本發(fā)明屬于蛋白多肽領(lǐng)域，特別涉及一種微波輔助與膜過濾制備辣木葉蛋白多肽的方法。

背景技術(shù)：

辣木葉中蛋白質(zhì)通過酶解獲得的活性多肽，是目前功能性植物葉蛋白多肽研究最活躍的領(lǐng)域之一。但是現(xiàn)在業(yè)界制備辣木葉蛋白多肽的方法時(shí)間長(zhǎng)，效能大，并且不容易被消化吸收。

針對(duì)上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新的目的在于改進(jìn)辣木葉蛋白質(zhì)的酶解工藝與技術(shù)，解決辣木葉蛋白質(zhì)不易被動(dòng)物消化吸收問題,通過釆用微波輔助酶解技術(shù)制備具有生物活性的寡肽，不僅提高辣木葉蛋白的消化吸收率，而且擴(kuò)大辣木葉蛋白應(yīng)用領(lǐng)域，使辣木葉從單純食用拓展到人類食品、醫(yī)藥、保健品、化妝品、畜禽飼料、飼料添加劑等多種行業(yè)和領(lǐng)域，無疑對(duì)延長(zhǎng)辣木產(chǎn)業(yè)鏈，全面提高辣木產(chǎn)業(yè)綜合效益，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效農(nóng)民增收農(nóng)村繁榮;對(duì)推動(dòng)－帶一路建設(shè)有重大意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種微波輔助與膜過濾制備辣木葉蛋白多肽的方法，包括以下步驟：

（1）將新鮮辣木葉洗凈后，自然晾干備用；

（2）將洗凈的辣木葉粉碎至15-50目篩；

（3）取合格的已粉碎的辣木葉粉按固液比1:15加入純凈水，調(diào)節(jié)ph值為8.5，至微波爐中加熱至55℃，并保持溫度1小時(shí)；

（4）經(jīng)上述的處理的辣木葉粉溶液，降至室溫及再次調(diào)整ph值至8.5，按溶液重量的3%加入堿性蛋白酶，按總重量的0.002%加入果膠酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱15分鐘,溫度控制在55℃，在這過程注意保持ph值在7.5以上，得到第一次酶解液；

（5）將第一次酶解液降至常溫,再次調(diào)整ph值至7.6，按溶液重量的2%加入多肽復(fù)合酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱15分鐘,溫度控制在55℃，當(dāng)ph值降至7.2時(shí),酶解完成；酶解結(jié)束后再次啟動(dòng)微波加溫至90℃,維持10分鐘得到滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液；

（6）將滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液降至室溫,應(yīng)用800目離心機(jī)濾去沉渣,濾液先通過陶瓷膜過濾,再經(jīng)過聚砜膜過濾,得到的液體濃縮后真空干燥,獲辣木葉蛋白多肽。

辣木莖葉中含多種礦物質(zhì)、維生素、20種氨基酸、46種抗氧素、36種自然防炎體。是近年來我國從印度引進(jìn)的具有很高利用和開發(fā)價(jià)值的物種，利用辣木制備食用菌包的植料，除了辣木莖葉本身含有大量木質(zhì)素和纖維素外，它含有的礦物質(zhì)、維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都能夠?yàn)槭秤镁峁┤娴臓I(yíng)養(yǎng)，從而減少外來營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加量。

辣木：白花菜目辣木科，原產(chǎn)于印度，又稱為鼓槌樹，奇跡之樹(miracletree)，傳統(tǒng)辣木生長(zhǎng)在非洲東部及印度北部。辣木的種子和葉子中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分。是多年生熱帶落葉喬木，全世界約有14個(gè)品種，目前較常食用的品種有以下三種：印度傳統(tǒng)辣木（moringaoleiferalam.）、印度改良種辣木（印度t.n.農(nóng)業(yè)大學(xué)的改良種，早生且具高豆莢產(chǎn)量）和非洲辣木（原只產(chǎn)于肯尼亞圖爾卡納湖附近及埃塞俄比亞西南部）。辣木葉是一種高鈣植物產(chǎn)品，含鈣量是牛奶的4倍以上，除此以外，還含有很高的鉀、鐵、鋅等微量元素，含有跟大豆差不多的蛋白質(zhì)以及氨基酸等，是一種含全營(yíng)養(yǎng)素的功能食品，一個(gè)人每天只要吃上5克左右即可供給人體一天的營(yíng)養(yǎng)需要，因此它可以補(bǔ)鈣、補(bǔ)鐵、補(bǔ)鉀、補(bǔ)鋅四補(bǔ)，可以為減肥消費(fèi)者提供足夠的營(yíng)養(yǎng)需要而不至于因節(jié)食而損傷肌體。根據(jù)測(cè)定，辣木干葉粉所含的鈣質(zhì)是牛奶的4倍，蛋白質(zhì)是牛奶的2倍，鉀是香蕉的3倍，鐵是菠菜的3倍，維生素c是柑橘的7倍，維生素a(b胡蘿卜素)是胡蘿卜的4倍，只要3湯匙的辣木葉粉，就含有幼兒每日所需的270％維生素a、42％的蛋白質(zhì)、125％的鈣、70％的鐵及22％的維生素c。

辣木活性多肽可將辣木所含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不需要消化、快速直接以完整的形式被人體吸收和利用，并能抑制細(xì)胞變性，增強(qiáng)人體免疫能力；激活細(xì)胞活性，有效清除對(duì)人體有害的自由基；修復(fù)人體變性細(xì)胞，改善細(xì)胞新陳代謝；促進(jìn)、維持細(xì)胞正常的新陳代謝。對(duì)消化系統(tǒng)未發(fā)育成熟的嬰幼兒，對(duì)消化系統(tǒng)開始退化的老年人以及因大量運(yùn)動(dòng)而急需氮源，但又不能增加腸胃功能負(fù)擔(dān)的運(yùn)動(dòng)員和體力勞動(dòng)者尤其適用。

陶瓷膜(ceramicmembrane)又稱無機(jī)陶瓷膜，是以無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對(duì)稱膜。陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。管式陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動(dòng)，小分子物質(zhì)（或液體）透過膜，大分子物質(zhì)（或固體）被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔，根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi)，滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，膜為過濾介質(zhì)，在一定壓力作用下，當(dāng)料液流過膜表面時(shí)，只允許水、無機(jī)鹽、小分子物質(zhì)透過膜，而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質(zhì)通過。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機(jī)溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機(jī)械強(qiáng)度高、再生性能好、分離過程簡(jiǎn)單、能耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等眾多優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成功應(yīng)用于食品、飲料、植（藥）物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域，用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。

聚砜膜是指主鏈有重復(fù)的砜基和亞芳基的高分子化合物制成的有篩分功能的膜，聚砜膜具有優(yōu)良的滲透性、耐溫性、耐溶劑性和較高的機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)，在超濾、微濾、反滲透、醇水分離等方面得到廣泛應(yīng)用。

本申請(qǐng)利用微波加熱，促進(jìn)蛋白質(zhì)在弱堿液中的溶解度，蛋白質(zhì)提取率達(dá)47.35%，提高辣木葉蛋白提取率，利用陶瓷膜和聚砜膜兩步過濾的方法，完全去除溶液中的雜質(zhì)、細(xì)菌和小顆粒物質(zhì)，保證辣木葉蛋白多肽的安全性。

本發(fā)明的顯著有益效果是：

（1）利用微波輔助生物酶解制備辣木葉蛋白多肽，反應(yīng)條件溫和、易操作、能耗低、酶解時(shí)間短，不用溶劑,產(chǎn)品安全、品質(zhì)好,起到改善了蛋白質(zhì)的適口性，提高了消化率的作用；

（2）本發(fā)明的方法充分利用辣木葉豐富蛋白質(zhì)資源，利用現(xiàn)代生物酶解技術(shù)可以將辣木葉中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子的蛋白質(zhì)片段和具有生物活性的小肽。小分子辣木葉蛋白肽不僅有很好的溶解性、低粘度、抗凝膠形成性，而且在體內(nèi)消化吸收快，蛋白質(zhì)利用率高，具有低抗原性，不會(huì)產(chǎn)生過敏反應(yīng)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

微波輔助與膜過濾制備辣木葉蛋白多肽的方法，包括以下步驟：

（1）將新鮮辣木葉洗凈后，自然晾干備用；

（2）將洗凈的辣木葉粉碎至15目篩；

（3）取合格的已粉碎的辣木葉粉按固液比1:15加入純凈水，調(diào)節(jié)ph值為8.5，至微波爐中加熱至55℃，并保持溫度1小時(shí)；

（4）經(jīng)上述的處理的辣木葉粉溶液，降至室溫及再次調(diào)整ph值至8.5，按溶液重量的3%加入堿性蛋白酶，按總重量的0.002%加入果膠酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱10分鐘,溫度控制在55℃，在這過程注意保持ph值在7.5-8，得到第一次酶解液；

（5）將第一次酶解液降至常溫,再次調(diào)整ph值至7.6，按溶液重量的2%加入多肽復(fù)合酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱10-15分鐘,溫度控制在55℃，當(dāng)ph值降至7.2時(shí),酶解完成；酶解結(jié)束后再次啟動(dòng)微波加溫至90℃,維持10分鐘得到滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液；

（6）將滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液降至室溫,應(yīng)用800目離心機(jī)濾去沉渣,濾液先通過陶瓷膜過濾,再經(jīng)過聚砜膜過濾,得到的液體濃縮后真空干燥,獲辣木葉蛋白多肽。

實(shí)施例2：

微波輔助與膜過濾制備辣木葉蛋白多肽的方法，包括以下步驟：

（1）將新鮮辣木葉洗凈后，自然晾干備用；

（2）將洗凈的辣木葉粉碎至20目篩；

（3）取合格的已粉碎的辣木葉粉按固液比1:15加入純凈水，調(diào)節(jié)ph值為8.5，至微波爐中加熱至55℃，并保持溫度1小時(shí)；

（4）經(jīng)上述的處理的辣木葉粉溶液，降至室溫及再次調(diào)整ph值至8.5，按溶液重量的3%加入堿性蛋白酶，按總重量的0.002%加入果膠酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱15分鐘,溫度控制在55℃，在這過程注意保持ph值在7.5，得到第一次酶解液；

（5）將第一次酶解液降至常溫,再次調(diào)整ph值至7.6，按溶液重量的2%加入多肽復(fù)合酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱15分鐘,溫度控制在55℃，當(dāng)ph值降至7.2時(shí),酶解完成；酶解結(jié)束后再次啟動(dòng)微波加溫至90℃,維持10分鐘得到滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液；

（6）將滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液降至室溫,應(yīng)用800目離心機(jī)濾去沉渣,濾液先通過陶瓷膜過濾,再經(jīng)過聚砜膜過濾,得到的液體濃縮后真空干燥,獲辣木葉蛋白多肽。

實(shí)施例3：

微波輔助與膜過濾制備辣木葉蛋白多肽的方法，包括以下步驟：

（1）將新鮮辣木葉洗凈后，自然晾干備用；

（2）將洗凈的辣木葉粉碎至50目篩；

（3）取合格的已粉碎的辣木葉粉按固液比1:15加入純凈水，調(diào)節(jié)ph值為8.5，至微波爐中加熱至55℃，并保持溫度1小時(shí)；

（4）經(jīng)上述的處理的辣木葉粉溶液，降至室溫及再次調(diào)整ph值至8.5，按溶液重量的3%加入堿性蛋白酶，按總重量的0.002%加入果膠酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱15分鐘,溫度控制在55℃，在這過程注意保持ph值在8，得到第一次酶解液；

（5）將第一次酶解液降至常溫,再次調(diào)整ph值至7.6，按溶液重量的2%加入多肽復(fù)合酶，充分?jǐn)嚢?再次啟動(dòng)微波加熱15分鐘,溫度控制在55℃，當(dāng)ph值降至7.2時(shí),酶解完成；酶解結(jié)束后再次啟動(dòng)微波加溫至90℃,維持15分鐘得到滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液；

（6）將滅酶活辣木葉蛋白質(zhì)的酶解液降至室溫,應(yīng)用800目離心機(jī)濾去沉渣,濾液先通過陶瓷膜過濾,再經(jīng)過聚砜膜過濾,得到的液體濃縮后真空干燥,獲辣木葉蛋白多肽。