CN105624248A - 一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,它以紫花苜蓿鲜草或干草为原料,经筛选去杂、清洗、沥干、粉碎、加水匀浆,得到原料液;向原料液中加入胰蛋白酶进行酶解;酶解结束后进行灭酶处理,灭酶后的混合液经离心或过滤,得到上清液或滤液;上清液或滤液经真空浓缩处理,得到紫花苜蓿生物活性肽膏;紫花苜蓿生物活性肽膏经冷冻干燥处理,得到紫花苜蓿生物活性肽粉。与现有技术相比,本发明直接用胰蛋白酶对紫花苜蓿进行酶解,工艺简便、生产成本低,肽得率高,水解度可达到32.56%,肽段分子量主要集中在1000Da以下,制得的紫花苜蓿生物活性肽具有较强的二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)清除能力,可在食品、保健品、化妆品及饲料加工等领域推广应用。
Description
技术领域
本发明属于植物来源生物活性肽的制备领域,尤其是一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法。
背景技术
紫花苜蓿系豆科,属于多年生草本植物,是世界上种植最广、栽培最早的牧草,具有产量高、适口性好、营养丰富等特点所以被誉为“牧草之王”,在我国东北、华北、西北等地区已经普遍种植。紫花苜蓿的氨基酸种类较为齐全且均衡,营养价值较高,是一种优良的植物性蛋白资源。
目前,国内外对于紫花苜蓿的研究主要集中在育种、种植、筛选及黄酮类化合物、叶蛋白的提取等方面,现有技术中对紫花苜蓿生物活性肽的研究很少。其中,张勇等对碱性蛋白酶水解苜蓿叶蛋白制备寡肽的最佳条件进行了研究,最佳条件下水解度为27.50%,寡肽的平均肽链长度为3.64(中国饲料,2007,18:15-17);在中国发明专利申请公开说明书CN104195204A中公开了一种紫花苜蓿多肽的制备方法,采用加热法获得紫花苜蓿粗蛋白,再经乙醇浸提脱色脱腥,后用Protamex酶和Flavourzyme1000L酶酶解紫花苜蓿粗蛋白,最后经喷雾干燥得到紫花苜蓿多肽,多肽含量达70%~75%,所得的肽粉无苦涩感,可直接服用。但是上述两种方法均是先从苜蓿草中提取出叶蛋白后再将其酶解进行多肽制备的,叶蛋白提取率低,能耗大,此两种方法均存在工艺繁杂、生产成本高的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种工艺简便、生产成本低、成品具有较强抗氧化活性的紫花苜蓿生物活性肽的制备方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其特点是,其步骤如下:
(1)原料处理:取紫花苜蓿鲜草或干草,筛选去杂、清洗、沥干后投入粉碎机粉碎,粉碎后按料水质量比1:9~1:11加水匀浆,得到原料液;
(2)酶解:将上述原料液泵入酶解罐,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH,并不断搅拌,按加酶量800~1200U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间3~5.5h,酶解温度45~60℃,酶解pH6~7.5;
(3)灭酶:酶解结束后升温至90℃以上,保持10min,灭酶,冷却,对灭酶后的混合物进行离心处理,得上清液,或将所述灭酶后的混合物过滤,得滤液;
(4)真空浓缩:对上述清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为50~65℃,浓缩至最终水分含量在40~60%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
(5)冷冻干燥:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-60~-40℃,干燥至最终水分含量在10%以下,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
本发明所述的紫花苜蓿生物活性肽的制备方法中,进一步优选的技术方案或者技术特征是:
1、在步骤(1)中:匀浆时原料与水的质量比为1:10。
2、在步骤(2)中:按加酶量900U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶,酶解工艺参数为:酶解时间4h,酶解温度55℃,酶解pH6.5。
3、在步骤(4)中:对上述上清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为55℃,浓缩至最终水分含量为50%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
4、在步骤(5)中:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-50℃,干燥至最终水分含量为8%,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
与现有技术相比,本发明直接用胰蛋白酶对紫花苜蓿进行酶解,肽得率高,水解度可达到32.56%,肽段分子量主要集中在1000Da以下,而且制得的紫花苜蓿生物活性肽具有较强的二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)清除能力;在制备过程中省去了提取粗蛋白及脱色脱腥步骤,不仅简化了生产工艺,还进一步降低了生产成本,提升了产品的使用效价。本发明获得的紫花苜蓿生物活性肽是植物天然提取物,呈淡绿色,有淡淡的青草香,风味俱佳,同时具有较强的抗氧化活性,可在食品、保健品、化妆品及饲料加工等领域推广应用,而且工艺简便、生产成本低,适合大规模工业化生产。
附图说明
图1为抗坏血酸(Vc)对DPPH·清除能力的测定结果;
图2为采用本发明实施例4所述的方法制备得到的紫花苜蓿生物活性肽粉对DPPH·清除能力的测定结果。
具体实施方式
以下参照附图,进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
实施例1,一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其步骤如下:
(1)原料处理:取紫花苜蓿鲜草或干草,筛选去杂、清洗、沥干后投入粉碎机粉碎,粉碎后按料水质量比1:9加水匀浆,得到原料液;
(2)酶解:将上述原料液泵入酶解罐,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH,并不断搅拌,按加酶量800U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间3h,酶解温度45℃,酶解pH6;
(3)灭酶:酶解结束后升温至90℃以上,保持10min,灭酶,冷却,对灭酶后的混合物进行离心处理,得上清液,或将所述灭酶后的混合物过滤,得滤液;
(4)真空浓缩:对上述清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为50℃,浓缩至最终水分含量为40%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
(5)冷冻干燥:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-60℃,干燥至最终水分含量为10%,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
实施例2,一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其步骤如下:
(1)原料处理:取紫花苜蓿鲜草或干草,筛选去杂、清洗、沥干后投入粉碎机粉碎,粉碎后按料水质量比1:11加水匀浆,得到原料液;
(2)酶解:将上述原料液泵入酶解罐,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH,并不断搅拌,按加酶量1200U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间5.5h,酶解温度60℃,酶解pH7.5;
(3)灭酶:酶解结束后升温至90℃以上,保持10min,灭酶,冷却,对灭酶后的混合物进行离心处理,得上清液,或将所述灭酶后的混合物过滤,得滤液;
(4)真空浓缩:对上述清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为65℃,浓缩至最终水分含量为60%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
(5)冷冻干燥:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-40℃,干燥至最终水分含量为6%,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
实施例3,一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其步骤如下:
(1)原料处理:取紫花苜蓿鲜草或干草,筛选去杂、清洗、沥干后投入粉碎机粉碎,粉碎后按料水质量比1:10加水匀浆,得到原料液;
(2)酶解:将上述原料液泵入酶解罐,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH,并不断搅拌,按加酶量1000U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间4.5h,酶解温度55℃,酶解pH7;
(3)灭酶:酶解结束后升温至90℃以上,保持10min,灭酶,冷却,对灭酶后的混合物进行离心处理,得上清液,或将所述灭酶后的混合物过滤,得滤液;
(4)真空浓缩:对上述清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为60℃,浓缩至最终水分含量为50%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
(5)冷冻干燥:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-50℃,干燥至最终水分含量为6%,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
实施例4,一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其步骤如下:
(1)原料处理:取紫花苜蓿鲜草或干草,筛选去杂、清洗、沥干后投入粉碎机粉碎,粉碎后按料水质量比1:10加水匀浆,得到原料液;
(2)酶解:将上述原料液泵入酶解罐,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH,并不断搅拌,按加酶量900U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间4h,酶解温度55℃,酶解pH6.5;
(3)灭酶:酶解结束后升温至90℃以上,保持10min,灭酶,冷却,对灭酶后的混合物进行离心处理,得上清液,或将所述灭酶后的混合物过滤,得滤液;
(4)真空浓缩:对上述上清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为55℃,浓缩至最终水分含量为50%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
(5)冷冻干燥:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-50℃,干燥至最终水分含量为8%,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
按照本实施例方法制备得到的紫花苜蓿生物活性肽粉呈淡绿色,有淡淡的青草香,风味俱佳,对其分子量及其对二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)的清除作用进行了测定,测定方法及结果为:
1、分子量的测定
采用葡聚糖凝胶(G-15)柱层析法对紫花苜蓿生物活性肽的分子量进行检测,结果见表1。
表1.紫花苜蓿生物活性肽的分子量检测结果。
由结果可知,紫花苜蓿生物活性肽的分子量主要集中在443~509Da,含量约占73.6%,获得的小分子肽更易被机体吸收。
2、对DPPH·清除作用的测定。
采用DPPH法来评价紫花苜蓿生物活性肽的抗氧化活性。将紫花苜蓿生物活性肽粉用水溶解后,取上层清液浓缩得到紫花苜蓿浓生物活性肽浓缩液,待用。以抗坏血酸(Vc)为阳性对照品,将Vc和紫花苜蓿生物活性肽浓缩液分别用无水乙醇配制成不同浓度的待测溶液;DPPH用无水乙醇配制成浓度为1×10-3mol/L的母液,于0~4℃中存放。实验时,将母液稀释成1×10-4mol/L后,取2mL加入到10mL比色管中,再加入配制好的待测溶液,充分混合,在室温下静止30min。在最大波长517nm处,以无水乙醇作空白对照,测定各吸光度(A),每一吸光度平行测3次,取其平均值。
式中:Ai:加入待测溶液后的DPPH溶液的吸光度值;
Aj:DPPH溶液的溶剂和待测溶液混合后的吸光度值;
A0:未加待测溶液的DPPH溶液的吸光度值。
结果表明,在一定质量浓度范围内,紫花苜蓿生物活性肽对DPPH·的清除能力随其质量浓度的增大而增大,且其清除能力与质量浓度呈良好的对数回归关系。将清除50%DPPH·所需试剂的有效质量浓度定义为EC50,EC50值越小,表示清除自由基的能力越强。经计算可知,抗坏血酸的EC50值为0.033mg/mL,紫花苜蓿生物活性肽的EC50值为2.22mg/mL,说明紫花苜蓿生物活性肽粉具有较强的DPPH·清除能力,结果参照图1、图2。
Claims (5)
1.一种紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其特征在于,其步骤如下:
(1)原料处理:取紫花苜蓿鲜草或干草,筛选去杂、清洗、沥干后投入粉碎机粉碎,粉碎后按料水质量比1:9~1:11加水匀浆,得到原料液;
(2)酶解:将上述原料液泵入酶解罐,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH,并不断搅拌,按加酶量800~1200U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间3~5.5h,酶解温度45~60℃,酶解pH6~7.5;
(3)灭酶:酶解结束后升温至90℃以上,保持10min,灭酶,冷却,对灭酶后的混合物进行离心处理,得上清液,或将所述灭酶后的混合物过滤,得滤液;
(4)真空浓缩:对上述清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为50~65℃,浓缩至最终水分含量在40~60%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏;
(5)冷冻干燥:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-60~-40℃,干燥至最终水分含量在10%以下,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
2.根据权利要求1所述的紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中:匀浆时原料与水的质量比为1:10。
3.根据权利要求1所述的紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中:按加酶量900U/g底物蛋白向上述原料液中加入胰蛋白酶进行酶解,酶解工艺参数为:酶解时间4h,酶解温度55℃,酶解pH6.5。
4.根据权利要求1所述的紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中:对上述上清液或滤液抽入浓缩罐进行浓缩处理,浓缩温度为55℃,浓缩至最终水分含量为50%,即得到紫花苜蓿生物活性肽膏。
5.根据权利要求1所述的紫花苜蓿生物活性肽的制备方法,其特征在于,在步骤(5)中:对上述紫花苜蓿生物活性肽膏进行冷冻干燥处理,干燥温度为-50℃,干燥至最终水分含量为8%,即得到紫花苜蓿生物活性肽粉。
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