本發明屬于食品加工技術,主要涉及一種利用膜分離-電滲析技術制備大豆降壓肽的方法。
背景技術:
為了獲得高純度特殊功能的活性肽,目前最好的方法是采用現代色譜技術對水解物進行逐步分離,而這種分離方法雖然最終能夠獲得目標活性肽,但是所得到的產量往往都是微克級,并且需要花費大量的時間和支付購買色譜柱相關耗材帶來的經濟成本,難以實現對生物活性肽的規模化分離。另一方面,單獨應用壓力驅動的膜分離技術雖然可以大規模分離蛋白質水解物,但是由于其較低的選擇性,往往只能分離分子量差異較大的活性肽和氨基酸,對于生物活性好,而分子量比較接近的活性肽的有效富集效果相對較差。而且高通量的膜分離會帶來膜包的嚴重污染,影響分離效果。
與其他分離技術相比,膜分離-電滲析技術可以根據目標產物的等電點和分子量,選擇、設定合適的外加電場、分離液的pH值和超濾膜,并且本發明通過設計不同濃度梯度的KCl分離液對大豆降壓肽進行粗分的同時分離出帶正電荷和帶負電荷的降壓肽,實現對目標產物的選擇性、大規模分離。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足,提供一種利用膜分離-電滲析技術制備大豆降壓肽的方法。
本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的:
一種利用膜分離-電滲析技術制備大豆降壓肽的方法,該方法包括以下步驟:(1)大豆蛋白水解物的制備:將大豆分離蛋白置于酶反應器中,加入適量蒸餾水攪拌混勻,進行預熱處理,再將溫度調到55℃,調節pH為8.5,加入底物濃度為4%的Alcalase蛋白酶水解4h,反應過程中保持體系pH不變,水解結束后,沸水浴滅酶10min,冷卻到室溫后在3000g的條件下離心15min取上清液,得到大豆蛋白水解物;(2)大豆降壓肽的分離:將蛋白水解物通過中性超濾膜,超濾后得到粗水解物-抑制肽(ACE);(3)電滲析:將電滲析儀的直流電源發生器的電壓和電流分別設置為20V、0.17A,通過陰離子交換膜(AXM)和陽離子交換膜(CXM)同時分離獲得帶正負電荷的降壓肽。
大豆分離蛋白置于酶反應器中的濃度為8%(w/v),在90℃水浴條件下熱處理10min。
酶解溫度為55℃,酶解pH為8.5,酶解時間4h。
蛋白水解物通過中性超濾膜為1kDa,使相對分子質量小于1kDa的多數降壓肽通過。
膜分離-電滲析的回收池裝有15-20g/L NaCl溶液,起到緩沖離子交換的作用,在電場作用下,通過超濾膜的帶負電荷和帶正電荷的降壓肽分別在KCl(1)和KCl(2)中收集。
電滲析儀的設計應用中KCl離子濃度為0.5-1.0g/L,在KCl(1)中收集分離得到帶負電荷的大豆降壓肽,其相對分子質量的范圍主要在200-300之間,在KCl(2)中收集分離得到帶正電荷的大豆降壓肽,相對分子質量的范圍主要在400-500之間;膜分離-電滲析技術(EDUF)可用于分離提純大豆蛋白源降血壓肽,具有較好的選擇性和分離效果,且操作方便設備簡單。
本方法可用于分離提純大豆蛋白源降血壓肽,具有較好的選擇性和分離效果,操作方便設備簡單的特點。
附圖說明
附圖本發明膜分離-電滲析裝置原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明具體實施例進行詳細描述。
一種利用膜分離-電滲析技術制備大豆降壓肽的方法,該方法包括以下步驟:(1)大豆蛋白水解物的制備:將大豆分離蛋白置于酶反應器中,加入適量蒸餾水攪拌混勻,90℃預熱處理10min,再將溫度降到55℃穩定,調節pH為8.5,加入底物濃度為4%的Alcalase蛋白酶水解4h,反應過程中保持體系pH不變,水解結束后,沸水浴滅酶10min,冷卻到室溫后在3000g的條件下離心15min取上清液,得到大豆蛋白水解物;(2)大豆降壓肽的分離:將蛋白水解物通過中性超濾膜,超濾后得到粗水解物抑制肽(ACE);(3)電滲析:電滲析儀的設計應用中KCl離子濃度為0.5-1.0g/L,在KCl(1)中收集分離得到帶負電荷的大豆降壓肽,其相對分子質量的范圍主要在200-300之間,在KCl(2)中收集分離得到帶正電荷的大豆降壓肽,相對分子質量的范圍主要在400-500之間,使降壓肽達到分離的目的。
實施例1
將5g大豆分離蛋白置于酶反應器中,加入100mL蒸餾水攪拌混勻,90℃預熱處理10min,再將溫度降到55℃穩定,用0.1M NaOH溶液調節pH為8.5,加入底物濃度為4%的Alcalase蛋白酶水解4h,反應過程中保持體系pH不變,水解結束后,沸水浴滅酶10min,冷卻到室溫后在3000g的條件下離心15min取上清液,得到大豆蛋白水解物通過膜分離-電滲析裝置,電滲析儀的設計應用中KCl離子濃度為1.0g/L,在KCl(1)中收集分離得到帶負電荷的大豆降壓肽,其相對分子質量的范圍主要在200-300之間,在KCl(2)中收集分離得到帶正電荷的大豆降壓肽,相對分子質量的范圍主要在400-500之間,使降壓肽達到分離的目的。