CN107988301B - 一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法及其应用,该方法中采用鹰嘴豆豆瓣油脂成分充分脱脂,磷酸缓冲溶液提取,中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶四种酶水解,利用超滤膜技术制备分子量为6‑10kDa,3.5‑6kDa,1‑3.5kDa的多肽,再利用喷雾干燥或冷冻干燥精制而成。该多肽粉被验证其抗细菌和真菌活性,具有广泛的抗微生物活性,同时具有增强体液免疫及全身免疫的功能,富含人体易消化和吸收的纯天然植物来源多肽和蛋白质。该蛋白质的特点是既保留了鹰嘴豆原有的生物活性的同时还实现变废为宝和资源充分利用的目的;该蛋白质作为天然抗菌剂、食品添剂或药物,可用于食品和医药行业。
Description
技术领域
本发明涉及一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法及其应用。
背景技术
鹰嘴豆(Cicer arietinum L.),别名桃豆、鸡豌豆,豆科鹰嘴豆属,豆科蝶形花亚科典型代表植物,一年生或多年生草本植物,因形如鹰头在种脐附近有喙状突起而得名。鹰嘴豆原产于西亚土耳其一带,早在2500年前就已传入了我国新疆,目前,在世界各地均有栽培,我国主要分布在西部、北部等干旱和半干旱地区种植,非常耐干旱和贫瘠,而且具有固氮作用。1994年FAO的统计数据表明,鹰嘴豆的种植面积占整个世界经济作物种植总面积的15%,约为1020万公顷,产量高达7900万吨,占总产量的14%,属于世界第二大消费豆类,产量在大豆、豌豆之后,居世界豆类第三位。
鹰嘴豆中所含的营养成分非常丰富,无论是从种类,还是数量上,都大大超过其他豆类,是一种天然的植物蛋白资源。其中蛋白质的含量约占籽粒干重的15%-30%,与鱼、肉、鸡蛋相似,是燕麦的两倍。蛋白功效比约为2.8,远远高于豌豆、大豆和芸豆等豆类产品,而且其消化率可以达到79%-88%。鹰嘴豆蛋白中氨基酸含量高而且组成均衡,包括人体所必需的18种氨基酸及8种必须氨基酸,又由于鹰嘴豆中含有大量具有促进骨骼生长和儿童智力发育作用的赖氨酸,因此可以认为是一种良好的氨基酸补充剂,有较高的医用保健价值,对儿童以及中老年人的强身健体有不可估量的作用;除此之外,鹰嘴豆还含有丰富的食用纤维、微量元素和维生素以及许多具有不同功能的活性物质等,其中钙的含量高达0.35g/100g,磷0.32g/100g,维生素含量达0.013g/100g,高于大部分豆类,铁的含量达0.047g/100g,比其他豆类高出90%。
鹰嘴豆在我国是一味维族民间药和传统中药,可清热解毒,主治消渴、肝炎、脚气。此外,鹰嘴豆还具有抗骨质疏松、抗氧化、降低血糖、血脂和调节胆固醇水平等药理活性。鹰嘴豆异黄酮还可以防止癌细胞的增殖,具有促使癌细胞死亡的作用,尤其是与性腺相关的癌症,如乳腺癌、***癌等。
随着经济的发展,人们解决了温饱,生活水平提高,膳食结构发生变化,富贵病增多,老年病增多。发达地区,生活节奏加快,工作压力加大,亚健康人群增多,人们开始注重保健。现代营养学研究已经证明:膳食中主要营养素(葡萄糖、脂肪、氨基酸)和微量营养素(如铁、维生素)与急速协调参与调解与营养改变的基因表达,功能食品正是在这样的背景下产生的。维吾尔医常用药食两用药材鹰嘴豆(Cicer arietinum L.)具有清除异常体液,开通体液闭阻,调节机体等作用。用于身体瘦弱,***低下,食欲不振,皮肤瘙痒及糖尿病等疾病。鹰嘴豆营养配比均衡,易被人体消化吸收,而且抗营养因子较少,故被誉为世界上最健康的食品之一。在印度、巴基斯坦和乌兹别克斯坦,鹰嘴豆是一种重要的食品和蔬菜,国外也开发了一些以鹰嘴豆为原料的特殊营养食品,主要用于血糖血脂偏高人群的饮食调理。在欧洲,鹰嘴豆的产品被做为糖尿病人、胰岛素抵抗病人和低血糖症病人食品补充剂。
中国科学院新疆理化技术研究所在前期理论和研究工作基础上,对新疆特有资源鹰嘴豆进行了已黄酮、皂苷等功能因子的提取分离和制备工艺研究,已建立了其制备生产线,并获得具有自主知识产权的国家保健食品生产批文,实现产业化,但是,鹰嘴豆功能因子的开发产业化,产生大量的鹰嘴豆异黄酮、皂苷提取后剩余的鹰嘴豆渣,这使新疆鹰嘴豆稀罕特有植物资源的浪费;
目前新疆有几家从事生产鹰嘴豆系列产品的企业,已经开发生产出鹰嘴豆产品的企业有新疆大龙王食品公司、乌鲁木齐阿尔曼商贸公司、阿克苏乌什燕山圣泉农业科技公司等;
大龙王食品有限责任公司早在2002年开始先后与中科院新疆理化技术研究所合作,以公司+科研+基地的生产管理模式,开始鹰嘴豆系列产品的生产、加工、销售,在鹰嘴豆原料供应、研发力量、新产品开发力度、设备工装、生产技术等方面都占有优势。
通过我们现场调研发现,以上三加鹰嘴豆企业在加工、包装、分类等加工期间产生每年大约10吨左右的鹰嘴豆副产品,这也是对新疆稀罕鹰嘴豆资源的大量浪费;
因此,提取分离鹰嘴豆豆瓣中的蛋白质和多肽,结合这个特色丰富的营养成分开发具有抗微生物功能的多肽粉是很有现实意义。
鹰嘴豆蛋白因其均衡的氨基酸组成、生物利用率高和抗营养因子低而被作为植物蛋白的重要来源,也是获得生物活性肽的很好资源。当用适当的蛋白酶水解时,其活性被释放出来,不仅易于消化吸收,而且还具有多种调节人体代谢及生理功能的作用,是开发功能性食品和筛选药物的天然资源宝库。在我国,鹰嘴豆是一种天然植物蛋白资源,所含营养丰富,并具有多种生理功能,还是一味维族民间药和传统中药,且鹰嘴豆肽也已经成为了植物源活性肽的研究热点之一。该营养粉作为天然乳化剂、食品添剂等用于食品行业。
膜分离技术是一门建立在高分子材料学基础上的新兴边缘学科。由于分离过程中不受热,无相态和化学变化,兼有过程简单、易于自动化控制等特性,已广泛应用于金属、纺织、制革、造纸、化工、食品、生化、医药、保健、水处理和国防等工业,成为当今分离科学中最重要的手段之一。膜分离是一种利用天然或人工合成的,具有选择透过性的高分子薄膜,借助不同的推动力,在膜相际之间进行传质,以达到不同组分的分离、分级、提纯和浓缩的技术。膜分离过程根据推动力的不同,大体可分为两类。一类是以压力为推动力的膜进程,如超滤;另一类是以电力为推动力的膜进程,在乳品工业领域,主要应用的是以压力为推动力的膜分离过程。以压力为推动力的膜分离过程,根据膜对不同组分的截留能力可以分为:反渗透(RO)、纳米过滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)。根据分离物的大小可选用不同孔径或截留分子量的膜。
本发明为充分利用当地植物资源、实现资源充分利用、为了使变废为宝,研制了利用超滤膜分离多肽的方法,该方法适合工业生产鹰嘴豆豆瓣蛋白酶解物的超滤膜技术分离多肽粉的制备工业;该专利的实施,推动产品品种,扩大社会就业、带动地方经济的可持续发展;对提高木垒县乃至昌吉州东三县的优势自然资源综合利用率,推动无公害特色农业生产发展、使农民增收、增加企业的经济效益、建设和谐社会、促进新农村建设等方面都具有极大的促进作用。
发明内容
本发明目的在于,提供一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法及其应用,该方法中采用鹰嘴豆豆瓣油脂成分充分脱脂,磷酸缓冲溶液提取,中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶四种酶水解,利用超滤膜技术制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,再利用喷雾干燥或冷冻干燥精制而成。该多肽粉被验证其抗细菌和真菌活性,具有广泛的抗微生物活性,同时具有增强体液免疫及全身免疫的功能,富含人体易消化和吸收的纯天然植物来源多肽和蛋白质。该蛋白质的特点是既保留了鹰嘴豆原有的生物活性的同时还实现变废为宝和资源充分利用的目的;该蛋白质作为天然抗菌剂、食品添剂或药物,可用于食品和医药行业。
本发明所述的一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法,按下列步骤进行:
a、将鹰嘴豆发芽脱皮后的干燥的豆瓣粉碎,过80目筛,按w/v豆粉:石油醚=1:5加入石油醚,在室温下振荡4h进行脱脂,反复提取3-4次至无色为止,鹰嘴豆豆瓣粉自然沉降与石油醚分离后,倾倒出上层石油醚进行回收,合并沉淀物,自然干燥,得到脱脂的鹰嘴豆豆瓣粉,置于温度-20℃冰箱保存备用;
b、将步骤a中脱脂后的100g鹰嘴豆豆瓣粉中加350ml pH为7.4,0.1M的磷酸缓冲液,料液比为1:3.5,温度为4℃,提取48h;
c、将步骤b中的提取液经过滤、10000r/min,温度4℃,离心10min,温度4℃,透析48h,压力9.8Pa,温度-80℃,冻干24h,得到10.27g粗提蛋白粉,蛋白提取率为10.27%;
d、将步骤c中的粗提蛋白粉电泳,测抗菌活性,测蛋白含量19.14%;
e、将步骤d中的粗提蛋白粉通过中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶水解,得到的鹰嘴豆豆瓣总多肽,再经超滤,分离,酶解,冷冻干燥得到多肽粉;
f、将步骤e中的酶解物离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,压力0.10MPa,温度25℃,流速35m/s,保留浓缩液,再将滤出液分别经6kDa,3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联LC/MS仪器检测不同分子量多肽。
所述方法获得的鹰嘴豆豆瓣多肽在制备抗细菌生物活性中的药物的用途。
所述方法获得的鹰嘴豆豆瓣多肽在制备抗真菌生物活性的食品中的用途。
所述方法获得的鹰嘴豆豆瓣多肽在制备食品添加剂中的用途。
本发明所述的一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法及其应用,该方法中鹰嘴豆蛋白含量因品种不同而有较大差异,介于15-30%之间。鹰嘴豆蛋白因其均衡的氨基酸组成、生物利用率高和抗营养因子低而被作为植物蛋白的重要来源,也是获得生物活性肽的很好资源。该多肽粉是鹰嘴豆豆瓣渣为原料,经粉碎,脱脂,采用传统的磷酸缓冲溶液提取总蛋白,然后通过中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜酶水解而得到的鹰嘴豆豆瓣总多肽,最终经超滤分离酶解多肽,冷冻干燥得到多肽粉。将酶解物离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,保留浓缩液,再将滤出液分别经6、3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽。然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联(LC/MS)仪器检测不同分子量多肽。
本发明所述一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法及其应用,该多肽粉是由石油醚脱脂后的鹰嘴豆豆瓣渣为原料,采用传统的磷酸缓冲溶液提取总蛋白,然后通过中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶水解而得到的鹰嘴豆豆瓣总多肽并经超滤分离酶解多肽的优化工艺。将酶解物离心,取上清液经10kDa中空纤维滤膜截流分离,保留浓缩液,再将滤出液分别经6、3.5kDa中空纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽。然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,测不同分子量多肽的产率,再将四种酶水解部位利用液质联(LC/MS)仪器检测分子量;采用中性蛋白酶水解鹰嘴豆豆瓣得到了分子量为1360,2329,2330,2449,2469,3186,3252,3327,3436,3461,3571,3611,3613,3871,3956,4116,4669,4751,4785,4792,6287Da的21个多肽;采用碱性蛋白酶水解鹰嘴豆豆瓣得到了分子量为1562,1628,1741,1781,2152,2216,2460,2522,2574,3011,3139,3303,3453,3585,4297,4444,4492,4668,4727,4785,4946,5155,5429Da等23个多肽;采用胰蛋白酶水解鹰嘴豆豆瓣得到了分子量为1154,1209,1563,1674,2189,2417,2460,2691,2899,2988,3190,3452,3567,3710,3871,4231,4489,5447,5801Da等19个多肽;采用木瓜蛋白酶水解鹰嘴豆豆瓣得到了分子量为1050,1138,1390,2640,2680,3023,3941,4755,4971,5250,5315,5350,5450,5672,6692Da等15个多肽。当用适当的蛋白酶水解时,其活性被释放出来,不仅易于消化吸收,而且还具有多种调节人体代谢及生理功能的作用,是开发功能性食品和筛选药物的天然资源宝库。在我国,鹰嘴豆是一种天然植物蛋白资源,所含营养丰富,并具有多种生理功能,还是一味维族民间药和传统中药,且鹰嘴豆肽也已经成为了植物源活性肽的研究热点之一。该营养粉作为天然乳化剂、食品添剂等用于食品行业。
附图说明
图1为本发明鹰嘴豆豆瓣PBS提取液用不同酶水解部位12.5%SDS-PAGE考马斯亮蓝电泳图,其中M.标准分子量蛋白;1.鹰嘴豆豆瓣PBS提取部位;3.碱性酶酶解部位;4.中性酶酶解部位;5.胰蛋白酶酶解部位;6.木瓜蛋白酶酶解部位;
图2为本发明鹰嘴豆豆瓣蛋白酶解物对白色念珠菌抑菌作用图,其中6.鹰嘴豆豆瓣PBS提取部位;7.碱性酶酶解部位;8.中性酶酶解部位;9.胰蛋白酶酶解部位;10.木瓜蛋白酶酶解部位;
图3为本发明鹰嘴豆豆瓣蛋白用中性蛋白酶酶解部位液质联用(LC/MS)图谱;
图4为本发明鹰嘴豆豆瓣蛋白用碱性蛋白酶酶解部位液质联用(LC/MS)图谱;
图5为本发明鹰嘴豆豆瓣蛋白用胰蛋白酶酶解部位液质联用(LC/MS)图谱。
图6为本发明鹰嘴豆豆瓣蛋白用木瓜蛋白酶酶解部位液质联用(LC/MS)图谱。
具体实施方式
实施例1
a、将鹰嘴豆发芽脱皮后的干燥的豆瓣613g粉碎,过80目筛,按w/v豆粉:石油醚=1:5加入石油醚,在室温下振荡4h,反复提取3-4次至无色为止,鹰嘴豆豆瓣粉自然沉降与石油醚分离后,倾倒出上层石油醚进行回收,合并沉淀物,自然干燥,得到脱脂的鹰嘴豆豆瓣粉516.7g,油的提取率为96.3/613=15.7%,置于温度-20℃冰箱保存备用;
b、将步骤a中脱脂后的100g鹰嘴豆豆瓣粉中加350ml pH为7.4,0.1M的磷酸缓冲液,料液比为1:3.5,温度为4℃,提取48h;
c、将步骤b中的提取液经过滤、10000r/min,温度4℃,离心10min,温度4℃,透析48h(透析袋规格1000Da),压力9.8Pa,温度-80℃,冻干24h,得到10.27g粗提蛋白粉,蛋白提取率为10.27%;
d、将步骤c中的粗提蛋白粉电泳,测抗菌活性,测蛋白含量19.14%;
e、将步骤d中的粗提蛋白粉通过碱性蛋白酶水解,称取粗提蛋白粉1.0g用30ml pH9.5,0.05N的NaOH溶解,加入质量比为0.3%的碱性蛋白酶,温度45℃,pH为9-11,提取3h,将提取液10000r/min,温度4℃,离心10min,取上清液<1000Da,温度4℃,透析48h,再将样品冻干压力9.8Pa,温度-80℃,24h,得到0.12g水解多肽,多肽提取率为0.12g/1g=12%;
f、将步骤e得到的碱性蛋白酶酶解物提取液离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,压力0.10MPa,温度25℃,流速35m/s,保留浓缩液,再将滤出液分别经6、3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联LC/MS仪器检测分子量3.5-6kDa,1-3.5kDa得率分别为56%,44%;
将得到的各多肽部位用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)-考马斯亮蓝染色图来比较分子量、测抗菌活性和蛋白含量,蛋白含量分别为48%,56%(见表1)。
实施例2
a、将鹰嘴豆发芽脱皮后的干燥的豆瓣613g粉碎,过80目筛,按w/v豆粉:石油醚=1:5加入石油醚,在室温下振荡4h,反复提取3-4次至无色为止,鹰嘴豆豆瓣粉自然沉降与石油醚分离后,倾倒出上层石油醚进行回收,合并沉淀物,自然干燥,得到脱脂的鹰嘴豆豆瓣粉516.7g,油的提取率为96.3/613=15.7%,置于温度-20℃冰箱保存备用;
b、将步骤a中脱脂后的100g鹰嘴豆豆瓣粉中加350ml pH为7.4,0.1M的磷酸缓冲液,料液比为1:3.5,温度为4℃,提取48h;
c、将步骤b中的提取液经过滤、10000r/min,温度4℃,离心10min,温度4℃,透析48h(透析袋规格1000Da),压力9.8Pa,温度-80℃,冻干24h,得到10.27g粗提蛋白粉,蛋白提取率为10.27%;
d、将步骤c中的粗提蛋白粉电泳,测抗菌活性,测蛋白含量19.14%;
e、将步骤d中的粗提蛋白粉通过中性蛋白酶水解:称取粗提蛋白粉1.0g,用30mlpH7.5,0.05N的NaOH溶解,加入质量比为0.3%的中性蛋白酶,温度50℃,pH为7.5,提取3h,将提取液10000r/min,温度4℃,离心10min,取上清液,透析<1000Da,温度4℃,48h,再将样品冻干压力9.8Pa,温度-80℃,24h,得到0.42g水解多肽,多肽提取率为0.42g/1g=42%;
f、将步骤e中的中性蛋白酶酶解物提取液离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,压力0.10MPa,温度25℃,流速35m/s,保留浓缩液,再将滤出液分别经6、3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联LC/MS仪器检测分子量6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa多肽得率分别为4.7%,47.65%,47.65%;
将得到的各多肽部位用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)-考马斯亮蓝染色图来比较分子量、测抗菌活性和蛋白含量,蛋白含量分别为60,76%,70%(见表1)。
实施例3
a、将鹰嘴豆发芽脱皮后的干燥的豆瓣613g粉碎,过80目筛,按w/v豆粉:石油醚=1:5加入石油醚,在室温下振荡4h,反复提取3-4次至无色为止,鹰嘴豆豆瓣粉自然沉降与石油醚分离后,倾倒出上层石油醚进行回收,合并沉淀物,自然干燥,得到脱脂的鹰嘴豆豆瓣粉516.7g,油的提取率为96.3/613=15.7%,置于温度-20℃冰箱保存备用;
b、将步骤a中脱脂后的100g鹰嘴豆豆瓣粉中加350ml pH为7.4,0.1M的磷酸缓冲液,料液比为1:3.5,温度为4℃,提取48h;
c、将步骤b中的提取液经过滤、10000r/min,温度4℃,离心10min,温度4℃,透析48h(透析袋规格1000Da),压力9.8Pa,温度-80℃,冻干24h,得到10.27g粗提蛋白粉,蛋白提取率为10.27%;
d、将步骤c中的粗提蛋白粉电泳,测抗菌活性,测蛋白含量19.14%;
e、将步骤d中的粗提蛋白粉通过胰蛋白酶水解:称取粗提蛋白粉1.0g,用30ml pH8.1,0.05N的NaOH溶解,加入质量比为0.3%的胰蛋白酶,温度37℃,pH为8.1,提取3h,将提取液10000r/min,温度4℃,离心10min,取上清液,透析<1000Da,温度4℃,48h,再将样品冻干压力9.8Pa,温度-80℃,24h,得到0.42g水解多肽,多肽提取率为0.46g/1g=46%;;
f、将步骤e中的得到的胰蛋白酶酶解物提取液离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,压力0.10MPa,温度25℃,流速35m/s,保留浓缩液,再将滤出液分别经6kDa、3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联LC/MS仪器检测分子量为3.5-6kDa,1-3.5kDa的得率分别为63%,37%多肽;
将得到的各多肽部位用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)-考马斯亮蓝染色图来比较分子量、测抗菌活性和蛋白含量,蛋白含量分别为72%,59%(见表1)。
实施例4
a、将鹰嘴豆发芽脱皮后的干燥的豆瓣613g粉碎,过80目筛,按w/v豆粉:石油醚=1:5加入石油醚,在室温下振荡4h,反复提取3-4次至无色为止,鹰嘴豆豆瓣粉自然沉降与石油醚分离后,倾倒出上层石油醚进行回收,合并沉淀物,自然干燥,得到脱脂的鹰嘴豆豆瓣粉516.7g,油的提取率为96.3/613=15.7%,置于温度-20℃冰箱保存备用;
b、将步骤a中脱脂后的100g鹰嘴豆豆瓣粉中加350ml pH为7.4,0.1M的磷酸缓冲液,料液比为1:3.5,温度为4℃,提取48h;
c、将步骤b中的提取液经过滤、10000r/min,温度4℃,离心10min,温度4℃,透析48h(透析袋规格1000Da),压力9.8Pa,温度-80℃,冻干24h,得到10.27g粗提蛋白粉,蛋白提取率为10.27%;
d、将步骤c中的粗提蛋白粉电泳,测抗菌活性,测蛋白含量19.14%;
e、将步骤d中的粗提蛋白粉通过木瓜蛋白酶水解:称取粗提蛋白粉1.0g,用30mlpH 5.7,0.05N的NaOH溶解,加入质量比为0.3%的木瓜蛋白酶,温度55-60℃,pH为5.7,提取3h,将提取液10000r/min,温度4℃,离心10min,取上清液,透析<1000Da,温度4℃,48h,再将样品冻干压力9.8Pa,温度-80℃,24h,得到0.12g水解多肽,多肽提取率为0.12g/1g=12%;
f、将步骤e中的得到的木瓜蛋白酶酶解物提取液离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,压力0.10MPa,温度25℃,流速35m/s,保留浓缩液,再将滤出液分别经6kDa、3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联LC/MS仪器检测分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的得率分别为6.7%,53%,40%;
将得到的各多肽部位用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)-考马斯亮蓝染色图来比较分子量、测抗菌活性和蛋白含量,蛋白含量分别为60,76%,70%(见表1)。
表1采用超滤膜技术制备的鹰嘴豆豆瓣酶解物的分子量
实施例5
蛋白质含量的测定:利用双缩脲法测定实施1-5所得鹰嘴豆豆瓣蛋白质含量;
标准曲线的绘制:取6支试管,编号,按表2加入试剂:
表2不同浓度的牛血清蛋白的配置
震荡15min,室温静置30min,540nm比色,以蛋白质含量(mg)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线;
样品的测定:测定未知样品蛋白质浓度,注意样品浓度不超过10mg/ml;
将磨碎过筛的谷物样品在温度80℃下烘至恒重,取出置于燥器中冷却待用;
称取样品2mg两份,分别放入两个干燥的试管中,然后在各试管中分别加入5ml0.05mol/L的NaOH溶液湿润,之后再加入4ml的双缩脲试剂,震荡15min,室温静置反应30min,分别过滤,取滤液在540nm波长下比色,在标准曲线上查出相应的蛋白质含量(mg),从标准曲线上查得的蛋白质含量(mg)。
实施例6
抗菌活性的测定:
融化琼脂培养基,待其温度降至46±0.5℃,加入已培养好的菌液,使试验菌悬液浓度为5×105cfu/ml-5×106cfu/ml,倒平皿,15-20ml/皿,放置20mine使其凝固;
用琼脂打孔器打孔,直径为5-6mm,4-5孔/皿,均匀分布,各样片中心之间相距25mm,与平板的周缘相距15mm;
样品浓度为100mg/ml(100mM),每孔加样品溶液20μl,盖好平皿,置于温度37℃培养箱30-60min,使溶液完全被吸收,倒置培养16h-18h,用游标卡尺测量抑菌环的直径并记录;
评价:
抑菌作用的判断:抑菌环直径大于7mm者,判为有抑菌作用;抑菌环直径小于或等于7mm者,判为无抑菌作用;实验结果见表3:
表3鹰嘴豆豆瓣酶解物抗菌作用测定表
从表中可以看出:鹰嘴豆豆瓣蛋白通过四种蛋白酶水解之后抗菌活性明显增强,中性蛋白酶水解物对表皮葡萄球菌,大肠杆菌,克雷白氏杆菌和鼠伤寒沙门氏杆菌等四种细菌有比较好的抑制率,碱性蛋白酶水解物对克雷白氏杆菌和鼠伤寒沙门氏杆菌两个细菌有比较好的抑制率,木瓜蛋白酶水解物只对白色念珠菌有抑制作用,而胰蛋白酶水解物对这10种细菌没有抑制作用。
Claims (4)
1.一种鹰嘴豆豆瓣多肽的制备方法,其特征在于按下列步骤进行:
a、将鹰嘴豆发芽脱皮后的干燥的豆瓣粉碎,过80目筛,按w/v豆粉:石油醚=1:5加入石油醚,在室温下振荡4h进行脱脂,反复提取3-4次至无色为止,鹰嘴豆豆瓣粉自然沉降与石油醚分离后,倾倒出上层石油醚进行回收,合并沉淀物,自然干燥,得到脱脂的鹰嘴豆豆瓣粉,置于温度-20℃冰箱保存备用;
b、将步骤a中脱脂后的100g鹰嘴豆豆瓣粉中加350ml pH为7.4,0.1M的磷酸缓冲液,料液比为1:3.5,温度为4℃,提取48h;
c、将步骤b中的提取液经过滤、10000r/min,温度4℃,离心10min,温度4℃,透析48h,压力9.8Pa,温度-80℃,冻干24h,得到10.27g粗提蛋白粉,蛋白提取率为10.27%;
d、将步骤c中的粗提蛋白粉电泳,测抗菌活性,测蛋白含量19.14%;
e、将步骤d中的粗提蛋白粉通过中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶水解,得到的鹰嘴豆豆瓣总多肽,再经超滤,分离,酶解,冷冻干燥得到多肽粉;
f、将步骤e中的酶解物离心,取上清液经10kDa再生纤维滤膜截流分离,压力0.10MPa,温度25℃,流速35m/s,保留浓缩液,再将滤出液分别经6kDa,3.5kDa再生纤维滤膜截流分离,依次制备分子量为6-10kDa,3.5-6kDa,1-3.5kDa的多肽,然后取各部分多肽溶液进行真空干燥,利用液质联LC/MS仪器检测不同分子量多肽。
2.根据权利要求1所述方法获得的鹰嘴豆豆瓣多肽在制备抗细菌的药物中的用途,所述细菌为表皮葡萄球菌,大肠杆菌,克雷白氏杆菌和鼠伤寒沙门氏杆菌。
3.根据权利要求1所述方法获得的鹰嘴豆豆瓣多肽在制备抗真菌的食品中的用途,所述真菌为白色念珠菌。
4.根据权利要求1所述方法获得的鹰嘴豆豆瓣多肽在制备食品添加剂中的用途。
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