一種逆流超聲處理谷朊蛋白酶解的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物工程領(lǐng)域，更具體地，設(shè)及一種超聲促進(jìn)谷航蛋白酶解制備活性 膚的方法。
【背景技術(shù)】
[000引 由于安全性高、毒副作用小，食品蛋白活性膚成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。已報(bào)道 有W牛奶、乳酪、大豆、魚(yú)肉、蔬菜、小麥及大米蛋白等為原料，經(jīng)蛋白酶酶解或者微生物發(fā) 酵制備各種功能的生物活性膚。
[0003] 我國(guó)是盛產(chǎn)小麥的大國(guó)，谷航蛋白粉是小麥淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)物，含蛋白質(zhì)70%W上，是價(jià)廉物美的植物性蛋白資源，目前主要用做動(dòng)物飼料，綜合利用率較低。谷航蛋白粉 中主要成分是醇溶蛋白（Zein)，約占總蛋白的50%左右，醇溶蛋白含有大量的非極性氨基 酸，不溶于水，此外還缺乏色氨酸和賴氨酸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，很難被生物體吸收。
[0004] 正因?yàn)楣群降鞍赘缓罅康姆菢O性氨基酸，用于酶解制備高活性的降血壓膚是非 常有利的。目前活性膚的生產(chǎn)主要是采用蛋白酶水解的方法。但是，常規(guī)酶解存在水解效 率低、水解速度慢、水解度低、酶利用率低和生產(chǎn)成本較高等缺點(diǎn)。
[0005] 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。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、酶解 反應(yīng)等都有較好的促進(jìn)作用。其中超聲波酶促反應(yīng)具有高效、廉價(jià)、無(wú)污染、操作簡(jiǎn)單、技 術(shù)易推廣應(yīng)用等特點(diǎn)，通過(guò)強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱等可提高酶促反應(yīng)速度和有效成分的產(chǎn)率。國(guó)內(nèi) 外大量研究表明超聲波輔助處理蛋白酶解，可W改變蛋白質(zhì)的構(gòu)像，加快反應(yīng)速率，提高產(chǎn) 物的活性。Atequad等研究發(fā)現(xiàn)，超聲空化對(duì)木瓜蛋白酶構(gòu)象、紫外光譜W及催化活性都有 不同程度的影響（AtequadN,IqbalJ.Effectofultrasoundonpapain[J].Indian J.Biochem.Bio地ys，1985，22(3): 190-192.)。了青芝等研究表明超聲預(yù)處理原料的 方式效果最為明顯，可W有效地促進(jìn)菜巧餅稍蛋白的酶解，提高產(chǎn)物的ACE抑制活性(了青 芝，馬海樂(lè)，駱琳等.超聲處理對(duì)菜巧蛋白酶解效果的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009， 25(1): 294-299.)"Rose等研究表明利用超聲輔助預(yù)處理谷航蛋白對(duì)提高酶解效率，加快 反應(yīng)速度等是非常有價(jià)值的（RosemondGo化lessDadzie,小麥谷航蛋白ACE抑制膚超聲 輔助酶解制備技術(shù)研究巧]，江蘇大學(xué)，2013)。
[0006] 但是在生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，與其他的蛋白不同，谷航蛋白粉與水的混合物在經(jīng)過(guò)超 聲預(yù)處理之后，會(huì)絮凝成團(tuán)，團(tuán)狀物粘性比較高，會(huì)吸附在容器表面，不容易轉(zhuǎn)移取出，該大 大增加了生產(chǎn)難度，使之應(yīng)用受到了 一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種工藝簡(jiǎn)單的超聲促進(jìn)谷 航蛋白酶解制備活性膚方法。
[000引為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下： 取谷航蛋白粉，加水混勻，配成5~12%(W/W)的料液，調(diào)節(jié)抑為8. 0~8. 5,溫度50~55°C， 加入1~2% (E/S)的堿性蛋白酶，通過(guò)加入化OH維持抑恒定，在酶解過(guò)程中施加超聲，超聲 功率為400~800W，反應(yīng)液W逆流循環(huán)的方式通過(guò)超聲探頭，酶解反應(yīng)120~150min后，煮沸 滅酶15min,離屯、分離（8000r/min、15min)取上清液，測(cè)定活性。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：采用在酶解過(guò)程中施加超聲輔助處理，避免了超聲預(yù)處理時(shí)產(chǎn)生 的谷航蛋白粉聚集和吸附問(wèn)題，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了成本，同時(shí)通過(guò)超聲有效地促進(jìn)谷 航蛋白的酶解，提高了多膚產(chǎn)物的活性(增幅為15. 9~30. 7%)。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為逆流超聲處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，1為聚能式超聲波探頭，2為超聲波控制器， 3為超聲杯型腔，4為進(jìn)料口，5為循環(huán)累，6為盛液器，7為出料口。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 在本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)，除非有另外說(shuō)明，一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常 理解的含義。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，該些 實(shí)施例只是，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)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)上述發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0012] 在W下的實(shí)施例中，未詳細(xì)描述的各種過(guò)程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法。 所用試劑的來(lái)源、商品名W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(wú)特殊說(shuō)明，均與首次標(biāo)明的內(nèi)容相同。
[0013] 圖1為本發(fā)明的逆流超聲處理設(shè)備，該設(shè)備配有超聲波控制器2,控制超聲參數(shù)， 聚能式超聲波探頭1對(duì)進(jìn)料口 4進(jìn)入超聲杯型腔3的物料進(jìn)行處理，超聲的同時(shí)啟動(dòng)循環(huán) 累5對(duì)料液進(jìn)行循環(huán)，6為盛液器，7為出料口。
[0014] 實(shí)施例中降血壓膚的活性測(cè)定方法 FAPGG(1.0mmol/L);取FAPGG3. 994mg加基質(zhì)緩沖液，定容至10血，溶解混合，置 4 °C避光放置。
[0015] 基質(zhì)緩沖液；肥陽(yáng)S1.910g，化C1 1.755g，用雙蒸饋水溶解后，用化0H調(diào)到 P服.3,再補(bǔ)充水到100血，置4°C備用。
[0016] 采用N-巧-(2-快喃基）丙締酷]-k苯丙氨酷-甘氨酷-甘氨酸（FAPGG)作為血 管緊張素轉(zhuǎn)移酶（ACE)的底物，用酶標(biāo)儀測(cè)定樣品的ACE抑制活性。測(cè)定波長(zhǎng)為340nm。對(duì) 照孔加入ACE(0.lU/mL) 10yL，F(xiàn)APGG(1.Ommol/L) 50yL，緩沖液 40yL，樣品孔加入ACE (0.1口/111〇10^^尸八口60(1.0111111〇1/1)50^^樣品液40^^在37°[的環(huán)境中反應(yīng)30 111111。 設(shè)空白孔的初始吸光度為al，樣品孔的初始吸光度為b2,在37°C的環(huán)境中反應(yīng)30min后再 次測(cè)定在340nm的吸光度，反應(yīng)后空白孔的吸光度為a2,樣品孔的吸光度為b2,空白的吸 光度減少值A(chǔ)=al-a2,樣品的吸光度減少B=bl-b2,抑制率1= (A-B)/A。
[0017] 對(duì)照例1~5; 1、安裝逆流超聲設(shè)備如圖1 (主要由聚能式超聲探頭1、杯型超聲腔3、循環(huán)累5、盛液 器6和恒溫器等組成)，將超聲探頭置于杯型超聲腔中，超聲腔進(jìn)出口通過(guò)兩條管道與盛液 器連接，物料的定向循環(huán)流動(dòng)由安裝在進(jìn)出口管道上的循環(huán)累完成，盛液器的溫度由恒溫 器控制。
[0018] 2、在物料杯中加入一定量的谷航蛋白和1. 5% (E/S)堿性蛋白酶，恒溫，反應(yīng)期間 用0.5M化0H調(diào)節(jié)抑穩(wěn)定。酶解反應(yīng)120min后，煮沸滅酶15min,離屯、分離（8000r/min、15min)取上清液，配置成蛋白含量為1.0g/L溶液，測(cè)定活性。
[001引 實(shí)施例1~5; 1、逆流超聲設(shè)備的安裝同對(duì)照例。
[0020] 2、在物料杯中加入一定量的谷航蛋白和1. 5% (E/S)堿性蛋白酶，恒溫，打開(kāi)超聲 設(shè) 備，在酶解過(guò)程中施加超聲處理，反應(yīng)期間用0.5M化0H調(diào)節(jié)抑穩(wěn)定。酶解反應(yīng)120min后，煮沸滅酶15min,離屯、分離巧000r/min、15min)取上清液，配置成蛋白含量為1.0 g/L溶液，測(cè)定活性。
[0021] 對(duì)照例1~5和實(shí)施例1~5的谷航蛋白酶解參數(shù)及結(jié)果如下所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于谷朊蛋白酶解的方法，其特征在于，在谷朊蛋白酶解反應(yīng)過(guò)程中施加超 聲輔助處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷朊蛋白酶解的方法，其特征在于按照下述步驟進(jìn)行： 取谷朊蛋白粉，加水混勻，配成5~12% (W/W)的料液，調(diào)節(jié)pH為8. 0~8. 5,溫度為 50~55°C，加入1~2%(E/S)的堿性蛋白酶，通過(guò)加入NaOH維持pH恒定，在酶解過(guò)程中施加超 聲，超聲功率為400~800W，反應(yīng)液以逆流循環(huán)的方式通過(guò)超聲探頭，酶解反應(yīng)120~150min 后，煮沸滅酶15min，離心分離（8000r/min、15min)取上清液測(cè)定活性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷朊蛋白酶解的方法，其特征在于調(diào)節(jié)pH為8. 0~8. 5,溫度 為 50~55°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷朊蛋白酶解的方法，其特征在于加入1~2% (E/S)的堿性 蛋白酶，通過(guò)加入NaOH維持pH恒定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷朊蛋白酶解的方法，其特征在于在酶解過(guò)程中施加超聲， 超聲功率為400~800W，反應(yīng)液以逆流循環(huán)的方式通過(guò)超聲探頭。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷朊蛋白酶解的方法，其特征在于酶解反應(yīng)120~150min后， 煮沸滅酶15min，離心分離（8000r/min、15min)取上清液測(cè)定活性。
【專利摘要】本發(fā)明一種逆流超聲處理谷朊蛋白酶解的方法，涉及生物工程領(lǐng)域。更具體地，涉及一種超聲促進(jìn)谷朊蛋白酶解制備活性肽的方法。此方法中采用在酶解過(guò)程中施加超聲輔助處理，避免了超聲預(yù)處理時(shí)產(chǎn)生的谷朊蛋白粉聚集和吸附問(wèn)題，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了成本，同時(shí)通過(guò)超聲有效地促進(jìn)谷朊蛋白的酶解，提高的多肽產(chǎn)物的活性。
【IPC分類】C12P21-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104774893
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510138570
【發(fā)明人】李云亮, 馬海樂(lè), 何華綱, 張艷艷, 任曉峰, 王蓓, 曲文娟
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日