一種酶解魔芋飛粉制備ace抑制肽的方法
【專利摘要】本發明提供了一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，它以魔芋飛粉為原料，經等電點沉淀得到魔芋蛋白，用彈性蛋白酶進行水解，經滅活、離心、過濾得到魔芋蛋白酶解液，將酶解液經超濾處理后，再經大孔吸附樹脂脫鹽，最終分離出具有ACE抑制活性的小分子蛋白肽，再經濃縮、冷凍干燥，可制成各種制劑。本發明制備方法簡單，利于大量生產，并且成本低。本發明對實現魔芋飛粉有效利用，生產其高附加值產品具有重要意義。本發明方法工藝路線簡單易行，操作簡單，所使用的設備為成熟設備，投資成本較低。
【專利說明】
一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于ACE抑制肽制備領域，具體涉及一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方 法。
【背景技術】
[0002] 血管緊張素轉化酶(Angiotensin I-Converting Enzyme，ACE)抑制肽是一種對 ACE活性具有抑制作用的多肽類物質，一般由2~20個氨基酸殘基組成。ACE抑制肽通過競爭 性的與ACE發生結合，阻斷了具有升血壓活性的血管緊張素 Π 的生成，同時促進了具有降血 壓活性的舒緩肽和腦啡肽的生成，從而起到降血壓的作用。ACE抑制肽通常由蛋白酶在溫和 條件下水解蛋白質而獲得，食用安全性高，對高血壓患者可以起到降壓作用而對血壓正常 者無降壓作用，同時還具有免疫調節、減肥等功能。目前，在ACE抑制肽來源研究方面，僅是 從豆柏、大豆、酪蛋白、牛乳、麥胚蛋白、牡蠣等原料中發現了ACE抑制肽。而有關以魔芋為原 料制備ACE抑制肽的研究甚少。
[0003] 我國是魔芋生產大國，魔芋含有十分豐富的營養，富含葡甘露聚糖、淀粉、蛋白質、 多種維生素和礦物質元素。其中，蛋白質經酶解可得到具有抗衰老、抗癌、降血壓、免疫等功 能的生物活性多肽，是生產功能性保健食品的良好原料。魔芋中的蛋白來源主要產自魔芋 飛粉。魔芋飛粉是魔芋精粉加工過程中飄落的質輕、細小的粉塵，因其具有一定的蛋腥味和 澀味而未被有效地開發利用，大部分被直接廢棄或當動物飼料使用。檢測結果發現，魔芋飛 粉中蛋白質含量高達23.8%，降解后可產生支鏈氨基酸寡肽、ACE抑制肽、高F值寡肽、甘露 聚糖肽等多種生物活性肽。但這種寶貴的自然資源至今沒有被研究者重視，更少有開發和 利用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，該方法通過對 魔芋飛粉進行處理，能夠得到ACE抑制肽，提高了魔芋飛粉的附加值。
[0005] 為實現上述目的，本發明所采取得技術方案是：
[0006] -種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，包括以下步驟：
[0007] 1)將魔芋飛粉加入到水中溶解后，調節pH值至等電點，離心得魔芋蛋白沉淀；向魔 芋蛋白沉淀中加入水，得到魔芋蛋白溶液，調節魔芋蛋白溶液的pH值為7-9、溫度為25-50 °C，然后加入彈性蛋白酶進行酶解，得到酶解液；
[0008] 2)將酶解液滅酶后調節pH值為3.8后離心，收集上清液;將上清液經超濾裝置后收 集濾液，冷凍干燥，得到ACE抑制肽。
[0009] 步驟1)中魔芋飛粉加入到水中時，魔芋飛粉與水的質量比為1:50。
[0010] 步驟1)中離心的轉速為3000-4000rpm，時間為20-40min。
[0011]步驟1)中pH值是采用鹽酸調節的。
[0012]步驟1)中魔芋蛋白溶液的質量濃度為2-10 %。
[0013] 步驟1)中每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為3000-5000U。
[0014] 步驟1)中酶解的時間為120-240min。
[0015] 步驟2)中滅酶具體是在90°C下保溫至少lOmin。
[0016] 步驟2)中離心的轉速為8000-10000rpm，時間為15-30min。
[0017] 將步驟2)得到ACE抑制肽經過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化。
[0018] 與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明以魔芋飛粉為原料，經彈性蛋白酶 進行酶解后，得到酶解液，將酶解液滅酶后得到ACE抑制肽，本發明得到的ACE抑制肽的抑制 率高達50%以上，說明制備得到了ACE抑制肽，并且活性較高，可制成各種制劑。本發明利用 魔芋飛粉制備了 ACE抑制肽，一方面將低價值的魔芋飛粉轉化為具有較高價值的ACE抑制 肽，變廢為寶，充分利用了資源，拓寬了魔芋飛粉的開發利用領域，另一方便也拓寬了 ACE抑 制肽的來源;本發明制備方法簡單，利于大量生產，并且成本低。本發明對實現魔芋飛粉有 效利用，生產其高附加值產品具有重要意義。本發明方法工藝路線簡單易行，操作簡單，所 使用的設備為成熟設備，投資成本較低，ACE抑制肽回收率高。
[0019] 進一步的，將得到的酶解液加熱至90°C，保溫至少lOmin，以使其中的彈性蛋白酶 充分滅活。
[0020] 進一步的，冷凍干燥得到的ACE抑制肽進一步經過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化， 能夠得到高純度的ACE抑制肽。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0022] 本發明所采用的ACE抑制活性的測定，具體步驟為：
[0023]按要求配制所需試劑，如表1所示，將各試劑加入到試管中，于37°C水浴中反應 30min，反應結束后，加入lmol/L HC1終止反應(樣品C需要提前加入HC1)，然后向試管中加 入1.9mL的乙酸乙酯，震蕩15s，靜置5min，吸取lmL的乙酸乙酯層，于100°C的烘箱內蒸干， 40min后取出冷卻，再將其重新溶解于3mL的去離子水中，于波長228nm處測定吸光度。
[0024] 表1ACE抑制率檢測方法
[0025]
[0027] ACE抑制率計算公式為： K _
[0028] ZCE 抑制率％ =--X100% Ah - Ac- 10029] 式中：
[0030] Aa:是反應中ACE抑制劑及ACE同時存在的吸光度；
[0031] Ab:是反應中不加 ACE抑制劑的吸光度；
[0032] Ac:是ACE和HHL空白反應的吸光度。
[0033] 實施例1
[0034] 1)將魔芋飛粉與水按照質量比例1:50進行混合溶解，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液(濃 度為1. Omol/L)，使混合液的pH值達到3.8，使魔芋蛋白進行沉淀，使用低速離心機在 3000rpm下離心40min后，棄去上清液，得蛋白沉淀；
[0035] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解，得到質量濃度為2 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌，溫度38 °C，攪拌速度為800rpm，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調pH至8，加入彈性 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彈性蛋白酶的量為 5000U；
[0036] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活，之后自然冷卻至室溫，將酶 解液調至pH值為3.8，在lOOOOrpm離心20min，收集上清液；
[0037] 4)取上清液過濾，將濾液冷凍干燥，即得到ACE抑制肽。經ACE抑制活性的測定，其 對ACE活性的抑制率>50%。說明得到了ACE抑制肽，并且具有活性。
[0038] 實施例2
[0039] 1)將魔芋飛粉與水按照質量比例1:50進行混合溶解，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液，使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀，使用低速離心機在4000rpm下離心20min后， 棄去上清液，得蛋白沉淀；
[0040] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解，得到質量濃度為10 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加 熱攪拌器進行攪拌，溫度35 °C，攪拌速度為800rpm，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調pH至8.5，加入 彈性蛋白酶，酶解200min，得到酶解液;其中，每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量 為3000U;
[0041] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活，之后自然冷卻至室溫，將酶 解液調至pH值為3.8，在lOOOOrpm離心15min，收集上清液；
[0042] 4)取上清液過濾，將濾液冷凍干燥，即得到ACE抑制肽。經ACE抑制活性的測定，其 對ACE活性的抑制率> 45 %。
[0043] 實施例3
[0044] 1)將魔芋飛粉與水按照質量比例1:50進行混合溶解，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液，使 混合液的pH值達到3.8，使魔芋蛋白進行沉淀，使用低速離心機在3500rpm下離心35min后， 棄去上清液，得蛋白沉淀；
[0045] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解，得到質量濃度為5 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌，溫度40 °C，攪拌速度為800rpm，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調pH至9，加入彈性 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彈性蛋白酶的量為 4000U；
[0046] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活，之后自然冷卻至室溫，將酶 解液調至pH值為3.8，在9000rpm離心30min，收集上清液；
[0047] 4)取上清液過濾，將濾液冷凍干燥，即得到ACE抑制肽。經ACE抑制活性的測定，其 對ACE活性的抑制率> 40 %。
[0048] 實施例4
[0049] 1)將魔芋飛粉與水按照質量比例1:50進行混合溶解，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液，使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀，使用低速離心機在3000rpm下離心40min后， 棄去上清液，得蛋白沉淀；
[0050] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解，得到質量濃度為7 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌，溫度37°C，攪拌速度為800rpm，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調pH至7，加入彈性 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彈性蛋白酶的量為 3500U；
[0051] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活，之后自然冷卻至室溫，將酶 解液調至pH值為3.8，在9500rpm離心25min，收集上清液；
[0052] 4)取上清液過濾，將濾液冷凍干燥，即得到ACE抑制肽。經ACE抑制活性的測定，其 對ACE活性的抑制率>35%。
[0053] 實施例5
[0054] 1)將魔芋飛粉與水按照質量比例1:50進行混合溶解，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液，使 混合液的pH值達到3.8,使魔芋蛋白進行沉淀，使用低速離心機在4000rpm下離心30min后， 棄去上清液，得蛋白沉淀；
[0055] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解，得到質量濃度為4 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌，溫度50°C，攪拌速度為800rpm，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調pH至8.1，加入彈 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彈性蛋白酶的量為 4500U；
[0056] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活，之后自然冷卻至室溫，將酶 解液調至pH值為3.8，在lOOOOrpm離心25min，收集上清液；
[0057] 4)取上清液過濾，將濾液冷凍干燥，即得到ACE抑制肽。經ACE抑制活性的測定，其 對ACE活性的抑制率> 40 %。
[0058] 實施例6
[0059] 1)將魔芋飛粉與水按照質量比例1:50進行混合溶解，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液(濃 度為1. Omol/L)，使混合液的pH值達到3.8，使魔芋蛋白進行沉淀，使用低速離心機在 3000rpm下離心40min后，棄去上清液，得蛋白沉淀；
[0060] 2)將所得蛋白沉淀加水溶解，得到質量濃度為2 %的魔芋蛋白溶液，采用磁力加熱 攪拌器進行攪拌，溫度25 °C，攪拌速度為800rpm，邊攪拌邊滴加鹽酸溶液調pH至8，加入彈性 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彈性蛋白酶的量為 5000U；
[0061] 3)將酶解液置于90°C恒溫水浴鍋中保持lOmin滅酶活，之后自然冷卻至室溫，將酶 解液調至pH值為3.8，在lOOOOrpm離心20min，收集上清液；
[0062] 4)取上清液過濾，將濾液冷凍干燥，即得到ACE抑制肽。
[0063]將本發明得到的ACE抑制肽經過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化，可以提高純度。
【主權項】
1. 一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將魔芋飛粉加入到水中溶解后，調節pH值至等電點，離心得魔芋蛋白沉淀；向魔芋蛋 白沉淀中加入水，得到魔芋蛋白溶液，調節魔芋蛋白溶液的pH值為7-9、溫度為25-50°C，然 后加入彈性蛋白酶進行酶解，得到酶解液； 2) 將酶解液滅酶后調節pH值為3.8后離心，收集上清液;將上清液經超濾裝置后收集濾 液，冷凍干燥，得到ACE抑制肽。2. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 1)中魔芋飛粉加入到水中時，魔芋飛粉與水的質量比為1:50。3. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 1)中離心的轉速為3000-4000rpm，時間為20-40min。4. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 1)中pH值是采用鹽酸調節的。5. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 1)中魔芋蛋白溶液的質量濃度為2-10%。6. 根據權利要求5所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 1)中每克魔芋蛋白溶液中加入的彈性蛋白酶的量為3000-5000U。7. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 1) 中酶解的時間為120_240min。8. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 2) 中滅酶具體是在9〇°C下保溫至少lOmin。9. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，步驟 2)中離心的轉速為8000-1 OOOOrpm，時間為15-30min。10. 根據權利要求1所述的一種酶解魔芋飛粉制備ACE抑制肽的方法，其特征在于，將步 驟2)得到ACE抑制肽經過DA-201大孔吸附樹脂脫鹽純化。
【文檔編號】C12P21/06GK105838767SQ201610312074
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】毛跟年, 賀磊, 周亞麗, 曹晴, 許牡丹
【申請人】陜西科技大學