專利名稱:一種小麥抗氧化肽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供了一種新型小麥抗氧化活性多肽及其制備方法,屬于農(nóng)產(chǎn)品精深加工領(lǐng)域,可作為功能性添加劑用于化妝品、功能性食品或藥物等。
背景技術(shù):
蛋白質(zhì)化學、生理學與營養(yǎng)學等領(lǐng)域研究發(fā)現(xiàn),人類消化利用蛋白質(zhì)的過程中以游離氨基酸形式吸收的比例很少,而更多的是以寡肽(如二肽、三肽等)或多肽等形式吸收, 并且其吸收代謝的速率大于游離氨基酸。同時,一些寡肽和多肽不僅能提供人體生長、發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì),且同時具有防病治病、調(diào)節(jié)人體生理機能的功效,這些也是原蛋白質(zhì)樣品或其組成氨基酸所沒有的生理機能。一般可將活性肽分為天然、化學合成和蛋白質(zhì)酶解等三種。其中,天然活性肽主要包括肽類抗生素、激素以及在各種組織中存在的活性肽,但鑒于其提純步驟繁瑣和得率低等問題,目前研究相對較少?;瘜W合成多肽也有費時費力,成本昂貴等不足。而采用蛋白酶水解各種來源蛋白質(zhì)制備功能多肽是一種比較合理的途徑,通過酶法水解細菌蛋白質(zhì)、植物蛋白質(zhì)或動物蛋白質(zhì)可獲得分子量較小的多肽片斷。目前已從不同來源蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物中分離鑒定出多種具有生物活性的肽,如抗氧化肽、降壓肽、免疫調(diào)節(jié)肽、抗菌肽、抗血栓肽、降血脂肽等。小麥面筋蛋白(也稱谷朊粉)主要由分子量較小、呈球狀、具有較好延伸性的麥醇蛋白與分子量較大、呈纖維狀、具有較強彈性的麥谷蛋白組成,另外還含有少量淀粉、脂肪、礦物質(zhì)等。其原料豐富,價格低廉,在食品中具有廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)有部分研究集中在對小麥面筋蛋白預處理方面,以擴大其實用范圍,如專利(CN03U6156)利用濕熱改性工藝對谷朊粉進行改性,提高了谷朊粉的溶解性、膨潤性、乳化性、凝膠性等功能;專利(CN 031261M)涉及改性谷朊粉在火腿腸中的應(yīng)用,通過改性技術(shù)對谷朊粉進行功能性修飾,改善了谷朊粉的持水性和持油性。小麥面筋蛋白的水不溶性極大地限制了其在食品中的廣泛應(yīng)用,同時隨著國內(nèi)不同廠家的生產(chǎn)量逐年增加,作為食品工業(yè)輔助原料的市場趨于飽和。 但小麥面筋蛋白是一種氨基酸比例很平衡的蛋白來源,有較高的營養(yǎng)價值和潛在的功能品質(zhì)。為此,采用酶法改性小麥面筋蛋白提高其溶解性及其它功能性質(zhì),產(chǎn)生高附加值產(chǎn)品和拓寬其應(yīng)用范圍的研究迫在眉睫,目前有部分研究了酶法水解小麥面筋蛋白制備小麥多肽的工藝參數(shù),比如專利(CN101168764A)公開了采用多種蛋白酶復合酶解法酶解谷朊粉生物酶法生產(chǎn)抗氧化活性肽。而專利(CN101297675A)公開了谷朊粉中酶法制取小麥肽的工業(yè)生產(chǎn)方法,但以上公開的方法制備的小麥多肽為不同分子量多肽組分的混合物,其活性和純度均不高。而小麥面筋蛋白酶解多肽的純化、結(jié)構(gòu)分析以及體外細胞保護等領(lǐng)域的研究均未見有報道。為進一步提高小麥面筋蛋白的工業(yè)附加值和進一步拓寬小麥面筋蛋白的應(yīng)用領(lǐng)域以及提升小麥面筋蛋白的應(yīng)用價值,通過酶解的手段將小麥面筋蛋白水解,獲得高純度且具有一定生物功能的多肽樣品是一種十分有效的途徑。本發(fā)明采用蛋白酶酶解和色譜分離技術(shù),獲取一種高純度抗氧化活性的小麥多肽,其氨基酸序列得到全面測定,具有清除自由基、修復細胞損傷等功能。成果可廣泛應(yīng)用于化妝品、保健性功能食品及藥品領(lǐng)域,具有巨大的實用價值和經(jīng)濟價值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服植物大分子蛋白質(zhì)吸收性差以及目前活性肽品種混雜不清、 活性和純度不高等方面的不足,獲得具有高純度、高抗氧化作用的小麥源抗氧化多肽。為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的本發(fā)明提供了一種新型小麥抗氧化活性多肽及其制備方法,
一種小麥抗氧化活性多肽,其氨基酸序列為絲氨酸一甘氨酸一丙氨酸一天氨酸一賴氨酸一賴氨酸一脯氨酸一異亮氨酸一賴氨酸一丙氨酸一天冬酰胺一組氨酸(Ser-Gly-Ala-As p-Lys-Lys-Pro-11 e-Lys-Ala-Asn-His),分子量為 1746Da。上述小麥抗氧化活性多肽制備方法,按照下述步驟進行
(1)定量稱取小麥面筋蛋白,加入蒸餾水配制1 20%(m/v)懸浮液,劇烈攪拌5 10 分鐘;加熱所述小麥面筋蛋白懸浮液至酶解溫度40 °C 60 °C ;
(2)調(diào)節(jié)所述蛋白溶液pH5.0 8.0,加入使用蛋白酶,酶與底物的比例為0.02 0.05 1 (g/g),混合均勻后,酶解溫度40 °C 60 V,酶解時間1 5小時。酶解結(jié)束后混合液在沸水浴中加熱8 15min滅酶,然后調(diào)節(jié)pH值至7.0。(3)將所獲酶解產(chǎn)物經(jīng)不同截留分子量大小10 OOODa, 5 OOODa, 3 OOODa超濾膜過濾,獲得具有不同分子量多肽的濾液。(4)通過凝膠過濾色譜、反相高效液相色譜對所提取多肽進行純化,純化后的多肽使用質(zhì)譜分析儀和全自動蛋白多肽序列分析儀進行鑒定,即可得到上述一種小麥抗氧化活性多肽,并檢測純化的小麥多肽的活性。所使用的蛋白酶包括風味蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、高效水解蛋白酶、小麥蛋白水解專用酶等。本發(fā)明的優(yōu)點
(1)提供一種新型高效氧化劑小麥蛋白抗氧化肽的制備方法;
(2)獲得純度高、結(jié)構(gòu)明確、抗氧化能力強的小麥抗氧化肽。
圖1 S印hadex G-25純化小麥多肽D-WG-O的層析 2 D-WG-O- I 的 RP-HPLC 圖
圖3 D-WG-O- I的MS圖譜
圖4 D-WG-O- I對羥自由基的抑制率
圖5 D-WG-O- I對超氧陰離子自由基的抑制率圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述方法制取的高純度小麥抗氧化多肽各項性能的測定試驗如下 ①對羥自由基抑制活性的測定
在10 ml試管中加入6 mmol/L的!^eSO4溶液2mL,不同濃度的樣品^iL 6 mol/L H2O2 溶液2 mL,搖勻,靜置10 min,再加入6 mmol/L水楊酸2mL,搖勻靜置30min_lh,離心取上清于5IOnm處測量吸光度。
權(quán)利要求
1.一種小麥抗氧化活性多肽,其特征在于氨基酸序列為絲氨酸一甘氨酸一丙氨酸一天氨酸一賴氨酸一賴氨酸一脯氨酸一異亮氨酸一賴氨酸一丙氨酸一天冬酰胺一組氨酸,分子量為 1746Da。
2.權(quán)利要求1所述的一種小麥抗氧化活性多肽的制備方法,其特征在于按照下述步驟進行(1)定量稱取小麥面筋蛋白,加入蒸餾水配制1 20% (m/v)懸浮液,劇烈攪拌5 10分鐘;加熱所述小麥面筋蛋白懸浮液至酶解溫度40 °C 60 °C ;(2)調(diào)節(jié)所述蛋白溶液pH5.0 8.0,加入使用蛋白酶,酶與底物的比例為0.02 0.05 1 (g/g),混合均勻后,酶解溫度40 °C 60 V,酶解時間1 5小時;酶解結(jié)束后混合液在沸水浴中加熱8 15min滅酶,然后調(diào)節(jié)pH值至7. 0 ;(3)將所獲酶解產(chǎn)物經(jīng)不同截留分子量大小10OOODa, 5 OOODa, 3 OOODa超濾膜過濾,獲得具有不同分子量多肽的濾液;(4)通過凝膠過濾色譜、反相高效液相色譜對所提取多肽進行純化,純化后的多肽使用質(zhì)譜分析儀和全自動蛋白多肽序列分析儀進行鑒定,即可得到上述一種小麥抗氧化活性多肽。
3.權(quán)利要求2所述的一種小麥抗氧化活性多肽的制備方法,其特征在于所使用的蛋白酶為風味蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、高效水解蛋白酶或小麥蛋白水解專用酶。
全文摘要
本發(fā)明公開一種小麥新型抗氧化肽及其制備方法,屬于農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以小麥面筋蛋白(谷朊粉)為原料,通過酸性蛋白酶水解、不同截留分子量膜濾、凝膠色譜柱分離、反向高效液相色譜純化等,獲得一種具有細胞保護活性的新型小麥抗氧化肽產(chǎn)品。所公開抗氧化肽的相對分子量范圍為1746Da,結(jié)構(gòu)分別為絲氨酸-甘氨酸-丙氨酸-天氨酸-賴氨酸-賴氨酸-脯氨酸-異亮氨酸-賴氨酸-丙氨酸-天冬酰胺-組氨酸。本發(fā)明所制備的產(chǎn)品純度高,具有較強的清除自由基能力,可以有效修復細胞破壞和組織損傷,在化妝品、功能食品或藥物中具有巨大的應(yīng)用前景。
文檔編號C07K7/08GK102250215SQ201110169370
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者周強, 孫文敬, 崔鳳杰, 張玲, 林琳, 肖香, 錢靜亞, 黃達明 申請人:江蘇大學, 江西省德興市百勤異Vc鈉有限公司