專利名稱：一種米糠短肽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種米糠短肽的制備方法，具體涉及一種不預(yù)先分離提取米糠中 的蛋白質(zhì)，直接酶解米糠得到米糠短肽的制備方法。
背景技術(shù)：
米糠是我國第一大糧食品種一稻谷加工的副產(chǎn)品，米糠短肽是其中蛋白質(zhì)經(jīng) 酶水解后獲得的短肽混合物，其氨基酸組成與大豆蛋白質(zhì)基本相同，并與 FAO/WHO的推薦模式相近，必需氨基酸平衡良好，含量豐富，易為人體消化， 安全無毒，是一種優(yōu)良的腸道營養(yǎng)液。目前已發(fā)現(xiàn)米糠短肽具有抗氧化、降血壓、 降膽固醇、降血糖、免疫、抗疲勞、抗癌等生理活性。然而目前大部分米糠仍用 作動物飼料，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此，以米糠為原料制備米糠短肽，對于提高米糠 附加值具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
目前，短肽類物質(zhì)的生產(chǎn)主要有三種方法(l)基因工程方法；(2)化學(xué)合成 方法；(3)酶解法。采用基因工程方法和化學(xué)合成方法生產(chǎn)免疫活性肽需要較昂 貴的儀器設(shè)備，投資大，成本高，且其安全性還需進(jìn)一步檢測，而用酶解法生產(chǎn) 短肽類物質(zhì)則具有較多的優(yōu)勢。
現(xiàn)有的酶解法通常先采用"堿溶酸沉"工藝從米糠中提取蛋白質(zhì)，再用蛋白 酶對蛋白質(zhì)進(jìn)行水解制備短肽。在其提取蛋白質(zhì)工藝中，存在"堿溶"采用的高 pH導(dǎo)致蛋白變性甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)、"酸沉"帶入過多的無機(jī)鹽而脫鹽會造成蛋 白質(zhì)損失和成本增加等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種米糠直接酶解制備短肽方法。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的米糠短肽的制備方法以脫脂米糠為原料，
先添加糖酶水解去除米糠中的總糖，再添加復(fù)合蛋白酶水解蛋白質(zhì)，經(jīng)過分離干
燥，獲得米糠短肽。
進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的米糠短肽的制備方法，包括以下步驟-
(1) 糖酶水解取脫脂米糠，加入其8 12倍重量的水，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為
3~4，加入糖酶，進(jìn)行水解；
(2) 蛋白質(zhì)沉降在步驟(l)所得水解液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為4.5，沉淀蛋白質(zhì)，離心分離，除去上清液，收集沉淀物；
(3) 復(fù)合酶水解在步驟(2)所得沉淀物中加入其8 12倍重量的水，并加入氫 氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為8.0 8.5，加入堿性蛋白酶和胰蛋白酶，進(jìn)行水解；
(4) 膜分離將步驟(3)所得水解液置于離心機(jī)中分離，收集上清液，將上清
液通過3000Da的膜進(jìn)行分離，收集透過液，濃縮干燥后即得到米糠短肽。 在上述制備過程中，
步驟(l)中所述鹽酸的濃度為0.5 1.5mol/L。 步驟(l)中糖酶的添加量為每克米糠中加入3~8pL。 步驟(l)中酶解在35 5(TC水浴中水解100 140min。 步驟(2)和(3)中氫氧化鈉溶液的濃度為O.5~1.5mol/L。
步驟(3)中堿性蛋白酶和胰蛋白酶的總添加量為每克沉淀物中加入 5500~6000 U，堿性蛋白酶與胰蛋白酶酶活比為50-60 : 40-50。 步驟(3)中酶解在35 50'C水浴中水解150 210min。 步驟(4)中膜過濾壓力為l~2kg/cm2，透過量為30 35mL/min。 步驟(4)中所得到的米糠短肽分子量集中在1000Da以下，主要是由3-8個氨 基酸構(gòu)成的小肽。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
(1) 本發(fā)明在利用復(fù)合蛋白酶直接酶解米糠之前，采用糖酶水解米糠中的總 糖，不僅可以去除直接酶解制備短肽中過多的糖類物質(zhì)雜質(zhì)，同時可以提高復(fù)合 蛋白酶直接酶解米糠的效率，有助于提高米糠短肽的純度和得率。
(2) 本發(fā)明采用堿性蛋白酶和胰蛋白酶雙酶直接酶解米糠制備短肽，在中性 偏弱堿性環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)，有利于蛋白質(zhì)的溶出并水解，避免了預(yù)先提取蛋白質(zhì) 再水解的傳統(tǒng)工藝中強(qiáng)堿對蛋白質(zhì)的變性作用以及大量鹽離子的帶入，具有操作 步驟簡單、蛋白質(zhì)利用率高等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例僅用于闡述本發(fā)明，而本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅僅局限于以下實(shí) 施例。所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開的內(nèi)容和各參數(shù)所取范 圍，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
實(shí)施例1
取脫脂米糠，加入其10倍重量的水，以1.5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為3，每克米糠中加入3pL糖酶，置于35°C水浴中水解100min后，用濃度為0.5mol/L 的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液pH為4.5，以沉淀其中的蛋白質(zhì)，沉淀完全后，置 于離心機(jī)中以3000卬m的轉(zhuǎn)速離心分離20min，除去上清液，收集沉淀，加入沉 淀8倍重量的水，以0.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液pH為8.0，按每克沉 淀物中加入堿性蛋白酶2750U和胰蛋白酶2750U，在35'C水浴中水解150min， 得到水解混合物，將水解混合物置于離心機(jī)中3000rpm的轉(zhuǎn)速下離心分離 20min，收集上清液，調(diào)節(jié)膜過濾參數(shù)為lkg/cm2，透過量為30mL/min，將 所得上清液通過截留分子量為3000Da的膜進(jìn)行分離，收集透過液，進(jìn)行真 空濃縮，隨后進(jìn)行真空干燥，即可得到分子量集中在1000 Da以下，主要是由 3-8個氨基酸構(gòu)成的小肽。 實(shí)施例2
取脫脂米糠，加入其10倍重量的水，以1.0mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為 3.5，每克米糠中加入5.5jxL糖酶，置于42'C水浴中水解120min后，用濃度為 0.8mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液pH為4.5，以沉淀其中的蛋白質(zhì)，沉淀完 全后，置于離心機(jī)中以3500rpm的轉(zhuǎn)速離心分離15min，除去上清液，收集沉淀， 加入沉淀10倍重量的水，以1.Omol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液pH為8.2，按 每克沉淀物中加入堿性蛋白酶3200U和胰蛋白酶2600U，在40'C水浴中水解 180min，得到水解混合物，將水解混合物置于離心機(jī)中3500rpm的轉(zhuǎn)速下離心 分離15min，收集上清液，調(diào)節(jié)膜過濾參數(shù)為1.5kg/cm2，透過量為32mL/min， 將所得上清液通過截留分子量為3000Da的膜進(jìn)行分離，收集透過液，進(jìn) 行真空濃縮，隨后進(jìn)行真空干燥，即可得到分子量集中在1000Da以下，主要是 由3-8個氨基酸構(gòu)成的小肽。 實(shí)施例3
取脫脂米糠，加入其12倍重量的水，以0.5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH為 4，每克米糠中加入84糖酶，置于50°C水浴中水解140min后，用濃度為1.5mol/L 的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液pH為4.5，以沉淀其中的蛋白質(zhì)，沉淀完全后，置 于離心機(jī)中以4000rpm的轉(zhuǎn)速離心分離10min，除去上清液，收集沉淀，加入沉 淀12倍重量的水，以1.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液pH為8.5，按每克沉 淀物中加入堿性蛋白酶3600U和胰蛋白酶2400U，在5(TC水浴中水解210min，得到水解混合物，將水解混合物置于離心機(jī)中4000rpm的轉(zhuǎn)速下離心分離 10min，收集上清液，調(diào)節(jié)膜過濾參數(shù)為2kg/cm2，透過量為35mL/min，將 所得上清液通過截留分子量為3000Da的膜進(jìn)行分離，收集透過液，進(jìn)行真 空濃縮，隨后進(jìn)行真空干燥，即可得到分子量集中在1000 Da以下，主要是由 3-8個氨基酸構(gòu)成的小肽。
權(quán)利要求
1、一種米糠短肽的制備方法，其特征在于，以脫脂米糠為原料，先添加糖酶水解去除米糠中的總糖，再添加復(fù)合蛋白酶水解蛋白質(zhì)，經(jīng)過分離干燥，獲得米糠短肽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，包括以下步驟-(1) 糖酶水解取脫脂米糠，加入其8~12倍重量的水，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3~4，加入糖酶，進(jìn)行水解以除去總糖；(2) 蛋白質(zhì)沉降在步驟(l)所得水解液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水解液的pH 值為4.5，沉淀蛋白質(zhì)，離心分離，除去上清液，收集蛋白質(zhì)沉淀；(3) 復(fù)合酶水解在步驟(2)所得沉淀中加入其8 12倍重量的水，并加入氫氧 化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為8.0 8.5,加入堿性蛋白酶和胰蛋白酶，進(jìn)行水解；(4) 膜分離將步驟(3)所得水解液置于離心機(jī)中分離，收集上清液，將上清液通過截留分子量為3000Da的膜進(jìn)行分離，收集透過液，濃縮干燥后即得到米 糠短肽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(l)中所述 鹽酸的濃度為0.5 1.5mol/L。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(l)中糖酶 的添加量為每克米糠中加入3~8pL。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(l)中酶解 在35~50°C水浴中水解100 140min。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(2)和(3) 中氫氧化鈉溶液的濃度為0.5~1.5mol/L。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(3)中堿性 蛋白酶和胰蛋白酶的總添加量為每克沉淀物中加入5500~6000U，堿性蛋白酶與 胰蛋白酶酶活比為50~60 : 40~50。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(3)中酶解 在35 50'C水浴中水解150 210min。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(4)中膜過 濾壓力為l~2kg/cm2,透過量為30~35mL/min。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述米糠短肽的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所 得到的米糠短肽分子量主要集中在1000 Da以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種米糠短肽的制備方法，其制備方法包括以下步驟以脫脂米糠為原料，先添加糖酶水解去除米糠中的總糖，再添加復(fù)合蛋白酶水解蛋白質(zhì)，經(jīng)過分離干燥，獲得米糠短肽。本發(fā)明具有操作步驟簡單、蛋白質(zhì)利用率高等優(yōu)點(diǎn)，同時提高了米糠短肽的純度和得率。
文檔編號C12P19/14GK101434980SQ200810219729
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者唐小俊, 雁 張, 張名位, 張瑞芬, 李健雄, 池建偉, 鄧媛元, 魏振承 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所;廣東寶桑園健康食品研究發(fā)展中心