專利名稱:一種大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法
一種大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法技術(shù)領(lǐng)域一種大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法,屬于大米蛋白深加工技術(shù)領(lǐng)域, 用于研制開發(fā)保健品和功能食品的基料。
技術(shù)背景大米在中國乃至世界上都是最重要的植物之一,大米蛋白是發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn) 味精、乳酸、檸檬酸及其它生化藥品后大量存在的副產(chǎn)物,干基蛋白質(zhì)含量在50%以上,屬于優(yōu)質(zhì)谷物蛋白,有良好的氨基酸組成配比,含人體必需的八種氨 基酸,有極其重要的利用價值,是一種潛在的植物蛋白資源。從經(jīng)濟的角度來看, 從大米及其加工副產(chǎn)品中開發(fā)出抗氧化食品,原料來源容易,成本低,消費者 容易接受。以前往往將其隨廢液排走造成浪費和污染,現(xiàn)在多將其干燥后用作 動物飼料,或者只進行了部分未確定的酶法改性,但工業(yè)附加值低。因此將大米 蛋白酶解而得到生物活性肽不失為進一步開發(fā)利用大米蛋白的途徑,是大米深 加工產(chǎn)品的發(fā)展方向。國內(nèi)外尚未有大米蛋白抗氧化肽的報道,本發(fā)明產(chǎn)品分 子量分布范圍在392 1367Da,能夠清除自由基,抑制亞油酸過氧化活性,螯 合金屬離子,是一種具有抗氧化活性的大米蛋白肽,具有營養(yǎng)和保健兩方面的 優(yōu)越性。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法,所得產(chǎn)品能夠清 除自由基,抑制亞油酸過氧化,螯合金屬離子,能有效地起到抗氧化作用,具 有營養(yǎng)和保健兩方面的優(yōu)越性,方法簡便,成本低廉,易得,無毒,安全。本發(fā)明的技術(shù)方案 一種大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法,通過粉碎大 米,加水,堿性環(huán)境下溶解大米蛋白,離心分離收集上清液,調(diào)節(jié)上清液pH值 等電點沉淀,洗滌沉淀至中性,加水均質(zhì),再添加精制中性蛋白酶進行水解反 應(yīng),滅酶冷卻,離心分離所得上清液,真空濃縮,冷凍干燥得到大米蛋白抗氧 化活性肽;(1) 原料粉碎大米粉碎至過40目篩網(wǎng);(2) 堿性環(huán)境溶解大米蛋白稱取(1)所得原料大米粉,加水,大米粉與水質(zhì)量比為1:12,并調(diào)節(jié)提取液pH值至12.75~12.85, 20 。C、 600 800 r/min 攪拌反應(yīng)2 h;(3) 離心分離將(2)所得反應(yīng)料液3000 4000 r/min、離心分離15 20 min 收集上清液;(4) 上清液處理調(diào)節(jié)(3)所得上清液pH值至5.45-5.55,沉淀45~90 min;(5) 洗滌沉淀采用去離子水反復(fù)洗滌沉淀至中性;(6) 沉淀加水均質(zhì)按沉淀與水的質(zhì)量比為1:20 1:30,向(5)所得沉淀 中加去離子水混勻并均質(zhì);(7) 蛋白酶解調(diào)節(jié)(6)均質(zhì)后的溶液pH值至6.90 7.10,溫度35 40。C, 按[E/S] =1.33 %~ 1.55%的比例添加精制中性蛋白酶,保持pH值、溫度不變, 水解2.5 3.5h,所用精制中性蛋白酶酶活為130,000 U/g;(8) 滅酶冷卻(7)所述水解反應(yīng)結(jié)束后升溫至60 'C滅酶10min,快速 冷卻反應(yīng)液;(9) 離心分離將(8)所述反應(yīng)液離心分離,2500-3500 r/min、離心8-12 min, 收集上清液;(10) 真空濃縮將(9)所得上清液在真空度0.09 MPa、溫度為45~50°C 進行真空濃縮,濃縮至固形物達60%以上;(11) 冷凍干燥冷凍干燥(10)所得濃縮液至粉末狀,冷凍干燥真空度 為10 30Pa,凍干溫度低于-3(TC,干燥時間20 24h,水分含量在5%以下,干 燥后的產(chǎn)品即為大米蛋白抗氧化活性肽。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所用原料來源廣泛,成本低廉,方法簡便,無 毒安全,所得產(chǎn)品大米蛋白抗氧化活性肽能夠清除自由基,抑制亞油酸過氧化 活性,螯合金屬離子,具有營養(yǎng)和保健兩方面的優(yōu)越性。本發(fā)明技術(shù)設(shè)計科學(xué) 合理,對實現(xiàn)大米蛋白的綜合利用和提高其附加值具有重要的意義。
圖1產(chǎn)品的DPPH清除能力。圖2產(chǎn)品在亞油酸體系中抗氧化能力。圖3產(chǎn)品的金屬離子螯合能力。圖4大米蛋白抗氧化活性肽制備工藝流程示意圖。
具體實施方式
實施例1稱取經(jīng)過粉碎、過40目篩的3kg大米粉,加入水36L攪拌混勻,調(diào)節(jié)pH 值至12.80, 20 。C下攪拌(800r/min) 2h后,離心分離(3500 r/min,15 min), 所得上清液pH值調(diào)至5.5,將所得懸濁液置于4 。C下沉淀1 h后,離心分離GOOO r/min, 10 min)得沉淀,采用去離子水反復(fù)洗滌沉淀至中性,之后按1:25的比 例在沉淀中加水混勻并均質(zhì),pH值調(diào)至7.00,溫度37。C后,按E/S二1.33。/。 的比例添加精制中性蛋白酶(酶活為130,000 U/g)作用3 h;結(jié)束后60 °C、 10min 滅酶,酶解液冷卻至室溫后離心分離(3500 r/min, 10 min),真空濃縮(真空度 0.09 MPa,溫度為48。C),最后真空度為20Pa, -30 。C對酶解液進行冷凍干燥20 h,得到大米蛋白抗氧化活性肽。DPPH (l,l-二苯基苦基苯肼)自由基清除能力測定將干燥的水解產(chǎn)物分別溶解在4 mL蒸餾水中,制得濃度為0%, 0.04%, 0.08%, 0.12%, 0.16%, 0.2%和0.24% (m/v)蛋白質(zhì)溶液。在各樣品溶液中添加l mL 的40pMDPPH自由基的乙醇溶液。25 。C下靜置30min,于517nm測定吸收值。 根據(jù)以下公式計算不同濃度樣品中清除的自由基清除DPPH自由基能力(%) =[1— (A樣品/A空白)]xlOOA空e指1 mL的40 )iMDPPH自由基的乙醇溶液加入到濃度為0%的4 mL蒸 餾水中測得的吸收值;A樣品指1 mL的40 )iMDPPH自由基的乙醇溶液分別加入 到其余濃度的4 mL樣品溶液中測得的吸收值。產(chǎn)品在亞油酸體系中抗氧化能力測定一硫氰酸鐵法比較水解產(chǎn)物、a-生育酚、TBHQ (叔丁基對苯二酚)的抗氧化能力將10 mg水解產(chǎn)物、10 mg a-生育酚、10 mg TBHQ分別溶解于10 mL的50 mM (pH7.0)的磷酸鹽緩沖液中,各加入0.15mL亞油酸和10mL99.5。/。乙醇。 最后用蒸餾水定容至25 mL,稱之為亞油酸混合液。之后密閉放在暗處4(TC恒 溫。空白對照以超純水替代樣品、(x-生育酚、TBHQ。過氧化值的測定采用硫氰酸鐵法:取0.1 mL亞油酸混合液,依次加入4.7 mL 75%的乙醇和0.1 mL 30%的硫氰酸銨,再加入0.1 mL 0.02 M己經(jīng)溶解于3.5% 鹽酸中的氯化亞鐵,快速混勻,準確反應(yīng)3 min后,在500 nm測定吸光度。0 時刻測定值為Ao,以后每隔24h測定一次,計為At。樣品的抗氧化能力以144h 時的氧化抑制率表示,抑制率按下式計算空白管A, (t=144h) 一樣品管A,(t=144h)抑制率=-X 100空白管A, (t=i44 h)—樣品營A, (—0 h)圖2顯示,酶解產(chǎn)物具有明顯的抗氧化能力,其抗氧化能力接近于a-生育 酚,比TBHQ的抗氧化能力稍差,但是TBHQ屬于化學(xué)合成的抗氧化劑,TBHQ 適用范圍會受到限制。金屬離子螯合能力測定酶解樣品與EDTA (乙二胺四乙酸)金屬離子螯合能力比較 用超純水配置濃度分別為0.1 mg/mL、 0.2mg/mL、 0.3 mg/mL、 0.4mg/mL、 0.5 mg/mL的酶解產(chǎn)物樣品溶液,以及相應(yīng)濃度的EDTA溶液,取1 mL樣品液, 加入0.05 mL 2 mM FeCl2溶液和1.85 mL超純水,混合均勻,再加入O.lmL 5 mM ferrozine (SIGMA公司)溶液,劇烈震蕩均勻,室溫下靜置10min,測定562nm 的吸光值A(chǔ)g,取1 mL超純水代替樣品測定Aw所有測定值均為三次平均值。 螯合率按下式計算螯合率(%) = (A -A縣)/A娜x 100 圖3顯示,酶解產(chǎn)物具有明顯的金屬離子螯合能力,其金屬離子螯合能力 比EDTA稍差一些。
權(quán)利要求
1、一種大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法,其特征是粉碎大米,加水,堿性環(huán)境下溶解大米蛋白,離心分離收集上清液,調(diào)節(jié)上清液pH值等電點沉淀,洗滌沉淀至中性,加水均質(zhì),再添加精制中性蛋白酶進行水解反應(yīng),滅酶冷卻,離心分離所得上清液,真空濃縮,冷凍干燥得到大米蛋白抗氧化活性肽;(1)原料粉碎大米粉碎至過40目篩網(wǎng);(2)堿性環(huán)境溶解大米蛋白稱取(1)所得原料大米粉,加水,大米粉與水質(zhì)量比為1∶12,并調(diào)節(jié)提取液pH值至12.75~12.85,20℃、600~800r/min攪拌反應(yīng)2h;(3)離心分離將(2)所得反應(yīng)料液3000~4000r/min、離心分離15~20min收集上清液;(4)上清液處理調(diào)節(jié)(3)所得上清液pH值至5.45~5.55,沉淀45~90min;(5)洗滌沉淀采用去離子水反復(fù)洗滌沉淀至中性;(6)沉淀加水均質(zhì)按沉淀與水的質(zhì)量比為1∶20~1∶30,向(5)所得沉淀中加去離子水混勻并均質(zhì);(7)蛋白酶解調(diào)節(jié)(6)均質(zhì)后的溶液pH值至6.90~7.10,溫度35~40℃,按[E/S]=1.33%~1.55%的比例添加精制中性蛋白酶,保持pH值、溫度不變,水解2.5~3.5h,所用精制中性蛋白酶酶活為130,000U/g;(8)滅酶冷卻(7)所述水解反應(yīng)結(jié)束后升溫至60℃滅酶10min,快速冷卻反應(yīng)液;(9)離心分離將(8)所述反應(yīng)液離心分離,2500~3500r/min、離心8-12min,收集上清液;(10)真空濃縮將(9)所得上清液在真空度0.09MPa、溫度為45~50℃進行真空濃縮,濃縮至固形物達60%以上;(11)冷凍干燥冷凍干燥(10)所得濃縮液至粉末狀,冷凍干燥真空度為10~30Pa,凍干溫度低于-30℃,干燥時間20~24h,水分含量在5%以下,干燥后的產(chǎn)品即為大米蛋白抗氧化活性肽。
全文摘要
一種大米蛋白抗氧化活性肽的制備方法,屬于大米蛋白精深加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以大米為原料,經(jīng)粉碎、堿溶酸沉、離心分離、上清液等電點沉淀、沉淀洗滌、加水均質(zhì)后再經(jīng)精制中性蛋白酶水解、離心分離、上清液經(jīng)冷凍干燥得到了分子量分布范圍在392~1367Da,具有抗氧化活性的大米蛋白肽。該產(chǎn)品所用原料來源廣泛,成本低廉,方法簡便,無毒安全,所得產(chǎn)品能夠清除自由基,抑制亞油酸過氧化活性,螯合金屬離子,具有營養(yǎng)和保健兩方面的優(yōu)越性。本發(fā)明技術(shù)設(shè)計科學(xué)合理,對實現(xiàn)大米蛋白的綜合利用和提高其附加值具有重要的意義。
文檔編號A23J3/14GK101253925SQ200810023519
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者姚惠源, 暉 張, 張君慧, 立 王, 郭曉娜 申請人:江南大學(xué)