專利名稱：一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法
技術領域：
本發明屬于絲素肽的制備技術領域，具體涉及一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法。
背景技術：
我國是蠶絲生產與加工大國，擁有豐富的絲素來源。我國每年生產蠶絲約5萬噸，粗略估計我國每年便有5. 6萬噸絲素產生。另，蠶種場因制種的需要，產生了大量的削口蠶繭，這種削口蠶繭多不能繅絲，通常被用作絹紡原料或加工絲綿，少數部分用于化妝品和醫藥品，經濟價值偏低。隨著人們對絲素的理化性質、結構特點和生物活性功能認識的逐漸深入，絲素在食品、醫藥、化妝品和材料等領域具有廣闊的開發利用前景。蠶繭削口繭殼作為絹紡材料出售每公斤價值10-12元左右，加工成絲綿每公斤售價為26元左右，而制成天然絲素蛋白后每公斤可售100-120元左右，經濟效益大幅度提高。因此對絲素這一天然資源 進行開發利用，不僅提升了絲素作為工業副產品的經濟價值，而且具有較大的社會效益和經濟效益。我國自古就有“藥食同源”之說，提倡通過飲食來預防疾病和保持健康。絲素不僅具有良好的營養價值，其水解產物還絲素肽具有獨特的生理活性和藥用價值，因此絲素在功能性食品、化妝品及醫藥等多個領域具有很高的開發價值。目前功能性食品顯然已成為食品行業研究的一個熱點，代表了當代食品發展的潮流。具有生理活性的物質的研究是功能性食品發展方向的主流之一，在日本、美國和歐洲已率先推出具有各種功能的肽類食品及食品添加劑，形成了一種具有極大商品化前景的產業。蠶絲食品已被稱為“21世紀的高科技食品”，日本許多大學、公司、研究機構的科研人員對蠶絲絲素的研究與開發利用非常活躍，許多有關絲素研究與開發利用的文獻報告已見報道，并且已有許多有關絲素的產品在日本商業市場上出售。我國雖然擁有豐富的絲素來源，但有關絲素及其水解物絲素肽生理活性的研究、開發與利用還沒有受到足夠的重視。因此開發和利用絲素功能性食品還有待探索。絲素肽的制備方法主要有酸解、堿解、鹽解、酶解等。酸解法可使絲素蛋白充分水解，但色氨酸卻會被全部破壞，并且絲氨酸、酪氨酸和蘇氨酸也會被部分破壞；堿解法也可使絲素蛋白得到充分水解，但不足之處是會引起消旋作用，從而降低其營養價值；鹽溶液降解能得到分子量在數萬的絲素蛋白，仍屬于大分子蛋白從而影響其吸收和營養價值；酶解法因其反應條件溫和、對氨基酸破壞小等優點成為降解絲素蛋白最有前途的方法。因此采用酶法水解絲素蛋白，可大大提高絲素肽的產量和質量；關于具有抑菌活性肽的制備尚無相關報道。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術存在的上述不足，提供一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法。該過程具有過程簡單、能耗低、產品抑菌活性強的特點。
本發明的目的通過如下技術方案實現
一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法，包括如下步驟
將削口蠶繭加入Na2CO3溶液中，加熱至95-100 °C，脫膠20-50 min后，用蒸餾水洗凈濾干,加入到CaCl2溶液中，加熱至90-100 °C，溶解2-30 min，再冷卻至室溫，得到絲素溶液；所述削口蠶繭與Na2CO3溶液的浴比為I :20 I :50 ；
所述絲素溶液在PH為8-8. 5、水解溫度為30-65 °C、絲素質量濃度為1% 10%、加酶量為400 1500 U/g條件下采用蛋白酶進行酶水解反應，控制水解度為4-21% ;獲得具有抑菌活性的絲素肽。進一步優化的，所述Na2CO3溶液的濃度為0. 5% (g/mL);所述CaCl2溶液的濃度為1:10 (g/mL)。 進一步優化的，所述蛋白酶包括堿性蛋白酶、中性蛋白酶及復合蛋白酶中的一種或多種。本發明與現有技術相比具有以下優點克服了現有技術中反應效率低的缺點，具有成本低、反應條件溫和、環境友好、反應過程簡單可控、能耗較低、易于實現工業化生產的優點。
具體實施例方式以下結合實例對本發明的具體實施作進一步說明，但本發明的實施和保護范圍不限于此。實施例I
將削口蠶繭加入到浴比為I :20的Na2CO3 (0. 5%，g/mL)的溶液中，在溫度95 °C脫膠20min后，蒸餾水洗凈濾干，加入到CaCl2 (l:10，g/mL)溶液中，在溫度為90 °C中溶解2 min,冷卻至室溫，得到的絲素溶液用NaOH溶液調節pH為8，在溫度為30 °C、底物濃度為1%、加酶量為400 U/g條件下用中性蛋白酶進行酶水解反應，可控制水解度(DH)=4%，制得具有抑菌活性的絲素肽產品。產品抑菌活性以其最小抑菌濃度(MIC)表征(以下其他實例也適用)即將一定濃度的樣液與培養基混合后倒平板接種沙門氏菌，大腸桿菌或金葡菌，其中以不含樣液的牛肉膏蛋白胨平板作為陽性對照，以含樣液但不加供試菌的平板作為陰性對照，以無水乙醇與牛肉膏蛋白胨平板作為助溶劑對照，37 °C恒溫箱中培養24 h，其中供試菌不生長的平板為該藥液對供試菌的最低抑菌濃度。經測定，產品抑菌活性為18. 9%。實施例2
將削口蠶繭加入到浴比為I :50的Na2CO (0. 5%，g/mL) 3的溶液中，在溫度100 °C脫膠
50min后，蒸餾水洗凈濾干，加入到CaCl2 (1:10，g/mL)溶液中，在溫度為100 °C中溶解30min,冷卻至室溫，得到的絲素溶液用NaOH溶液調節pH為8. 5，在溫度為65 °C、底物濃度為10%、加酶量為1200 U/g條件下用堿性蛋白酶進行酶水解反應，可獲得水解度(DH) =12%的抑菌活性絲素肽。產品抑菌活性為28. 19%。實施例3
將削口蠶繭加入到浴比為I :50的Na2CO3 (0. 5%，g/mL)的溶液中，在溫度98 °C脫膠30 min后，蒸餾水洗凈濾干，加入到CaCl2 (1:10，g/mL)溶液中，在溫度為98 °C中溶解25min,冷卻至室溫，得到的絲素溶液用NaOH溶液調節pH為8. 5，在溫度為60 °C、底物濃度為5%、加酶量為1000 U/g用復合蛋白酶進行酶水解反應，制得DH=14%具有抑菌活性的絲素肽產品。產品抑菌活性為42. 11%。實施例4
將削口蠶繭加入到浴比為I :50的Na2CO3 (0. 5%，g/mL)的溶液中，在溫度98_°C脫膠30 min后，蒸餾水洗凈濾干，加入到CaCl2 (1:10，g/mL)溶液中，在溫度為100 °C中溶解15 min,冷卻至室溫，得到的絲素溶液用NaOH溶液調節pH為8. 5，在溫度為55 °C、底物濃度為5%、加酶量為1000 U/g用堿性蛋白酶和復合蛋白酶進行酶水解反應，制得水解度(DH) =16. 08%的具有抑菌活性的絲素肽產品。產品抑菌活性為44.9%。
權利要求
1.一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法，其特征在于包括如下步驟 將削口蠶繭加入Na2CO3溶液中，加熱至95-100 °C，脫膠20-50 min后，用蒸餾水洗凈濾干,加入到CaCl2溶液中，加熱至90-100 °C，溶解2_30 min，再冷卻至室溫，得到絲素溶液；所述削口蠶繭與Na2CO3溶液的浴比為I :20 I :50 ； 所述絲素溶液在PH為8-8. 5、水解溫度為30-65 °C、絲素質量濃度為1% 10%、加酶量為400 1500 U/g條件下采用蛋白酶進行酶水解反應，控制水解度為4-21% ;獲得具有抑菌活性的絲素肽。
2.根據權利要求I所述的一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法，其特征在于所述Na2CO3溶液的濃度為O. 5% (g/mL);所述CaCl2溶液的濃度為1:10 (g/mL)。
3.根據權利要求I所述的一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法，其特征在于所述蛋白酶包括堿性蛋白酶、中性蛋白酶及復合蛋白酶中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種具有抑菌活性的絲素肽制備方法。該方法包括以下過程以削口蠶繭為原料，加到Na2CO3的溶液中，脫膠后，蒸餾水洗凈濾干，加入到CaCl2溶液中，溶解，冷卻得到的絲素溶液用NaOH溶液調節pH，采用蛋白酶進行酶水解反應，控制水解度，可獲得具有抑菌活性的絲素肽。本發明克服了現有技術中反應效率低的缺點，具有成本低、反應條件溫和、環境友好、反應過程簡單可控、能耗較低、易于實現工業化生產的優點。
文檔編號C12P21/06GK102965423SQ20121044017
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者李曉鳳, 吳暉, 余以剛, 賴富饒 申請人:華南理工大學