值寡肽、甘露 聚糖肽等多種生物活性肽。但這種寶貴的自然資源至今沒有被研究者重視,更少有開發(fā)和 利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,該方法通過對 魔芋飛粉進行處理,能夠得到ACE抑制肽,提高了魔芋飛粉的附加值。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取得技術方案是:
[0006] -種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,包括以下步驟:
[0007] 1)將魔芋飛粉加入到水中溶解后,調(diào)節(jié)pH值至等電點,離心得魔芋蛋白沉淀;向魔 芋蛋白沉淀中加入水,得到魔芋蛋白溶液,調(diào)節(jié)魔芋蛋白溶液的pH值為7-9、溫度為25-50 °C,然后加入彈性蛋白酶進行酶解,得到酶解液;
[0008] 2)將酶解液滅酶后調(diào)節(jié)pH值為3.8后離心,收集上清液;將上清液經(jīng)超濾裝置后收 集濾液,冷凍干燥,得到ACE抑制肽。
[0009] 步驟1)中魔芋飛粉加入到水中時,魔芋飛粉與水的質(zhì)量比為1:50。
[0010] 步驟1)中離心的轉速為3000-4000rpm,時間為20-40min。
[0011]步驟1)中pH值是采用鹽酸調(diào)節(jié)的。
[0012]步驟1)中魔芋蛋白溶液的質(zhì)量濃度為2-10 %。
[0013] 步驟1)中每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為3000-5000U。
[0014] 步驟1)中酶解的時間為120-240min。
[0015] 步驟2)中滅酶具體是在90°C下保溫至少lOmin。
[0016] 步驟2)中離心的轉速為8000-10000rpm,時間為15-30min。
[0017] 將步驟2)得到ACE抑制肽經(jīng)過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化。
[0018] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以魔芋飛粉為原料,經(jīng)彈性蛋白酶 進行酶解后,得到酶解液,將酶解液滅酶后得到ACE抑制肽,本發(fā)明得到的ACE抑制肽的抑制 率高達50%以上,說明制備得到了ACE抑制肽,并且活性較高,可制成各種制劑。本發(fā)明利用 魔芋飛粉制備了 ACE抑制肽,一方面將低價值的魔芋飛粉轉化為具有較高價值的ACE抑制 肽,變廢為寶,充分利用了資源,拓寬了魔芋飛粉的開發(fā)利用領域,另一方便也拓寬了 ACE抑 制肽的來源;本發(fā)明制備方法簡單,利于大量生產(chǎn),并且成本低。本發(fā)明對實現(xiàn)魔芋飛粉有 效利用,生產(chǎn)其高附加值產(chǎn)品具有重要意義。本發(fā)明方法工藝路線簡單易行,操作簡單,所 使用的設備為成熟設備,投資成本較低,ACE抑制肽回收率高。
[0019] 進一步的,將得到的酶解液加熱至90°C,保溫至少lOmin,以使其中的彈性蛋白酶 充分滅活。
[0020] 進一步的,冷凍干燥得到的ACE抑制肽進一步經(jīng)過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化, 能夠得到高純度的ACE抑制肽。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0022] 本發(fā)明所采用的ACE抑制活性的測定,具體步驟為:
[0023]按要求配制所需試劑,如表1所示,將各試劑加入到試管中,于37°C水浴中反應 30min,反應結束后,加入lmol/L HC1終止反應(樣品C需要提前加入HC1),然后向試管中加 入1.9mL的乙酸乙酯,震蕩15s,靜置5min,吸取lmL的乙酸乙酯層,于100°C的烘箱內(nèi)蒸干, 40min后取出冷卻,再將其重新溶解于3mL的去離子水中,于波長228nm處測定吸光度。
[0024] 表1ACE抑制率檢測方法
[0025]
[0027] ACE抑制率計算公式為: K _
[0028] ZCE 抑制率% =--X100% Ah - Ac- 10029] 式中:
[0030] Aa:是反應中ACE抑制劑及ACE同時存在的吸光度;
[0031] Ab:是反應中不加 ACE抑制劑的吸光度;
[0032] Ac:是ACE和HHL空白反應的吸光度。
[0033] 實施例1
[0034] 1)將魔芋飛粉與水按照質(zhì)量比例1:50進行混合溶解,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液(濃 度為1. Omol/L),使混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀,使用低速離心機在 3000rpm下離心40min后,棄去上清液,得蛋白沉淀;
[0035] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解,得到質(zhì)量濃度為2 %的魔芋蛋白溶液,采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌,溫度38 °C,攪拌速度為800rpm,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調(diào)pH至8,加入彈性 蛋白酶,酶解18 0 m i η,得到酶解液;其中,每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為 5000U;
[0036] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活,之后自然冷卻至室溫,將酶 解液調(diào)至pH值為3.8,在lOOOOrpm離心20min,收集上清液;
[0037] 4)取上清液過濾,將濾液冷凍干燥,即得到ACE抑制肽。經(jīng)ACE抑制活性的測定,其 對ACE活性的抑制率>50%。說明得到了ACE抑制肽,并且具有活性。
[0038] 實施例2
[0039] 1)將魔芋飛粉與水按照質(zhì)量比例1:50進行混合溶解,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液,使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀,使用低速離心機在4000rpm下離心20min后, 棄去上清液,得蛋白沉淀;
[0040] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解,得到質(zhì)量濃度為10 %的魔芋蛋白溶液,采用磁力加 熱攪拌器進行攪拌,溫度35 °C,攪拌速度為800rpm,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調(diào)pH至8.5,加入 彈性蛋白酶,酶解200min,得到酶解液;其中,每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量 為3000U;
[0041] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活,之后自然冷卻至室溫,將酶 解液調(diào)至pH值為3.8,在lOOOOrpm離心15min,收集上清液;
[0042] 4)取上清液過濾,將濾液冷凍干燥,即得到ACE抑制肽。經(jīng)ACE抑制活性的測定,其 對ACE活性的抑制率> 45 %。
[0043] 實施例3
[0044] 1)將魔芋飛粉與水按照質(zhì)量比例1:50進行混合溶解,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液,使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀,使用低速離心機在3500rpm下離心35min后, 棄去上清液,得蛋白沉淀;
[0045] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解,得到質(zhì)量濃度為5 %的魔芋蛋白溶液,采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌,溫度40 °C,攪拌速度為800rpm,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調(diào)pH至9,加入彈性 蛋白酶,酶解240min,得到酶解液;其中,每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為 4000U;
[0046] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活,之后自然冷卻至室溫,將酶 解液調(diào)至pH值為3.8,在9000rpm離心30min,收集上清液;
[0047] 4)取上清液過濾,將濾液冷凍干燥,即得到ACE抑制肽。經(jīng)ACE抑制活性的測定,其 對ACE活性的抑制率> 40 %。
[0048] 實施例4
[0049] 1)將魔芋飛粉與水按照質(zhì)量比例1:50進行混合溶解,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液,使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀,使用低速離心機在3000rpm下離心40min后, 棄去上清液,得蛋白沉淀;
[0050] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解,得到質(zhì)量濃度為7 %的魔芋蛋白溶液,采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌,溫度37°C,攪拌速度為800rpm,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調(diào)pH至7,加入彈性 蛋白酶,酶解2 0 0m i η,得到酶解液;其中,每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為 3500U;
[0051] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活,之后自然冷卻至室溫,將酶 解液調(diào)至pH值為3.8,在9500rpm離心25min,收集上清液;
[0052] 4)取上清液過濾,將濾液冷凍干燥,即得到ACE抑制肽。經(jīng)ACE抑制活性的測定,其 對ACE活性的抑制率>35%。
[0053] 實施例5
[0054] 1)將魔芋飛粉與水按照質(zhì)量比例1:50進行混合溶解,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液,使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀,使用低速離心機在4000rpm下離心30min后, 棄去上清液,得蛋白沉淀;
[0055] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解,得到質(zhì)量濃度為4 %的魔芋蛋白溶液,采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌,溫度50°C,攪拌速度為800rpm,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調(diào)pH至8.1,加入彈 性蛋白酶,酶解240min,得到酶解液;其中,每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為 4500U;
[0056] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活,之后自然冷卻至室溫,將酶 解液調(diào)至pH值為3.8,在lOOOOrpm離心25min,收集上清液;
[0057] 4)取上清液過濾,將濾液冷凍干燥,即得到ACE抑制肽。經(jīng)ACE抑制活性的測定,其 對ACE活性的抑制率> 40 %。
[0058] 實施例6
[0059] 1)將魔芋飛粉與水按照質(zhì)量比例1:50進行混合溶解,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液(濃 度為1. Omol/L),使混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀,使用低速離心機在 3000rpm下離心40min后,棄去上清液,得蛋白沉淀;
[0060] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解,得到質(zhì)量濃度為2 %的魔芋蛋白溶液,采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌,溫度25 °C,攪拌速度為800rpm,邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調(diào)pH至8,加入彈性 蛋白酶,酶解120min,得到酶解液;其中,每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為 5000U;
[0061] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活,之后自然冷卻至室溫,將酶 解液調(diào)至pH值為3.8,在lOOOOrpm離心20min,收集上清液;
[0062] 4)取上清液過濾,將濾液冷凍干燥,即得到ACE抑制肽。
[0063]將本發(fā)明得到的ACE抑制肽經(jīng)過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化,可以提高純度。
【主權項】
1. 一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 將魔芋飛粉加入到水中溶解后,調(diào)節(jié)pH值至等電點,離心得魔芋蛋白沉淀;向魔芋蛋 白沉淀中加入水,得到魔芋蛋白溶液,調(diào)節(jié)魔芋蛋白溶液的pH值為7-9、溫度為25-50°C,然 后加入彈性蛋白酶進行酶解,得到酶解液; 2) 將酶解液滅酶后調(diào)節(jié)pH值為3.8后離心,收集上清液;將上清液經(jīng)超濾裝置后收集濾 液,冷凍干燥,得到ACE抑制肽。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 1)中魔芋飛粉加入到水中時,魔芋飛粉與水的質(zhì)量比為1:50。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 1)中離心的轉速為3000-4000rpm,時間為20-40min。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 1)中pH值是采用鹽酸調(diào)節(jié)的。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 1)中魔芋蛋白溶液的質(zhì)量濃度為2-10%。6. 根據(jù)權利要求5所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 1)中每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為3000-5000U。7. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 1) 中酶解的時間為120_240min。8. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 2) 中滅酶具體是在9〇°C下保溫至少lOmin。9. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,步驟 2)中離心的轉速為8000-1 OOOOrpm,時間為15-30min。10. 根據(jù)權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法,其特征在于,將步 驟2)得到ACE抑制肽經(jīng)過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化。
【文檔編號】C12P21/06GK105838767SQ201610312074
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】毛跟年, 賀磊, 周亞麗, 曹晴, 許牡丹
【申請人】陜西科技大學