一种酶解魔芋飞粉制备ace抑制肽的方法
【专利摘要】本发明提供了一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，它以魔芋飞粉为原料，经等电点沉淀得到魔芋蛋白，用弹性蛋白酶进行水解，经灭活、离心、过滤得到魔芋蛋白酶解液，将酶解液经超滤处理后，再经大孔吸附树脂脱盐，最终分离出具有ACE抑制活性的小分子蛋白肽，再经浓缩、冷冻干燥，可制成各种制剂。本发明制备方法简单，利于大量生产，并且成本低。本发明对实现魔芋飞粉有效利用，生产其高附加值产品具有重要意义。本发明方法工艺路线简单易行，操作简单，所使用的设备为成熟设备，投资成本较低。
【专利说明】
一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法
技术领域
[0001] 本发明属于ACE抑制肽制备领域，具体涉及一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方 法。
【背景技术】
[0002] 血管紧张素转化酶(Angiotensin I-Converting Enzyme，ACE)抑制肽是一种对 ACE活性具有抑制作用的多肽类物质，一般由2~20个氨基酸残基组成。ACE抑制肽通过竞争 性的与ACE发生结合，阻断了具有升血压活性的血管紧张素 Π 的生成，同时促进了具有降血 压活性的舒缓肽和脑啡肽的生成，从而起到降血压的作用。ACE抑制肽通常由蛋白酶在温和 条件下水解蛋白质而获得，食用安全性高，对高血压患者可以起到降压作用而对血压正常 者无降压作用，同时还具有免疫调节、减肥等功能。目前，在ACE抑制肽来源研究方面，仅是 从豆柏、大豆、酪蛋白、牛乳、麦胚蛋白、牡蛎等原料中发现了ACE抑制肽。而有关以魔芋为原 料制备ACE抑制肽的研究甚少。
[0003] 我国是魔芋生产大国，魔芋含有十分丰富的营养，富含葡甘露聚糖、淀粉、蛋白质、 多种维生素和矿物质元素。其中，蛋白质经酶解可得到具有抗衰老、抗癌、降血压、免疫等功 能的生物活性多肽，是生产功能性保健食品的良好原料。魔芋中的蛋白来源主要产自魔芋 飞粉。魔芋飞粉是魔芋精粉加工过程中飘落的质轻、细小的粉尘，因其具有一定的蛋腥味和 涩味而未被有效地开发利用，大部分被直接废弃或当动物饲料使用。检测结果发现，魔芋飞 粉中蛋白质含量高达23.8%，降解后可产生支链氨基酸寡肽、ACE抑制肽、高F值寡肽、甘露 聚糖肽等多种生物活性肽。但这种宝贵的自然资源至今没有被研究者重视，更少有开发和 利用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，该方法通过对 魔芋飞粉进行处理，能够得到ACE抑制肽，提高了魔芋飞粉的附加值。
[0005] 为实现上述目的，本发明所采取得技术方案是：
[0006] -种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，包括以下步骤：
[0007] 1)将魔芋飞粉加入到水中溶解后，调节pH值至等电点，离心得魔芋蛋白沉淀；向魔 芋蛋白沉淀中加入水，得到魔芋蛋白溶液，调节魔芋蛋白溶液的pH值为7-9、温度为25-50 °C，然后加入弹性蛋白酶进行酶解，得到酶解液；
[0008] 2)将酶解液灭酶后调节pH值为3.8后离心，收集上清液;将上清液经超滤装置后收 集滤液，冷冻干燥，得到ACE抑制肽。
[0009] 步骤1)中魔芋飞粉加入到水中时，魔芋飞粉与水的质量比为1:50。
[0010] 步骤1)中离心的转速为3000-4000rpm，时间为20-40min。
[0011]步骤1)中pH值是采用盐酸调节的。
[0012]步骤1)中魔芋蛋白溶液的质量浓度为2-10 %。
[0013] 步骤1)中每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为3000-5000U。
[0014] 步骤1)中酶解的时间为120-240min。
[0015] 步骤2)中灭酶具体是在90°C下保温至少lOmin。
[0016] 步骤2)中离心的转速为8000-10000rpm，时间为15-30min。
[0017] 将步骤2)得到ACE抑制肽经过DA-201大孔吸附树脂脱盐纯化。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明以魔芋飞粉为原料，经弹性蛋白酶 进行酶解后，得到酶解液，将酶解液灭酶后得到ACE抑制肽，本发明得到的ACE抑制肽的抑制 率高达50%以上，说明制备得到了ACE抑制肽，并且活性较高，可制成各种制剂。本发明利用 魔芋飞粉制备了 ACE抑制肽，一方面将低价值的魔芋飞粉转化为具有较高价值的ACE抑制 肽，变废为宝，充分利用了资源，拓宽了魔芋飞粉的开发利用领域，另一方便也拓宽了 ACE抑 制肽的来源;本发明制备方法简单，利于大量生产，并且成本低。本发明对实现魔芋飞粉有 效利用，生产其高附加值产品具有重要意义。本发明方法工艺路线简单易行，操作简单，所 使用的设备为成熟设备，投资成本较低，ACE抑制肽回收率高。
[0019] 进一步的，将得到的酶解液加热至90°C，保温至少lOmin，以使其中的弹性蛋白酶 充分灭活。
[0020] 进一步的，冷冻干燥得到的ACE抑制肽进一步经过DA-201大孔吸附树脂脱盐纯化， 能够得到高纯度的ACE抑制肽。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
[0022] 本发明所采用的ACE抑制活性的测定，具体步骤为：
[0023]按要求配制所需试剂，如表1所示，将各试剂加入到试管中，于37°C水浴中反应 30min，反应结束后，加入lmol/L HC1终止反应(样品C需要提前加入HC1)，然后向试管中加 入1.9mL的乙酸乙酯，震荡15s，静置5min，吸取lmL的乙酸乙酯层，于100°C的烘箱内蒸干， 40min后取出冷却，再将其重新溶解于3mL的去离子水中，于波长228nm处测定吸光度。
[0024] 表1ACE抑制率检测方法
[0025]
[0027] ACE抑制率计算公式为： K _
[0028] ZCE 抑制率％ =--X100% Ah - Ac- 10029] 式中：
[0030] Aa:是反应中ACE抑制剂及ACE同时存在的吸光度；
[0031] Ab:是反应中不加 ACE抑制剂的吸光度；
[0032] Ac:是ACE和HHL空白反应的吸光度。
[0033] 实施例1
[0034] 1)将魔芋飞粉与水按照质量比例1:50进行混合溶解，边搅拌边滴加盐酸溶液(浓 度为1. Omol/L)，使混合液的pH值达到3.8，使魔芋蛋白进行沉淀，使用低速离心机在 3000rpm下离心40min后，弃去上清液，得蛋白沉淀；
[0035] 2)将所得蛋白沉淀加水溶解，得到质量浓度为2 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加热 搅拌器进行搅拌，温度38 °C，搅拌速度为800rpm，边搅拌边滴加盐酸溶液调pH至8，加入弹性 蛋白酶，酶解18 0 m i η，得到酶解液；其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为 5000U；
[0036] 3)将酶解液置于90°C恒温水浴锅中保持lOmin灭酶活，之后自然冷却至室温，将酶 解液调至pH值为3.8，在lOOOOrpm离心20min，收集上清液；
[0037] 4)取上清液过滤，将滤液冷冻干燥，即得到ACE抑制肽。经ACE抑制活性的测定，其 对ACE活性的抑制率>50%。说明得到了ACE抑制肽，并且具有活性。
[0038] 实施例2
[0039] 1)将魔芋飞粉与水按照质量比例1:50进行混合溶解，边搅拌边滴加盐酸溶液，使 混合液的pH值达到3.8,使魔芋蛋白进行沉淀，使用低速离心机在4000rpm下离心20min后， 弃去上清液，得蛋白沉淀；
[0040] 2)将所得蛋白沉淀加水溶解，得到质量浓度为10 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加 热搅拌器进行搅拌，温度35 °C，搅拌速度为800rpm，边搅拌边滴加盐酸溶液调pH至8.5，加入 弹性蛋白酶，酶解200min，得到酶解液;其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量 为3000U;
[0041] 3)将酶解液置于90°C恒温水浴锅中保持lOmin灭酶活，之后自然冷却至室温，将酶 解液调至pH值为3.8，在lOOOOrpm离心15min，收集上清液；
[0042] 4)取上清液过滤，将滤液冷冻干燥，即得到ACE抑制肽。经ACE抑制活性的测定，其 对ACE活性的抑制率> 45 %。
[0043] 实施例3
[0044] 1)将魔芋飞粉与水按照质量比例1:50进行混合溶解，边搅拌边滴加盐酸溶液，使 混合液的pH值达到3.8，使魔芋蛋白进行沉淀，使用低速离心机在3500rpm下离心35min后， 弃去上清液，得蛋白沉淀；
[0045] 2)将所得蛋白沉淀加水溶解，得到质量浓度为5 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加热 搅拌器进行搅拌，温度40 °C，搅拌速度为800rpm，边搅拌边滴加盐酸溶液调pH至9，加入弹性 蛋白酶，酶解240min，得到酶解液；其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为 4000U；
[0046] 3)将酶解液置于90°C恒温水浴锅中保持lOmin灭酶活，之后自然冷却至室温，将酶 解液调至pH值为3.8，在9000rpm离心30min，收集上清液；
[0047] 4)取上清液过滤，将滤液冷冻干燥，即得到ACE抑制肽。经ACE抑制活性的测定，其 对ACE活性的抑制率> 40 %。
[0048] 实施例4
[0049] 1)将魔芋飞粉与水按照质量比例1:50进行混合溶解，边搅拌边滴加盐酸溶液，使 混合液的pH值达到3.8,使魔芋蛋白进行沉淀，使用低速离心机在3000rpm下离心40min后， 弃去上清液，得蛋白沉淀；
[0050] 2)将所得蛋白沉淀加水溶解，得到质量浓度为7 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加热 搅拌器进行搅拌，温度37°C，搅拌速度为800rpm，边搅拌边滴加盐酸溶液调pH至7，加入弹性 蛋白酶，酶解2 0 0m i η，得到酶解液；其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为 3500U；
[0051] 3)将酶解液置于90°C恒温水浴锅中保持lOmin灭酶活，之后自然冷却至室温，将酶 解液调至pH值为3.8，在9500rpm离心25min，收集上清液；
[0052] 4)取上清液过滤，将滤液冷冻干燥，即得到ACE抑制肽。经ACE抑制活性的测定，其 对ACE活性的抑制率>35%。
[0053] 实施例5
[0054] 1)将魔芋飞粉与水按照质量比例1:50进行混合溶解，边搅拌边滴加盐酸溶液，使 混合液的pH值达到3.8,使魔芋蛋白进行沉淀，使用低速离心机在4000rpm下离心30min后， 弃去上清液，得蛋白沉淀；
[0055] 2)将所得蛋白沉淀加水溶解，得到质量浓度为4 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加热 搅拌器进行搅拌，温度50°C，搅拌速度为800rpm，边搅拌边滴加盐酸溶液调pH至8.1，加入弹 性蛋白酶，酶解240min，得到酶解液;其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为 4500U；
[0056] 3)将酶解液置于90°C恒温水浴锅中保持lOmin灭酶活，之后自然冷却至室温，将酶 解液调至pH值为3.8，在lOOOOrpm离心25min，收集上清液；
[0057] 4)取上清液过滤，将滤液冷冻干燥，即得到ACE抑制肽。经ACE抑制活性的测定，其 对ACE活性的抑制率> 40 %。
[0058] 实施例6
[0059] 1)将魔芋飞粉与水按照质量比例1:50进行混合溶解，边搅拌边滴加盐酸溶液(浓 度为1. Omol/L)，使混合液的pH值达到3.8，使魔芋蛋白进行沉淀，使用低速离心机在 3000rpm下离心40min后，弃去上清液，得蛋白沉淀；
[0060] 2)将所得蛋白沉淀加水溶解，得到质量浓度为2 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加热 搅拌器进行搅拌，温度25 °C，搅拌速度为800rpm，边搅拌边滴加盐酸溶液调pH至8，加入弹性 蛋白酶，酶解120min，得到酶解液；其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为 5000U；
[0061] 3)将酶解液置于90°C恒温水浴锅中保持lOmin灭酶活，之后自然冷却至室温，将酶 解液调至pH值为3.8，在lOOOOrpm离心20min，收集上清液；
[0062] 4)取上清液过滤，将滤液冷冻干燥，即得到ACE抑制肽。
[0063]将本发明得到的ACE抑制肽经过DA-201大孔吸附树脂脱盐纯化，可以提高纯度。
【主权项】
1. 一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将魔芋飞粉加入到水中溶解后，调节pH值至等电点，离心得魔芋蛋白沉淀；向魔芋蛋 白沉淀中加入水，得到魔芋蛋白溶液，调节魔芋蛋白溶液的pH值为7-9、温度为25-50°C，然 后加入弹性蛋白酶进行酶解，得到酶解液； 2) 将酶解液灭酶后调节pH值为3.8后离心，收集上清液;将上清液经超滤装置后收集滤 液，冷冻干燥，得到ACE抑制肽。2. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 1)中魔芋飞粉加入到水中时，魔芋飞粉与水的质量比为1:50。3. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 1)中离心的转速为3000-4000rpm，时间为20-40min。4. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 1)中pH值是采用盐酸调节的。5. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 1)中魔芋蛋白溶液的质量浓度为2-10%。6. 根据权利要求5所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 1)中每克魔芋蛋白溶液中加入的弹性蛋白酶的量为3000-5000U。7. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 1) 中酶解的时间为120_240min。8. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 2) 中灭酶具体是在9〇°C下保温至少lOmin。9. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，步骤 2)中离心的转速为8000-1 OOOOrpm，时间为15-30min。10. 根据权利要求1所述的一种酶解魔芋飞粉制备ACE抑制肽的方法，其特征在于，将步 骤2)得到ACE抑制肽经过DA-201大孔吸附树脂脱盐纯化。
【文档编号】C12P21/06GK105838767SQ201610312074
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】毛跟年, 贺磊, 周亚丽, 曹晴, 许牡丹
【申请人】陕西科技大学