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一種超聲調(diào)整固定化蛋白酶水解產(chǎn)物分子量分布的方法與流程

文檔序號(hào):11687610閱讀:334來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及制備蛋白酶水解產(chǎn)物的方法,特別涉及一種利用超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的方法,屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

現(xiàn)代生物代謝研究發(fā)現(xiàn):人類攝取的蛋白質(zhì)經(jīng)過消化道的多種酶水解后,不像以前認(rèn)為的那樣僅以氨基酸的形式吸收,更多的是以肽的形式直接吸收,而且,二肽和三肽的吸收速度比相同組成的氨基酸還要快。

肽(peptide)是α-氨基酸以肽鍵連接在一起而形成的化合物,它也是蛋白質(zhì)水解的中間產(chǎn)物。

一般,根據(jù)肽中氨基酸的數(shù)量的不同,肽有多種不同的稱呼:由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫做二肽,同理類推還有三肽、四肽、五肽等。通常由10~100個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫多肽,它們的分子量低于10,000da(dalton,道爾頓),能透過半透膜,不被三氯乙酸及硫酸銨所沉淀。也有文獻(xiàn)把由2~10個(gè)氨基酸組成的肽稱為寡肽(小分子肽),分子質(zhì)量小于6000da,能夠直接參與消化、代謝及內(nèi)分泌的調(diào)節(jié),其吸收機(jī)制優(yōu)于蛋白質(zhì)和氨基酸。10~50個(gè)氨基酸組成的肽稱為多肽。

多肽有生物活性多肽和人工合成多肽兩種。多肽的種類:1、細(xì)胞因子模擬肽:利用已知細(xì)胞因子的受體從肽庫內(nèi)篩選細(xì)胞因子模擬肽,近年成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。國(guó)外已篩選到了人促紅細(xì)胞生成素,人促血小板生成素,人生長(zhǎng)激素、人神經(jīng)生長(zhǎng)因子及白細(xì)胞介素等多種生長(zhǎng)因子的模擬肽,這些模擬肽的氨基酸序列與其相應(yīng)的細(xì)胞因子的氨基酸序列不同,但具有細(xì)胞因子的活性,并且具有分子量小的優(yōu)點(diǎn)。細(xì)胞因子模擬肽處于臨床前或臨床研究階段。2、抗菌性活性肽:當(dāng)昆蟲受到外界環(huán)境刺激時(shí)產(chǎn)生大量的具有抗菌活性的陽離子多肽,已篩選出百余種抗菌肽,體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí),多個(gè)抗菌肽不僅有很強(qiáng)的殺菌能力還能殺死腫瘤細(xì)胞。例如,從蠶體內(nèi)篩選的抗菌肽d表現(xiàn)了很好的應(yīng)用前景,并能利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)。蛇毒內(nèi)也存在多種活性多肽,從蛇毒內(nèi)分離出一個(gè)13個(gè)氨基酸(inkaiaalakkll)小肽,其對(duì)g+及g-菌均有極強(qiáng)的殺菌能力。3、用于心血管疾病的多肽:很多植物中藥有降血壓、降血脂、溶血栓等作用,不僅可用作藥物,亦可用作保健食品?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)很多有效成分是小分子多肽,比如我國(guó)科學(xué)家以大豆為原料加工分離出的活性多肽,可通過小腸直接吸收,能防治血栓,高血壓和高血脂,還能延緩變老,提高肌體抗腫瘤力。從人參、茶葉、銀杏葉等植物內(nèi)也分離出很多用于心血管疾病的小肽。4、其它藥用小肽:小肽藥物除在上述幾大方面已取得較大進(jìn)展外,在其它很多領(lǐng)域也取得一些進(jìn)展。比如stiernberg等發(fā)現(xiàn)一個(gè)合成肽(tp508)能促進(jìn)傷口血管的再生,加速皮膚深度傷口的愈合。pfister等發(fā)現(xiàn)一個(gè)小肽(rtr)4能防止堿損傷角膜內(nèi)炎癥細(xì)胞的侵潤(rùn),抑制炎癥反應(yīng)。carron等證實(shí)其篩選的2個(gè)合成肽能抑制破骨細(xì)胞對(duì)骨質(zhì)的重吸收。5、診斷用多肽:多肽在診斷試劑中最主要的用途是用作抗原檢測(cè)病毒、細(xì)胞、支原體、螺旋體等微生物和囊蟲、錐蟲等寄生蟲的抗體,多肽抗原比天然微生物或寄生蟲蛋白抗原的特異性強(qiáng),且易于制備,因此裝配的檢測(cè)試劑,其檢測(cè)抗體的假陰性率和本底反應(yīng)都很低,易于臨床應(yīng)用?,F(xiàn)在用多肽抗原裝配的抗體檢測(cè)試劑包括:甲、乙、丙、庚或肝病毒、艾滋病病毒、人巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、風(fēng)疹病毒、梅毒螺旋體、囊蟲、錐蟲、萊姆病及類風(fēng)濕等。使用的多肽抗原大部分是從相應(yīng)致病體的天然蛋白內(nèi)分析篩選獲得,有些是從肽庫內(nèi)篩選的全新小肽。

一些多肽是源于蛋白質(zhì)的多功能化合物,是多樣化且來源充足的食品原料,具有多種人體代謝和生理調(diào)節(jié)功能,如易消化吸收、促進(jìn)免疫、激素調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等。多數(shù)生物活性肽是以非活性狀態(tài)存在于蛋白質(zhì)的長(zhǎng)鏈中,當(dāng)用適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆鈺r(shí),其分子片段與活性被釋放出來。

蛋白酶水解產(chǎn)物分子量的分布與水解進(jìn)程有關(guān),受酶的種類及酶解程序等影響。鄒險(xiǎn)峰等(食品科技,2011,36(4):9-15)研究發(fā)現(xiàn)在20g/l的底物濃度下的最佳條件為酶和底物比10000u/g,溫度55℃,ph7.5,水解時(shí)間4h,β-伴大豆球蛋白水解肽主要為130~1000u的短肽,占肽總量的86.3%。馬井喜登(中國(guó)釀造,2012,31(14):135~141)研究在4%大豆分離蛋白,alcalase酶與底物比值為700u/g,60℃、ph9中水解3h,發(fā)現(xiàn)大豆蛋白的水解物分布不集中,水解物各成分分子量相差很大,可以通過延長(zhǎng)水解時(shí)間可以增加小肽的數(shù)量。張炎研究(大豆蛋白ace抑制肽的酶法制備及分離純化,安徽:合肥工業(yè)大學(xué),2007)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過60℃熱處理10min后,木瓜蛋白酶用量150000u/g、40℃、ph8、大豆分離蛋白濃度3%,水解4h后,分子量分布為小于1000d、1000~3000d、3000~10000d、大于10000d分別為47.3%、9.47%、6.35%、4.32%。吳建中(大豆蛋白的酶法水解及產(chǎn)物抗氧化活性的研究,廣州:華南理工大學(xué),2003)研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)過85℃、20min預(yù)處理后,在大豆蛋白濃度4.5~8%、50℃、ph7、木瓜蛋白酶用量8000u/g、水解150~200min后,平均肽鏈長(zhǎng)度為16。陳亞房(大豆低聚肽制備及其ace抑制活性和螯合特性的研究,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,2009)研究發(fā)現(xiàn):采用煮沸10min的預(yù)處理后,大豆蛋白溶液濃度5g/100ml、60℃、ph7.5、木瓜蛋白酶用量35000u/g、水解3h后,酶解產(chǎn)物集中在分子量1000d。

cn1085046a公開了一種燕窩的酶法水解加工方法,其基本工藝是采用多種植物蛋白酶、細(xì)菌蛋白酶或試劑型蛋白酶,或者采用兩種或兩種以上的復(fù)合酶,原料經(jīng)浸泡、煮沸、調(diào)ph值、加酶水解、再煮沸、過濾、離心、干燥等工藝,制成含水量低于5%的白色或黃色的水溶性燕窩粉末。該工藝過程工藝較為復(fù)雜,生產(chǎn)周期長(zhǎng),并涉及到高溫煮沸過程,易對(duì)燕窩中的熱不穩(wěn)定性活性成分造成影響,并未涉及到工藝對(duì)分子量分布影響的控制。cn1057674a公開了一種燕窩、白扁豆水不溶物的生化提取方法,其工藝是將經(jīng)水煮沸提取后的燕窩渣、白扁豆渣加水用木瓜酶進(jìn)行酶解,將水解后的濾液和水煮提取液合并得燕窩提取物。該工藝雖然工藝得到一定簡(jiǎn)化,但也直接涉及到水煮工藝,未考慮水煮條件對(duì)熱不穩(wěn)定性成分活性的影響,未提到工藝和分子量分布間的關(guān)系。cn1858225a公開了一種燕窩多肽的制備方法和用途,其基本工藝為燕窩原料經(jīng)冷凍粉碎、無花果蛋白酶水解、沉淀過濾、冷凍干燥或噴物干燥后得到分子量分布在200~1000d之間的燕窩多肽提取物。雖然該工藝提到了對(duì)分子量分布的要求,但得到的燕窩多肽提取物多數(shù)為1000d以下的肽類,對(duì)于1000d~6000d之間的分子量控制工藝并未提及,也未提到工藝條件和分子量分布之間的關(guān)系。

2007年12月12日公開的、專利號(hào)為cn200710069423.9、名稱為一種化妝品用燕窩提取物的制備工藝的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種化妝品用燕窩提取物的制備工藝,步驟如下:1)燕窩冷凍粉碎過篩,加入燕窩干重20倍量的水,室溫下超聲水提1小時(shí),過濾;2)濾餅中加入燕窩干重30倍量的水,機(jī)械攪拌條件下煮沸60分鐘;3)冷卻至室溫,碳酸鈉溶液調(diào)ph值至9.8,加入燕窩干重1.5%的堿性蛋白酶,機(jī)械攪拌下55℃水浴水解3h;4)85℃酶滅活20min;5)冷卻至室溫,稀hcl調(diào)ph值至中性;6)過濾,濾液與超聲提取液合并,冷凍干燥后得粉狀燕窩提取物。

但是,上述公開的現(xiàn)有技術(shù)中,均不同程度地存在酶解水解速度慢、時(shí)間長(zhǎng)、蛋白酶使用量較大等問題,cn200710069423.9中雖然公開了利用超聲提取結(jié)合酶解技術(shù)制備化妝品用燕窩提取物的技術(shù)方案,但其工藝仍存在時(shí)間長(zhǎng)、工藝復(fù)雜等問題。

因此,提供一種方便快捷、工藝簡(jiǎn)單、能有效調(diào)整水解產(chǎn)物分子量分布的系統(tǒng)和方法就成為該技術(shù)領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的之一在于提供一種方便快捷、工藝簡(jiǎn)單、能有效調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的系統(tǒng)。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案達(dá)到的:

一種超聲輔助酶解系統(tǒng),其特征在于:包括恒溫水浴,超聲輔助酶解槽和反應(yīng)罐;其中,所述恒溫水浴與所述超聲輔助酶解槽之間通過管道相連接,所述超聲輔助酶解槽的下部設(shè)有超聲波發(fā)生器,所述反應(yīng)罐位于所述超聲輔助酶解裝置的底部。

優(yōu)選地,所述超聲波發(fā)生器的超聲頻率范圍為20~150khz。

優(yōu)選地,所述超聲波發(fā)生器的超聲功率范圍為0.05~0.5w/cm2。

本發(fā)明的另一發(fā)明目的是提供一種用上述超聲酶解系統(tǒng)進(jìn)行超聲輔助固定化蛋白酶可控水解產(chǎn)物分子量分布的方法。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案達(dá)到的:

一種超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的方法,其步驟如下:

(1)將采用海藻酸鈉或與殼聚糖混合包埋制備的固定化木瓜蛋白酶放入一個(gè)盛有大豆分離蛋白溶液的反應(yīng)罐中;

(2)步驟(1)中所述反應(yīng)罐置于一個(gè)下部設(shè)有超聲波發(fā)生器的超聲輔助酶解槽中;

(3)步驟(2)所述超聲輔助酶解槽的溫度通過與恒溫水浴中水的不斷循環(huán)得以保持恒溫,并進(jìn)行酶解。

優(yōu)選地,所述步驟(2)中所述超聲波發(fā)生器的頻率范圍為28~135khz。

優(yōu)選地,所述步驟(2)中所述超聲波發(fā)生器的超聲功率范圍為0.05~0.5w/cm2。

優(yōu)選地,所述步驟(3)中所述恒溫水浴中水的溫度為40~50℃。

優(yōu)選地,所述步驟(3)中所述酶解的時(shí)間t為25<t<35min。

優(yōu)選地,所述游離木瓜蛋白酶的加入量為1000~1500u/g(大豆分離蛋白)。

優(yōu)選地,所述大豆分離蛋白溶液的濃度為2%~4%。

優(yōu)選地,所述大豆分離蛋白溶液ph值為6.0~7.5。

有益效果:

本發(fā)明的超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的系統(tǒng)和方法方便快捷、工藝簡(jiǎn)單、能有效調(diào)整水解產(chǎn)物分子量分布;可以根據(jù)對(duì)蛋白質(zhì)水解物分子量分布的要求不同,有針對(duì)性地選擇適當(dāng)頻率的超聲波,為控制蛋白質(zhì)水解物分子量分布提供了新的途徑。

有益效果:

本發(fā)明的超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的系統(tǒng)和方法可以根據(jù)對(duì)蛋白質(zhì)水解物分子量分布的要求不同,有針對(duì)性地選擇適當(dāng)頻率的超聲波,為控制蛋白質(zhì)水解物分子量分布提供了新的途徑。

下面通過附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)該理解的是,所述的實(shí)施例僅涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下,各種成分及含量的變化和改進(jìn)都是可能的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明超聲輔助酶解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要零部件名稱:

1恒溫水浴2超聲輔助酶解槽

3反應(yīng)罐4超聲波發(fā)生器i

5超聲波發(fā)生器ii6超聲波電源i

7超聲波電源ii

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例,并參照數(shù)據(jù)進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

在本發(fā)明中所使用的術(shù)語,除非有另外說明,一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義。

在以下的實(shí)施例中,未詳細(xì)描述的各種過程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者,均在首次出現(xiàn)時(shí)標(biāo)明,其后所用相同試劑如無特殊說明,均與首次標(biāo)明的內(nèi)容相同。

如圖1所示,是本發(fā)明超聲輔助酶解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,1為恒溫水??;2為超聲輔助酶解槽(內(nèi)槽長(zhǎng):寬:高=1:1:0.6);3為反應(yīng)罐;4為超聲波發(fā)生器i;5為超聲波發(fā)生器ii,6為超聲波電源i,7為超聲波電源ii。本發(fā)明的超聲輔助酶解系統(tǒng)用于調(diào)整游離木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量的分布,包括恒溫水浴1,超聲輔助酶解槽2,其中,內(nèi)槽長(zhǎng):寬:高=1:1:0.6,反應(yīng)罐3,超聲波發(fā)生器i4,超聲波發(fā)生器ii5,超聲波電源i6,超聲波電源ii7;其中,恒溫水浴1與超聲輔助酶解槽2之間通過管道相連接,恒溫水在恒溫水浴1與超聲輔助酶解槽2之間循環(huán)流動(dòng),超聲輔助酶解槽2的下部設(shè)有超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5,超聲輔助酶解槽2的底部放置有反應(yīng)罐3,超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5分別與超聲波電源i6和超聲波電源ii7相連接。超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5可以分別產(chǎn)生超聲波的范圍為28~135khz,超聲功率范圍為0.05~0.5w/cm2。

實(shí)施例1

一種超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的方法,其步驟如下:

(1)固定化木瓜蛋白酶的制作:稱取0.57g海藻酸鈉和0.03g殼聚糖溶于20mlph7.0的tris-鹽酸緩沖液中,于50℃磁力攪拌加熱至溶解并攪拌均勻,冷卻至室溫,加入1ml0.005g/ml木瓜蛋白酶液,攪拌均勻。將此混合液緩慢滴入0.6mol/l氯化鈣溶液中形成小球,置于4℃冰箱下30min。用去離子水清洗,濾紙擦干備用;

(2)將步驟(1)所制備的用海藻酸鈉與殼聚糖混合包埋制備的固定化木瓜蛋白酶放入一個(gè)盛有大豆分離蛋白(質(zhì)量濃度2%)溶液的反應(yīng)罐3中;

(3)步驟(2)中所述反應(yīng)罐3置于一個(gè)下部設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立頻率的超聲波發(fā)生器(超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5)的超聲輔助酶解槽2中,超聲波發(fā)生器i4超聲頻率設(shè)為28khz;

(3)步驟(2)所述超聲輔助酶解槽2的溫度通過與恒溫水浴1中水的不斷循環(huán)得以保持恒溫,打開28khz超聲波發(fā)生器i4的電源超聲波電源i6,其超聲功率為0.15w/cm2,恒溫為40℃,酶解的時(shí)間t為35min,固定化木瓜蛋白酶的加入量為1400u/g(大豆分離蛋白,下同),大豆分離蛋白溶液的ph值為6.5。

完成后,用高效液相色譜分析法進(jìn)行測(cè)量,得到結(jié)果如下:

小于1000da、1000~5000da、5000~10000da、大于10000da水解物分別為5.6%、4.9%、11.9%、77.6%。

實(shí)施例2

一種超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的方法,其步驟如下:

(1)固定化木瓜蛋白酶的制作:稱取0.57g海藻酸鈉和0.03g殼聚糖溶于20mlph7.0的tris-鹽酸緩沖液中,于50℃磁力攪拌加熱至溶解并攪拌均勻,冷卻至室溫,加入1ml0.005g/ml木瓜蛋白酶液,攪拌均勻。將此混合液緩慢滴入0.6mol/l氯化鈣溶液中形成小球,置于4℃冰箱下30min。用去離子水清洗,濾紙擦干備用;

(2)將步驟(1)所制備的用海藻酸鈉與殼聚糖混合包埋制備的固定化木瓜蛋白酶放入一個(gè)盛有大豆分離蛋白(質(zhì)量濃度2.5%)溶液的反應(yīng)罐3中;

(3)步驟(2)中所述反應(yīng)罐3置于一個(gè)下部設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立頻率的超聲波發(fā)生器(超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5)的超聲輔助酶解槽2中,超聲波發(fā)生器i4超聲頻率設(shè)為50khz;

(3)步驟(2)所述超聲輔助酶解槽2的溫度通過與恒溫水浴1中水的不斷循環(huán)得以保持恒溫,打開50khz超聲波發(fā)生器i4的電源超聲波電源i6,其超聲功率為0.05w/cm2,恒溫為45℃,酶解的時(shí)間t為30min,固定化木瓜蛋白酶的加入量為1200u/g,大豆分離蛋白溶液的ph值為7.1。

完成后,用高效液相色譜分析法進(jìn)行測(cè)量,得到結(jié)果如下:小于1000da、1000~5000da、5000~10000da、大于10000da水解物分別為47.5%、1.7%、3.5%、47.3%。

實(shí)施例3

一種超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的方法,其步驟如下:

(1)固定化木瓜蛋白酶的制作:稱取0.57g海藻酸鈉和0.03g殼聚糖溶于20mlph7.0的tris-鹽酸緩沖液中,于50℃磁力攪拌加熱至溶解并攪拌均勻,冷卻至室溫,加入1ml0.005g/ml木瓜蛋白酶液,攪拌均勻。將此混合液緩慢滴入0.6mol/l氯化鈣溶液中形成小球,置于4℃冰箱下30min。用去離子水清洗,濾紙擦干備用。

(2)將步驟(1)所制備的用海藻酸鈉與殼聚糖混合包埋制備的固定化木瓜蛋白酶放入一個(gè)盛有大豆分離蛋白(質(zhì)量濃度3.5%)溶液的反應(yīng)罐3中;

(3)步驟(2)中所述反應(yīng)罐3置于一個(gè)下部設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立頻率的超聲波發(fā)生器(超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5)的超聲輔助酶解槽2中,超聲波發(fā)生器ii5超聲頻率設(shè)為135khz;

(3)步驟(2)所述超聲輔助酶解槽2的溫度通過與恒溫水浴1中水的不斷循環(huán)得以保持恒溫,打開135khz超聲波發(fā)生器i5的電源超聲波電源i7,其超聲功率為0.35w/cm2,恒溫為43℃,酶解的時(shí)間t為30min,固定化木瓜蛋白酶的加入量為1500u/g,大豆分離蛋白溶液的ph值為6.0。

完成后,用高效液相色譜分析法進(jìn)行測(cè)量,得到結(jié)果如下:小于1000da、1000~5000da、5000~10000da、大于10000da水解物分別為61.1%、4.2%、7.4%、27.3%。

實(shí)施例4

一種超聲調(diào)整木瓜固定化蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的方法,其步驟如下:

(1)固定化木瓜蛋白酶的制作:稱取0.57g海藻酸鈉和0.03g殼聚糖溶于20mlph7.0的tris-鹽酸緩沖液中,于50℃磁力攪拌加熱至溶解并攪拌均勻,冷卻至室溫,加入1ml0.005g/ml木瓜蛋白酶液,攪拌均勻。將此混合液緩慢滴入0.6mol/l氯化鈣溶液中形成小球,置于4℃冰箱下30min。用去離子水清洗,濾紙擦干備用。

(2)將步驟(1)所制備的用海藻酸鈉與殼聚糖混合包埋制備的固定化木瓜蛋白酶放入一個(gè)盛有大豆分離蛋白(質(zhì)量濃度4.0%)溶液的反應(yīng)罐3中;

(3)步驟(2)中所述反應(yīng)罐3置于一個(gè)下部設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立頻率的超聲波發(fā)生器(超聲波發(fā)生器i4和超聲波發(fā)生器ii5)的超聲輔助酶解槽2中,超聲波發(fā)生器i4超聲頻率設(shè)為40khz;

(3)步驟(2)所述超聲輔助酶解槽2的溫度通過與恒溫水浴1中水的不斷循環(huán)得以保持恒溫,打開40khz超聲波發(fā)生器i4的電源超聲波電源i6,其超聲功率為0.35w/cm2,恒溫為50℃,酶解的時(shí)間t為25min,固定化木瓜蛋白酶的加入量為1000u/g,大豆分離蛋白溶液的ph值為7.5。

完成后,用高效液相色譜分析法進(jìn)行測(cè)量,得到結(jié)果如下:小于1000da、1000~5000da、5000~10000da、大于10000da水解物分別為18.6%、26.2%、19.2%、36.0%。

本發(fā)明的超聲調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布的系統(tǒng)和方法在28~135khz范圍內(nèi)選擇一個(gè)頻率的超聲波,一個(gè)頻率超聲波單獨(dú)作用,超聲波的強(qiáng)度0.05~0.5w/cm2,固定化木瓜蛋白酶用量為1000~1500u/g(大豆分離蛋白即大豆蛋白),大豆分離蛋白溶液濃度為2%-4%,酶解溫度為40~50℃下處理不超過30min。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),超聲波可以用于調(diào)整固定化木瓜蛋白酶水解大豆蛋白產(chǎn)物分子量分布,超聲波是一種縱波,在介質(zhì)中傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和空化效應(yīng),引起介質(zhì)的一些特性變化,可能因?yàn)樯鲜鎏匦?,超聲波技術(shù)對(duì)有效成分的提取、高分子的降解等都有較好的促進(jìn)作用。本發(fā)明的超聲波酶促反應(yīng)具有高效、廉價(jià)、無污染、操作簡(jiǎn)單、技術(shù)易推廣應(yīng)用等特點(diǎn),通過強(qiáng)化傳質(zhì)等可提高酶促反應(yīng)速度和有效成分的產(chǎn)率。

本發(fā)明的超聲調(diào)整固定化蛋白酶水解產(chǎn)物分子量分布的方法可以根據(jù)期望的蛋白質(zhì)水解物分子量分布有針對(duì)性地選擇適當(dāng)頻率的超聲波、超聲功率和處理時(shí)間,為多肽的工業(yè)化生產(chǎn)提供了新的途徑。

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