本發(fā)明涉及生物制品技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及石莼活性多肽的制備方法。
背景技術(shù):
石莼屬綠藻門、綠藻綱、石莼目、石莼科、石莼屬,其藻體呈黃綠色,有兩層細(xì)胞組成的膜狀體,邊緣寬可達(dá)厘米左右。石莼多生長在中、低潮帶的巖石上或石沼中,南方種類顏色偏黃,北方種類顏色偏綠,藻體含有多種維生素、麥角固醇,以及酸及丙、丁、戊、十四、十六酸有機(jī)酸等。石莼是一種大型海藻,廣泛分布于西太平洋沿海。其適溫范圍0-35℃,適鹽范圍15-35%,具有很強(qiáng)的生命力和再生力,生長極潑辣,在水質(zhì)肥沃的內(nèi)灣生長更為旺盛,是我國野生藻類中資源極為豐富的一種。它不僅藻體鮮艷、味道鮮美,而且富含許多營養(yǎng)物質(zhì),具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。但其在海藻加工工業(yè)中的利用價值遠(yuǎn)不如褐藻和紅藻,因而通常作為天然垃圾廢棄堆積,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
干石莼經(jīng)過化學(xué)分析表明,主要成分有粗纖維、碳水化合物、蛋白質(zhì)及灰分,并含有少量脂肪,石莼中還含有k、na、ca、mg、ni、zn、mo、cu等多種微量元素。蛋白質(zhì)含量較高,一般含量在17~26%之間,不同產(chǎn)地的石莼蛋白質(zhì)含量不盡相同、另外季節(jié)等因素也會對孔石莼中的蛋白質(zhì)含量產(chǎn)生一定的影響作用,石莼蛋白質(zhì)中含有豐富的氨基酸,其中有8種為人體必需氨基酸。石莼功用始載于《本草拾遺》,日“石莼生南海,附石而生,似紫菜,色青”,主“味甘無毒,入水,利小便”,《本草綱目》中記載謂“出閩、浙者,大葉似菜”,故也名海青菜,有軟堅散結(jié)、清熱解毒、利水降脂等功效。藥理研究表明,石莼在降血脂、降血糖、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化以及克生作用等多方面都顯現(xiàn)出了較強(qiáng)的生物活性。石莼可作海菜食用,有清口、解毒、消炎等功效,也可以用于防治中暑、消腫,治喉痛、腸胃炎,除口臭等。
現(xiàn)有技術(shù)如授權(quán)公告號為cn102851345b的中國發(fā)明專利,公開了小球藻抗腫瘤多肽的制備方法,首先采用低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī)提取小球藻蛋白,再用胰蛋白酶水解小球藻蛋白,超濾離心管過濾,獲得分子量大小范圍為0-3kd、3-5kd、5-10kd以及大于10kd的小球藻多肽。該方法制備的小球藻多肽對人肝癌細(xì)胞hepg2體外生長具有一定的抑制作用,有利于抗腫瘤保健食品和醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)利用,但是制備周期長,小球藻多肽得率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種活性蛋白肽制備效率高、得率高、純度高、能耗低、對環(huán)境友好的石莼活性多肽的制備方法。
本發(fā)明針對上述技術(shù)中提到的問題,采取的技術(shù)方案為:石莼活性多肽的制備方法,包括細(xì)胞破碎、鹽析、透析、蛋白酶解、超濾,具體包括以下步驟:
細(xì)胞破碎:將石莼粉按1:14-16料液比加水混勻,放入溫度4-6℃、流速18-21ml/min、壓力110-130mpa、循環(huán)2-3次的細(xì)胞破碎儀內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞破碎,過濾,將濾液在溫度為40-50℃、功率為200-300w的超聲波處理25-35min,然后經(jīng)3-5℃、7000-9000rpm的低溫離心機(jī)離心18-22min,即得蛋白提取液,該步驟結(jié)合細(xì)胞破碎儀與超聲波進(jìn)行細(xì)胞破壁,不影響蛋白質(zhì)的活性,能夠大大縮短細(xì)胞破壁的時間,提高工作效果,可大批量化破碎藻細(xì)胞,適用于工業(yè)化生產(chǎn);
鹽析:向蛋白提取液中加入(nh4)2so4至20-25%飽和度,靜止15-20min,繼續(xù)加入(nh4)2so4至50-55%飽和度,靜止15-20min,然后在3-5℃、4000-6000rpm下離心20-25min,即得鹽析沉淀物,該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗,且采用不同濃度的硫酸銨溶液,可縮短沉淀時間,效果良好;
透析:將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o4-6次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得石莼蛋白,該方法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過透析袋,而大分子物質(zhì)不能通過透析袋的性質(zhì),達(dá)到除去(nh4)2so4小分子雜質(zhì)的目的,操作簡單,效果好,節(jié)約能耗;
蛋白酶解:將石莼蛋白按1:4-6料液比加水混勻,條件ph至7-8,加1000-1200u/g的胰蛋白酶酶和600-800u/g的木瓜蛋白酶,在45-50℃下酶解6-8h,滅酶,冷卻,離心,上清液即為酶解液,該步驟采用雙酶酶解法制備石莼活性多肽,利用兩種蛋白酶作用的專一性,使原料蛋白質(zhì)充分水解成活性多肽,提高石莼蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,使蛋白質(zhì)盡可能的降解為活性多肽,且可使活性肽具有味道鮮美、營養(yǎng)豐富的優(yōu)點;
超濾:將酶解液用分子截留量為3-5kda的超濾膜超濾,超濾壓力為0.2-0.22mpa,即得石莼活性多肽,其氨基酸序列為hshsvcgyyvshrgrcycrclrcrvlhpgklcvcvncsr,該活性多肽具有較強(qiáng)的抗氧化活性,結(jié)合細(xì)胞代謝中的自由基及過氧化物,防止線粒體的脂質(zhì)過氧化等,保護(hù)細(xì)胞抵抗衰老,促進(jìn)uvb老化的hsf的增殖和膠原蛋白產(chǎn)生的能力,能顯著促進(jìn)人成纖維細(xì)胞中膠原蛋白的合成,強(qiáng)化結(jié)締組織,促進(jìn)細(xì)胞活性,從而提升其彈性,減少皺紋,增強(qiáng)光澤與透明度,具有抗皮膚光老化活性的活性,能夠延緩皮膚的衰老,可用于化妝品領(lǐng)域。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明提供的石莼活性多肽的制備方法,制備效率高、得率高、純度高、能耗低、對環(huán)境友好,工藝簡單有效,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)量大,適合大規(guī)模制備石莼活性多肽;該制備方法采用的雙酶酶解法可利用兩種蛋白酶作用的專一性,使原料蛋白質(zhì)充分水解成活性多肽,提高石莼蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,使蛋白質(zhì)盡可能的降解為活性多肽;該提取方法得到的活性多肽具有較強(qiáng)的抗氧化活性,結(jié)合細(xì)胞代謝中的自由基及過氧化物,防止線粒體的脂質(zhì)過氧化等,保護(hù)細(xì)胞抵抗衰老;該活性多肽能促進(jìn)uvb老化的hsf的增殖和膠原蛋白產(chǎn)生的能力,能顯著促進(jìn)人成纖維細(xì)胞中膠原蛋白的合成,強(qiáng)化結(jié)締組織,促進(jìn)細(xì)胞活性,從而提升其彈性,減少皺紋,增強(qiáng)光澤與透明度,具有抗皮膚光老化活性的活性,能夠延緩皮膚的衰老,可用于化妝品領(lǐng)域。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明方案作進(jìn)一步說明:
實施例1:
石莼活性多肽的制備方法,包括細(xì)胞破碎、鹽析、透析、蛋白酶解、超濾,具體包括以下步驟:
1)細(xì)胞破碎:將石莼粉按1:15料液比加水混勻,放入溫度4℃、流速18ml/min、壓力120mpa、循環(huán)3次的細(xì)胞破碎儀內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞破碎,過濾,將濾液在溫度為45℃、功率為200w的超聲波處理30min,然后經(jīng)4℃、8000rpm的低溫離心機(jī)離心20min,即得蛋白提取液,該步驟結(jié)合細(xì)胞破碎儀與超聲波進(jìn)行細(xì)胞破壁,不影響蛋白質(zhì)的活性,能夠大大縮短細(xì)胞破壁的時間,提高工作效果,可大批量化破碎藻細(xì)胞,適用于工業(yè)化生產(chǎn);
2)鹽析:向蛋白提取液中加入(nh4)2so4至25%飽和度,靜止15min,繼續(xù)加入(nh4)2so4至55%飽和度,靜止20min,然后在4℃、5000rpm下離心25min,即得鹽析沉淀物,該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗,且采用不同濃度的硫酸銨溶液,可縮短沉淀時間,效果良好;
3)透析:將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o5次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得石莼蛋白,該方法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過透析袋,而大分子物質(zhì)不能通過透析袋的性質(zhì),達(dá)到除去(nh4)2so4小分子雜質(zhì)的目的,操作簡單,效果好,節(jié)約能耗;
4)蛋白酶解:將石莼蛋白按1:5料液比加水混勻,調(diào)節(jié)ph至7.5,加1200u/g的胰蛋白酶酶和700u/g的木瓜蛋白酶,在45℃下酶解8h,在100℃水浴滅酶16min,冷卻至室溫,在4℃、5000rpm下離心25min,上清液即為酶解液,該步驟采用雙酶酶解法制備石莼活性多肽,利用兩種蛋白酶作用的專一性,使原料蛋白質(zhì)充分水解成活性多肽,提高石莼蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,使蛋白質(zhì)盡可能的降解為活性多肽,且可使活性肽具有味道鮮美、營養(yǎng)豐富的優(yōu)點;
5)超濾:將酶解液用分子截留量為3kda的超濾膜超濾,超濾壓力為0.2mpa,即得石莼活性多肽,其氨基酸序列為hshsvcgyyvshrgrcycrclrcrvlhpgklcvcvncsr,該活性多肽具有較強(qiáng)的抗氧化活性,結(jié)合細(xì)胞代謝中的自由基及過氧化物,防止線粒體的脂質(zhì)過氧化等,保護(hù)細(xì)胞抵抗衰老,促進(jìn)uvb老化的hsf的增殖和膠原蛋白產(chǎn)生的能力,能顯著促進(jìn)人成纖維細(xì)胞中膠原蛋白的合成,強(qiáng)化結(jié)締組織,促進(jìn)細(xì)胞活性,從而提升其彈性,減少皺紋,增強(qiáng)光澤與透明度,具有抗皮膚光老化活性的活性,能夠延緩皮膚的衰老,可用于化妝品領(lǐng)域。
實施例2:
石莼活性多肽的制備方法,包括細(xì)胞破碎、鹽析、透析、蛋白酶解、超濾,具體包括以下步驟:
1)將石莼粉按1:14料液比加水混勻,放入溫度4℃、流速21ml/min、壓力130mpa、循環(huán)2次的細(xì)胞破碎儀內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞破碎,過濾,將濾液在溫度為50℃、功率為200w的超聲波處理35min,然后經(jīng)低溫離心機(jī)離心即得蛋白提取液,該步驟結(jié)合細(xì)胞破碎儀與超聲波進(jìn)行細(xì)胞破壁,不影響蛋白質(zhì)的活性,能夠大大縮短細(xì)胞破壁的時間,提高工作效果,可大批量化破碎藻細(xì)胞,適用于工業(yè)化生產(chǎn);
2)鹽析:向蛋白提取液中加入(nh4)2so4至22%飽和度,靜止18min,繼續(xù)加入(nh4)2so4至52%飽和度,靜止16min,離心,即得鹽析沉淀物,該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗,且采用不同濃度的硫酸銨溶液,可縮短沉淀時間,效果良好;
3)透析:將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o4次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得石莼蛋白,該方法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過透析袋,而大分子物質(zhì)不能通過透析袋的性質(zhì),達(dá)到除去(nh4)2so4小分子雜質(zhì)的目的,操作簡單,效果好,節(jié)約能耗;
4)蛋白酶解:將石莼蛋白按1:4料液比加水混勻,調(diào)節(jié)ph至7.8,加1100u/g的胰蛋白酶酶和800u/g的木瓜蛋白酶,在45℃下酶解8h,滅酶,冷卻,離心,上清液即為酶解液,該步驟采用雙酶酶解法制備石莼活性多肽,利用兩種蛋白酶作用的專一性,使原料蛋白質(zhì)充分水解成活性多肽,提高石莼蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,使蛋白質(zhì)盡可能的降解為活性多肽,且可使活性肽具有味道鮮美、營養(yǎng)豐富的優(yōu)點;
5)超濾:將酶解液用分子截留量為4kda的超濾膜超濾,超濾壓力為0.21mpa,即得石莼活性多肽,其氨基酸序列為hshsvcgyyvshrgrcycrclrcrvlhpgklcvcvncsr,該活性多肽具有較強(qiáng)的抗氧化活性,結(jié)合細(xì)胞代謝中的自由基及過氧化物,防止線粒體的脂質(zhì)過氧化等,保護(hù)細(xì)胞抵抗衰老,促進(jìn)uvb老化的hsf的增殖和膠原蛋白產(chǎn)生的能力,能顯著促進(jìn)人成纖維細(xì)胞中膠原蛋白的合成,強(qiáng)化結(jié)締組織,促進(jìn)細(xì)胞活性,從而提升其彈性,減少皺紋,增強(qiáng)光澤與透明度,具有抗皮膚光老化活性的活性,能夠延緩皮膚的衰老,可用于化妝品領(lǐng)域。
實施例3:
石莼活性多肽的制備方法:將石莼粉按1:16料液比加水混勻,放入溫度6℃、流速20ml/min、壓力110mpa、循環(huán)3次的細(xì)胞破碎儀內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞破碎,過濾,將濾液在溫度為48℃、功率為220w的超聲波處理30min,離心;向離心液中加入(nh4)2so4至25%飽和度,靜止18min,繼續(xù)加入(nh4)2so4至53%飽和度,靜止17min,離心,即得鹽析沉淀物;將鹽析沉淀物溶解于磷酸鹽緩沖液,然后裝入透析袋,在ddh2o中透析,更換ddh2o6次,袋內(nèi)溶液冷凍干燥,即得石莼蛋白;將石莼蛋白按1:4料液比加水混勻,調(diào)節(jié)ph至7.8,加1200u/g的胰蛋白酶酶和800u/g的木瓜蛋白酶,在50℃下酶解6h,滅酶,冷卻,離心;將上清液用分子截留量為5kda的超濾膜超濾,超濾壓力為0.2mpa,即得石莼活性多肽。
本發(fā)明的操作步驟中的常規(guī)操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不進(jìn)行贅述。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充或類似方式替代等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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<110>舟山富晟食品科技有限公司
<120>石莼活性多肽的制備方法
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