專利名稱:天然活性蛋白質和肽的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及天然活性蛋白質和肽的制備方法,屬于生物制品加工領域。
我國是農業(yè)大國,動物皮、卵清、大豆或玉米等富含蛋白質的天然原料相當豐富。發(fā)達國家已經(jīng)將天然蛋白質和肽廣泛應用于醫(yī)用材料、美容護膚品、保健食品和功能性食品;但我國現(xiàn)階段對其應用還停留在粗加工階段,附加值低,同時造成資源浪費和環(huán)境污染。
具有生物活性功能是蛋白質和肽的重要特性,而蛋白質和肽的生物活性主要取決于其特定的立體結構和構象。一旦這些特定的立體結構和構象被破壞以后,蛋白質將失去活性。一般的蛋白酶法在制備天然蛋白質和肽時,水解蛋白質原料的效率低下,而且所需時間長;而常規(guī)的酸水解和堿水解法制備天然蛋白質和肽的工藝,雖然水解蛋白質原料的效率高,但其固有的立體結構和構象在很大程度遭到嚴重的破壞,同時某些氨基酸可能會被分解,從而使其產(chǎn)品失去生物活性;另外酸水解和堿水解工藝,還會帶來環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種天然活性蛋白質和肽的制備方法,其特點是使用食用安全的微生物蛋白酶與多種植物、動物蛋白酶混合而成的高效多元復合蛋白酶,采用溫和的生化反應體系,著重考慮天然蛋白質和肽的活性回收,有利于生物活性和功能性蛋白質和肽制備的工業(yè)化。
本發(fā)明的目的由以下技術措施實現(xiàn),其中所述原料份數(shù)除特殊說明外,均為重量份數(shù)。
天然活性蛋白質和肽制備的配方組分為富含蛋白質的天然原料 100份去離子水 100~250份多元復合蛋白酶 0.02~0.5份其中,富含蛋白質的天然原料為動物皮、卵清、大豆或玉米中的至少一種;多元復合蛋白酶為微生物蛋白酶、植物蛋白酶和動物蛋白酶中的至少一種。
天然活性蛋白質和肽的制備方法1.將經(jīng)過嚴格檢驗的富含有蛋白質的動物或植物天然原料,動物皮用1-5%Na2CO3溶液進行脫脂,大豆和玉米用物理壓榨法脫脂,用去離子水漂洗3次;2.經(jīng)上述預處理并勻漿的含蛋白質的天然原料100份和去離子水100~250份,加入生化反應器中;3.用酸或堿調節(jié)pH=5~8,升溫至70~90℃,保溫攪拌10~30分鐘,然后迅速降溫至30~50℃;4.加入多元復合蛋白酶0.02~0.5份于生化反應器中,攪拌均勻后,酶解反應2~6小時;5.每0.5小時取樣一次,采用SDS-PAGE或HPLC/MS方法測定生化反應產(chǎn)物的分子量分布,根據(jù)對目標產(chǎn)物分子量大小的要求,判斷天然蛋白質原料被酶解的程度,確定終止酶解反應時間;6.將酶失活,反應產(chǎn)物過濾后冷凍保存。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.摒棄常規(guī)的酸法、堿法和一般的酶法,使用的酶是食用、安全的微生物蛋白酶與多種植物或動物蛋白酶混合而成的高效多元復合蛋白酶;
2.酶解反應前,將動物膠原在70~90℃保溫攪拌作用10~30分鐘,可改變膠原的高級螺旋結構,以利于蛋白酶的有效酶解,加溫時間短,對天然蛋白質和肽的活性影響很??;3.從天然蛋白質發(fā)酵食品中分離出的微生物蛋白酶能夠有效地作用于諸如膠原的高級螺旋結構,因此該酶對多種天然蛋白質,特別是對膠原蛋白,具有很好的酶解作用;4.由于多元復合酶中加入了微生物高效蛋白酶,又添加了其他多種蛋白酶,這些酶在降解蛋白質的過程中相互協(xié)同作用,更加高效地降解天然蛋白質原料,這是其他單一酶或一般復合酶不可能達到的;5.根據(jù)目標產(chǎn)物控制生化反應過程,定向酶解天然蛋白質原料中的肽鏈;6.采用溫和的生物化學反應體系,所制備的蛋白質和肽可有效地保留其特定的立體結構和構象,以確保其生物活性的存在;7.由于本發(fā)明摒棄常規(guī)的酸法、堿法和一般的酶法的缺點,其工藝流程,不僅能有效地降解天然蛋白質原料,而且對環(huán)境是友好的;8.本發(fā)明生物化學反應所使用的酶都是可以食用的,因此其產(chǎn)品是安全綠色的。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述,有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步的說明,但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內容作出一些非本質的改進和調整。
實施例1(1)動物皮用3% Na2CO3溶液進行脫脂,用去離子水漂洗3次;(2)將預處理過的動物皮100千克勻漿后,與去離子水150千克混合,加入到生化反應器中;(3)調節(jié)pH=7,于溫度85℃攪拌保持10分鐘,迅速降溫至40℃;(4)加入多元復合蛋白酶(由微生物蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶大約按6∶1∶1∶1∶1的比例混合)20克于生化反應器中,攪拌均勻后,酶解反應2~6小時;(5)酶解過程中每0.5小時取一次樣,并采用SDS-PAGE或HPLC/MS方法測定生化反應產(chǎn)物的分子量分布狀況,根據(jù)對目標產(chǎn)物分子量大小的要求,確定酶解反應終止時間;(6)將酶失活,反應產(chǎn)物過濾、冷凍保存。
實施例2(1)將卵清100千克與去離子水100千克,充分混合后加入到生化反應器中;(2)調節(jié)pH=7,升溫至40℃;(3)加入多元復合蛋白酶(由微生物蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶大約按6∶1∶1∶1∶1的比例混合)20克的于生化反應器中,攪拌均勻后,酶解反應2~6小時;(4)酶解過程中每0.5小時取一次樣,并采用SDS-PAGE或HPLC/MS方法測定生化反應產(chǎn)物的分子量分布狀況,根據(jù)對目標產(chǎn)物分子量大小的要求,確定酶解反應終止時間;(5)將酶失活,反應產(chǎn)物過濾、冷凍保存。
實施例3(1)將經(jīng)過嚴格檢驗的大豆或玉米,進行清洗、壓榨、脫脂等預處理;(2)將預處理過的大豆或玉米100千克勻漿,與去離子水100千克混合,加入到生化反應器中;(3)調節(jié)pH=7,升溫至40℃;(4)加入多元復合蛋白酶(由微生物蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶大約按6∶1∶1∶1∶1的比例混合)25克于生化反應器中,攪拌均勻后,酶解反應2~6小時;(5)酶解過程中每0.5小時取一次樣,并采用SDS-PAGE或HPLC/MS方法測定生化反應產(chǎn)物的分子量分布狀況,根據(jù)對目標產(chǎn)物分子量大小的要求,確定酶解反應終止時間;(6)將酶失活,反應產(chǎn)物過濾、冷凍保存。
權利要求
1.天然活性蛋白質和肽制備的起始原料配方組成(按重量計)為富含蛋白質的天然原料 100份去離子水 100~250份多元復合蛋白酶0.02~0.5份其中,富含蛋白質的天然原料為動物皮、卵清、大豆或玉米中的至少一種;多元復合蛋白酶為微生物蛋白酶、植物蛋白酶和動物蛋白酶中的至少一種。
2.按照權利要求1所述天然活性蛋白質和肽的制備方法,其特征在于(1)動物皮用1-5%Na2CO3溶液進行脫脂,大豆和玉米用物理壓榨法脫脂,用去離子水漂洗3次;(2)經(jīng)上述預處理并勻漿后的天然蛋白質原料100份和去離子水100~250份,加入生化反應器中;(3)用酸或堿調節(jié)pH=5~8,升溫至70~90℃,保溫攪拌10~30分鐘,然后迅速降溫至30~50℃;(4)加入多元復合蛋白酶0.02~0.5份,攪拌均勻后,酶解反應2~6小時;(5)每0.5小時取樣一次,采用SDS-PAGE或HPLC/MS方法測定生化反應產(chǎn)物的分子量分布,根據(jù)對目標產(chǎn)物分子量大小的要求,判斷天然蛋白質原料被酶解的程度,確定終止酶解反應時間;反應結束后立刻使酶失活;(6)反應產(chǎn)物過濾后冷凍保存。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然活性蛋白質和肽的制備方法,選用嚴格檢驗的富含蛋白質的天然原料,經(jīng)脫脂和清洗等預處理,并進行勻漿;稱取勻漿后的原料100重量份和去離子水100~250重量份加入到生化反應器中,用酸或堿調節(jié)pH=5~8,升溫70~90℃,保溫攪拌10~30分鐘,然后迅速降溫至30~50℃;加入多元復合蛋白酶0.02~0.5重量份,攪拌均勻后,酶解反應2~6小時,每0.5小時取樣一次,采用SDS-PAGE或HPLC/MS方法測定反應產(chǎn)物的分子量分布,根據(jù)對目標產(chǎn)物分子量的要求,判斷天然蛋白質原料被酶解的程度,確定終止酶解反應時間,反應結束后立刻使酶失活;反應產(chǎn)物過濾后冷凍保存。
文檔編號C12P21/00GK1403583SQ0213346
公開日2003年3月19日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權日2002年7月12日
發(fā)明者謝君, 張義正, 張強, 葉勇, 徐寧, 舒子斌 申請人:成都心友生物技術有限責任公司