專利名稱：一種快速提高10～30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法
一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于農(nóng)副產(chǎn)品精深加工及其副產(chǎn)物綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用高壓脈沖電場技術(shù)快速提高蛋清抗氧化肽活性的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)物料流經(jīng)高壓脈沖電場雙電極的時間在50 2000 μ s內(nèi)，蛋清蛋白肽抗氧化活性的DPPH清除率由64%提高到80. 4%， FRAP值由1. 32提高到1. 52，穩(wěn)定性由池延長至他，達(dá)到了提高活性和增強穩(wěn)定性的目的。
背景技術(shù)：
隨著功能活性肽的研究不斷深入，蛋清蛋白肽的研究也受到了越來越多的關(guān)注。 功能性食品是當(dāng)下的研究熱點，很多研究發(fā)現(xiàn)，由天然來源提取的功能性肽具有很強的抗氧化性，能夠在一定程度上清除自由基，防止體內(nèi)脂質(zhì)過氧化，對于人體預(yù)防疾病、保護(hù)健康的意義重大。為了提高蛋白質(zhì)資源的利用率，科學(xué)家對一些作為低值品或者作為廢物處理的蛋白質(zhì)進(jìn)行了大量研究，主要研究方向包括乳蛋白肽、昆蟲蛋白肽、深海魚蛋白肽、大豆多肽等。而雞蛋作為人體的重要食物來源，隨著食品產(chǎn)業(yè)和醫(yī)療水平的不斷發(fā)展，蛋清功能肽的研制受到了越來越多的關(guān)注。蛋清蛋白中含有卵白蛋白、卵鐵轉(zhuǎn)蛋白和溶菌酶等重要的生物活性物質(zhì)，并富含Gly、Tyr, Arg等多種人體必需氨基酸，其抗氧化活性表現(xiàn)在可有效提高還原力，清除自由基，抑制脂質(zhì)過氧化和較強的體外抗氧化能力。中國禽蛋產(chǎn)量居世界首位，雞蛋占禽蛋總量的82%，蛋清作為我國來源豐富的食物蛋白，通過精深加工技術(shù)可以提高它的附加值，增加經(jīng)濟(jì)效益。我國對雞蛋蛋白的精細(xì)加工研究正逐步加深，但對蛋清肽類物質(zhì)發(fā)揮特定功能機理的研究仍處于初步探索階段。因此，以蛋清蛋白為研究對象， 制備高活性、高穩(wěn)定性的蛋清蛋白肽并深度探討其機理具有重大的現(xiàn)實意義和社會效益。
目前的研究主要集中于蛋清蛋白肽的酶解和分離純化，對于如何穩(wěn)定和提高其抗氧化活性的研究則為數(shù)不多。國內(nèi)外的學(xué)者對抗氧化肽的研究主要集中在酶解工藝、分離純化工藝參數(shù)優(yōu)化及功能鑒定方面，關(guān)注于抗氧化活性的提高方法、作用機理、影響因素以及穩(wěn)定性等方面的研究則相對較少。尤其蛋清蛋白肽作為一種新開發(fā)的功能性因子，研究領(lǐng)域還未拓寬，仍未見有研究指出可以選用何種工藝方法來穩(wěn)定提高其抗氧化活性。
選用高壓脈沖電場技術(shù)提高蛋清蛋白肽的抗氧化活性，具有較好的可行性、高效性和環(huán)保性。高壓脈沖電場技術(shù)是一項處于國際研究熱點的非熱加工高新技術(shù)。通過增加細(xì)胞膜通透性，減弱細(xì)胞膜強度，最終導(dǎo)致細(xì)胞膜破壞，膜內(nèi)細(xì)胞物質(zhì)外流，膜外物質(zhì)滲入， 具有耗能少、處理時間短、效率高、不易引起蛋白質(zhì)和核糖核酸變性的優(yōu)點。PEF技術(shù)優(yōu)勢具體體現(xiàn)在=(I)PEF處理通常是選取室溫、低于室溫、或稍微高于室溫等溫度條件下進(jìn)行操作，因此，對食品質(zhì)量屬性來說，PEF技術(shù)避免或很大程度上減少了食品感官和物理特性的有害變化；0)PEF技術(shù)具有處理時間非常短，傳遞快速，適合工業(yè)化生產(chǎn)。(3)PEF技術(shù)具有處理均勻、安全等特點。此外，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，PEF技術(shù)對不同的抗氧化肽有快速激活或抑制作用。本發(fā)明專利是在大量試驗研究的基礎(chǔ)上，優(yōu)化獲得高壓脈沖電場快速提高蛋清蛋白肽抗氧化活性的技術(shù)參數(shù)。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，不同分子量的蛋清蛋白肽，所表現(xiàn)的抗氧化活性功效也不同，所選取的原料性質(zhì)對成品質(zhì)量的影響很大。本專利是根據(jù)前期試驗結(jié)果，采用了一整套科學(xué)、嚴(yán)密的蛋清蛋白肽水解制備工藝，具體工藝流程為以蛋清蛋白粉為原料，將蛋白粉用蒸餾水配制成5% (W/W)的溶液，均勻攪拌，放置在90°C的水浴鍋中加熱lOmin，將肽液的pH值控制在8，然后放置在50°C的水浴鍋中加熱，將3%的堿性蛋白酶溶液加入肽液中，為抑制酶活性將肽液在90°C的水浴鍋中再加熱lOmin，最后進(jìn)行超濾，控制溫度在40°C，膜通量在 3. 5 4. 0(L/m2 · h)，操作壓力在8 lOpis，即得到分子量為10 30kDa的蛋清蛋白肽。
抗氧化肽的活性大小多用DPPH清除率和FRAP值進(jìn)行衡量，測試數(shù)值越大代表其活性越強，即抗氧化能力越強，蛋清蛋白肽的活性也多用這兩種指標(biāo)進(jìn)行分析比較。不同分子量的蛋清蛋白肽具有不同的活性功效，有研究證實蛋清高F值寡肽對DPPH自由基清除率可以達(dá)到60 90%，但影響因素較多，穩(wěn)定性較差。本專利選用的原料是分子量為10 30kDa的蛋清蛋白肽，旨在于利用高壓脈沖電場技術(shù)，使其在短時間內(nèi)迅速提高抗氧化活性，并增強穩(wěn)定性。
總之，本專利要求保護(hù)的是一種以10 30kDa蛋清蛋白肽為原料，利用流動式高壓脈沖電場裝置，安裝長度與半徑均適宜的電極，控制高壓脈沖電場裝置中的電場強度和頻率在其適宜范圍內(nèi)，將適宜濃度和適宜PH值的肽液以一定的恒流速度泵入高壓脈沖電場電極處理室進(jìn)行電場處理，最后收集于成品罐中，實現(xiàn)了在短時間內(nèi)提高肽液的抗氧化活性，增強穩(wěn)定性的技術(shù)突破，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下兩個方面
第一，本專利技術(shù)是以高壓脈沖電場技術(shù)為核心技術(shù)。特別強調(diào)的是，將高壓脈沖電場技術(shù)應(yīng)用于提高蛋清蛋白肽活性的研究中，其優(yōu)勢突出體現(xiàn)在=(I)PEF法提高蛋清蛋白肽活性，可使其DPPH自由基清除率可提高20%以上，F(xiàn)RAP值可提高15%以上，穩(wěn)定性可維持6 他；(2) PEF法處理時間短，僅在2000 μ s以內(nèi)，并可以進(jìn)行連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)；(3) 高壓脈沖電場能耗較低，更適合于蛋清蛋白肽附加值產(chǎn)品開發(fā)的綠色低碳主題。
第二，本專利技術(shù)是以10 30kDa蛋清蛋白肽為原料，可以由蛋清蛋白粉經(jīng)酶水解制得，來源廣泛，成本低廉，適于蛋品工業(yè)副產(chǎn)物的增值增效等技術(shù)應(yīng)用。隨著功能性食品產(chǎn)業(yè)和醫(yī)療水平的不斷發(fā)展，功能性肽產(chǎn)品的研制受到了越來越多的關(guān)注，同時對功能性肽產(chǎn)品的需求量也越來越大。因此，利用高新技術(shù)深入研究蛋清蛋白肽的提取工藝，并將其轉(zhuǎn)化為工業(yè)化產(chǎn)品，不僅推動了雞蛋中多種功能因子的研究開發(fā)，而且為促進(jìn)蛋制品的綜合利用的研究進(jìn)程、改善蛋白質(zhì)的吸收利用率等方面奠定了科學(xué)研究基礎(chǔ)。發(fā)明內(nèi)容
本專利需要解決的技術(shù)問題
以10 30kDa蛋清蛋白肽為研究對象，以DPPH清除率和FRAP值為主要衡量抗氧化活性指標(biāo)，通過單因素設(shè)計、響應(yīng)面設(shè)計、正交多項式回歸設(shè)計等研究方法，優(yōu)選出借助高壓脈沖電場技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物料流經(jīng)高壓脈沖電場雙電極的時間在50 2000 μ s內(nèi)，蛋清蛋白肽抗氧化活性的DPPH清除率由64%提高到80. 4%，F(xiàn)RAP值由1. 32提高到1. 52，穩(wěn)定性由池延長至8h，實現(xiàn)快速提高抗氧化活性和增強穩(wěn)定性的目的。
本專利的技術(shù)方案
1. 一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，利用高壓脈沖電場技術(shù)，經(jīng)過充氮調(diào)配、調(diào)節(jié)料液PH值、設(shè)定高壓脈沖電場參數(shù)、調(diào)節(jié)料液恒流速度、高壓脈沖電場處理的工藝過程，可以實現(xiàn)物料流經(jīng)高壓脈沖電場雙電極的時間在50 2000 μ s內(nèi)，其DPPH清除率由64%提高至80.4%，F(xiàn)RAP值由1. 32提高至1. 52，穩(wěn)定性由 3h延長至8h ；
1)所述的充氮調(diào)配過程，是選用10 30kDa的蛋清蛋白肽粉為原料，選用去離子水、純凈水、滲透水、蒸餾水中的任意一種作為溶劑，配制2 lOmg/mL的蛋清蛋白肽溶液， 測定其DPPH清除率為64%，F(xiàn)RAP值為1. 32，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中， 并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950 1200mL/min，借助磁力攪拌1 IOmin 后，備用；
2)所述的調(diào)節(jié)料液pH值過程，是利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的PH值，使其至7 9的范圍內(nèi)，備用；
3)所述的設(shè)定高壓脈沖電場參數(shù)過程，是將長度為0. 5 3. 5mm、半徑為0. 5 0.8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75%的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2 3次，再設(shè)定裝置中的電場強度為10 50kV/cm，電場頻率為 500 3000Hz的工作狀態(tài)下，待機；
4)所述的調(diào)節(jié)料液恒流速度過程，首先是將經(jīng)步驟2)調(diào)節(jié)料液pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，并在步驟幻所設(shè)定高壓脈沖電場參數(shù)條件下，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為 1 lOmL/min后，關(guān)閉裝置待機；
5)所述的高壓脈沖電場處理過程，是將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng)步驟2)調(diào)節(jié)料液pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性表現(xiàn)為DPPH清除率為80. 4%, FRAP值1.52，穩(wěn)定性8h的10 30kDa蛋清蛋白肽溶液。
2. 一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，經(jīng)過高壓脈沖電場技術(shù)處理后的DPPH清除率為80. 4%，F(xiàn)RAP值1. 52，穩(wěn)定性他的10 30kDa蛋清蛋白肽溶液，可以分裝于3 7mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30 _25°C，預(yù)凍時間為1 4h，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力30 50Pa，凍干時間12 14h，直至含水量為1 2%，即為高活性的10 30kDa蛋清蛋白肽凍干粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的蛋清蛋白肽粉，可以為雞蛋蛋清蛋白肽粉、鴨蛋蛋清蛋白肽粉、 鵝蛋蛋清蛋白肽粉、鵪鶉蛋蛋清蛋白肽粉、鴕鳥蛋蛋清蛋白肽粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的配制溶劑，可以選用去離子水、純凈水、滲透水、蒸餾水中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的氮氣，可以優(yōu)選純度為98%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的用蒸餾水清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2 3次中的蒸餾水，可以用去離子水、純凈水、滲透水、蒸餾水中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的高壓脈沖電場激活參數(shù)調(diào)控過程，電場強度優(yōu)選為10 40kV/ cm,電場頻率優(yōu)選為1000 3000Hz。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的高壓脈沖電場激活處理過程，其特征在于，電極激活肽液的優(yōu)選時間為150 2000 μ s，定時收集抗氧化活性表現(xiàn)為DPPH清除率為80. 4%, FRAP值1. 52，穩(wěn)定性他的10 30kDa蛋清蛋白肽溶液。
申請發(fā)明技術(shù)效果
(1)本發(fā)明實現(xiàn)了 10 30kDa蛋清蛋白肽溶液流經(jīng)高壓脈沖電場雙電極時間為 50 2000 μ s內(nèi)，其DPPH清除率由64%提高至80. 4%，F(xiàn)RAP值由1. 32提高至1.52，穩(wěn)定性由汕延長至他；
(2)本發(fā)明核心技術(shù)為高壓脈沖電場技術(shù)，屬于非熱加工技術(shù)領(lǐng)域的高新技術(shù)，電場能耗較低，更適合于蛋清蛋白肽附加值產(chǎn)品開發(fā)的綠色低碳主題；
(3)本發(fā)明所設(shè)計10 30kDa蛋清蛋白肽的抗氧化肽產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)路線簡單，所需設(shè)備投資少，產(chǎn)品價值高，并有利于促進(jìn)雞蛋、鴨蛋、鵝蛋等禽蛋類產(chǎn)品的綜合利用和產(chǎn)業(yè)開發(fā)。
具體實施方式
實施例1
選用10 30kDa的雞蛋蛋清蛋白肽粉為原料，用去離子水為溶劑，配制10mg/mL 的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為64%，F(xiàn)RAP值為1. 32，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950mL/min，借助磁力攪拌Smin ；利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的PH值至7 ；將長度為2. 5mm、半徑為0. 8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75%的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2次，再設(shè)定裝置中的電場強度為lOkV/cm，電場頻率為3000Hz的工作狀態(tài)下，待機；將蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為lmL/min后，關(guān)閉裝置待機；將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng) PH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性和穩(wěn)定性均增高的10 30kDa蛋清蛋白肽處理溶液；將溶液分裝于5mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，預(yù)凍時間為池，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力50Pa，凍干時間13h，直至含水量為2%，即為高活性的 10 30kDa雞蛋蛋清蛋白肽凍干粉。
實施例2
選用10 30kDa的鴨蛋蛋清蛋白肽粉為原料，用蒸餾水為溶劑，配制10mg/mL的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為63%，F(xiàn)RAP值為1. 30，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950mL/min，借助磁力攪拌 Smin ；利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的pH值至7 ；將長度為2. 5mm、半徑為0. 8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75 %的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2次，再設(shè)定裝置中的電場強度為lOkV/cm，電場頻率為3000Hz的工作狀態(tài)下，待機；將蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為lmL/min后，關(guān)閉裝置待機；將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng)pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性和穩(wěn)定性均增高的10 30kDa蛋清蛋白肽處理溶液；將溶液分裝于5mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，預(yù)凍時間為池，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力50Pa，凍干時間13h，直至含水量為2%，即為高活性的10 30kDa雞蛋蛋清蛋白肽凍干粉。
實施例3
選用10 30kDa的鵝蛋蛋清蛋白肽粉為原料，用去離子水為溶劑，配制10mg/mL 的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為63%，F(xiàn)RAP值為1. 30，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950mL/min，借助磁力攪拌Smin ；利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的PH值至7 ；將長度為2. 5mm、半徑為0. 8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75%的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2次，再設(shè)定裝置中的電場強度為lOkV/cm，電場頻率為3000Hz的工作狀態(tài)下，待機；將蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為lmL/min后，關(guān)閉裝置待機；將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng) PH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性和穩(wěn)定性均增高的10 30kDa蛋清蛋白肽處理溶液；將溶液分裝于5mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，預(yù)凍時間為池，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力50Pa，凍干時間13h，直至含水量為2%，即為高活性的 10 30kDa雞蛋蛋清蛋白肽凍干粉。
實施例4
選用10 30kDa的雞蛋蛋清蛋白肽粉為原料，用蒸餾水為溶劑，配制5mg/mL的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為63%，F(xiàn)RAP值為1. 30，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950mL/min，借助磁力攪拌 Smin ；利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的pH值至7 ；將長度為2. 5mm、半徑為0. 8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75 %的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2次，再設(shè)定裝置中的電場強度為20kV/cm，電場頻率為2000Hz的工作狀態(tài)下，待機；將蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為lmL/min后，關(guān)閉裝置待機；將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng)pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性和穩(wěn)定性均增高的10 30kDa蛋清蛋白肽處理溶液；將溶液分裝于5mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，預(yù)凍時間為池，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力50Pa，凍干時間13h，直至含水量為2%，即為高活性的10 30kDa雞蛋蛋清蛋白肽凍干粉。
實施例5
選用10 30kDa的鴨蛋蛋清蛋白肽粉為原料，用去離子水為溶劑，配制5mg/mL的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為63%，F(xiàn)RAP值為1. 30，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950mL/min，借助磁力攪拌 Smin ；利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的pH值至7 ；將長度為2. 5mm、半徑為0. 8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75 %的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2次，再設(shè)定裝置中的電場強度為20kV/cm，電場頻率為2000Hz的工作狀態(tài)下，待機；將蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為lmL/min后，關(guān)閉裝置待機；將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng)pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性和穩(wěn)定性均增高的10 30kDa蛋清蛋白肽處理溶液；將溶液分裝于5mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，預(yù)凍時間為3h，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力50Pa，凍干時間13h，直至含水量為2%，即為高活性的10 30kDa雞蛋蛋清蛋白肽凍干粉。
實施例6
選用10 30kDa的鵝蛋蛋清蛋白肽粉為原料，用蒸餾水為溶劑，配制5mg/mL的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為63%，F(xiàn)RAP值為1. 30，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950mL/min，借助磁力攪拌 Smin ；利用0. IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的pH值至7 ；將長度為2. 5mm、半徑為0. 8mm的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75 %的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2次，再設(shè)定裝置中的電場強度為20kV/cm，電場頻率為2000Hz的工作狀態(tài)下，待機；將蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為lmL/min后，關(guān)閉裝置待機；將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng)pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性和穩(wěn)定性均增高的10 30kDa蛋清蛋白肽處理溶液；將溶液分裝于5mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，預(yù)凍時間為池，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力50Pa，凍干時間13h，直至含水量為2%，即為高活性的10 30kDa雞蛋蛋清蛋白肽凍干粉。
權(quán)利要求
1. 一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，利用高壓脈沖電場技術(shù)，經(jīng)過充氮調(diào)配、調(diào)節(jié)料液PH值、設(shè)定高壓脈沖電場參數(shù)、調(diào)節(jié)料液恒流速度、高壓脈沖電場處理的工藝過程，可以實現(xiàn)物料流經(jīng)高壓脈沖電場雙電極的時間在50 2000 μ s內(nèi)，其DPPH清除率由64%提高至80.4%，F(xiàn)RAP值由1. 32提高至1.52，穩(wěn)定性由 3h延長至8h ；1)所述的充氮調(diào)配過程，是選用10 30kDa的蛋清蛋白肽粉為原料，選用去離子水、 純凈水、滲透水、蒸餾水中的任意一種作為溶劑，配制2 lOmg/mL的蛋清蛋白肽溶液，測定其DPPH清除率為64%，F(xiàn)RAP值為1. 32，穩(wěn)定性可維持池，將其迅速置于密閉容器中，并將瓶塞處與氮氣管路相接，要求氮氣流量為950 1200mL/min，借助磁力攪拌1 IOmin后，2)所述的調(diào)節(jié)料液pH值過程，是利用0.IM鹽酸溶液和0. IM氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)經(jīng)充氮調(diào)配處理后的蛋清蛋白肽溶液的pH值，使其至7 9的范圍內(nèi)，備用；3)所述的設(shè)定高壓脈沖電場參數(shù)過程，是將長度為0.5 3. 5mm、半徑為0. 5 0. 8mm 的雙電極安裝于高壓脈沖電場裝置上，依次選用75%的乙醇、蒸餾水分別清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2 3次，再設(shè)定裝置中的電場強度為10 50kV/cm，電場頻率為500 3000Hz的工作狀態(tài)下，待機；4)所述的調(diào)節(jié)料液恒流速度過程，首先是將經(jīng)步驟幻調(diào)節(jié)料液PH值處理后的蛋清蛋白肽溶液倒入高壓脈沖電場裝置的物料入口，并在步驟幻所設(shè)定高壓脈沖電場參數(shù)條件下，調(diào)節(jié)恒流泵工作狀態(tài)，使蛋清蛋白肽溶液在高壓脈沖電場裝置內(nèi)的恒定流速為1 lOmL/min后，關(guān)閉裝置待機；5)所述的高壓脈沖電場處理過程，是將高壓脈沖電場裝置全部物料管路中充滿經(jīng)步驟 2)調(diào)節(jié)料液pH值處理后的蛋清蛋白肽溶液，計算高壓脈沖電場的雙電極至出料口的管路溶液體積，核算出開啟恒流泵后出未經(jīng)電場處理的物料液體所需歷經(jīng)的時間，然后開啟恒流泵和高壓脈沖電場，定時收集抗氧化活性表現(xiàn)為DPPH清除率為80. 4%，F(xiàn)RAP值1. 52，穩(wěn)定性他的10 30kDa蛋清蛋白肽溶液。
2.一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，經(jīng)過高壓脈沖電場技術(shù)處理后的DPPH清除率為80. 4%，F(xiàn)RAP值1. 52，穩(wěn)定性他的10 30kDa蛋清蛋白肽溶液，可以分裝于3 7mm的冷凍盤中，進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30 _25°C，預(yù)凍時間為1 4h，然后再置于真空冷凍干燥機內(nèi)，真空冷凍干燥的工作壓力30 50Pa，凍干時間12 14h，直至含水量為1 2%，即為高活性的10 30kDa蛋清蛋白肽凍干粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的蛋清蛋白肽粉，可以為雞蛋蛋清蛋白肽粉、鴨蛋蛋清蛋白肽粉、鵝蛋蛋清蛋白肽粉、鵪鶉蛋蛋清蛋白肽粉、鴕鳥蛋蛋清蛋白肽粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的配制溶劑，可以選用去離子水、純凈水、滲透水、蒸餾水中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的氮氣，可以優(yōu)選純度為98%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的用蒸餾水清洗高壓脈沖電場內(nèi)物料循環(huán)管路2 3次中的蒸餾水， 可以用去離子水、純凈水、滲透水、蒸餾水中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的一種快速提高10 30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，其特征在于，所述的高壓脈沖電場激活參數(shù)調(diào)控過程，電場強度優(yōu)選為10 40kV/cm， 電場頻率優(yōu)選為1000 3000Hz。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的高壓脈沖電場激活處理過程，其特征在于，電極激活肽液的優(yōu)選時間為150 2000 μ s，定時收集抗氧化活性表現(xiàn)為DPPH清除率為80. 4%，F(xiàn)RAP值 1. 52，穩(wěn)定性8h的10 30kDa蛋清蛋白肽溶液。
全文摘要
本發(fā)明是公開一種快速提高10～30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法，屬于農(nóng)副產(chǎn)品精深加工及其副產(chǎn)物綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種利用高壓脈沖電場處理為核心技術(shù)，以10～30kDa蛋清蛋白肽為研究對象，以DPPH清除率和FRAP值為主要衡量抗氧化活性指標(biāo)，優(yōu)選出借助高壓脈沖電場技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物料流經(jīng)高壓脈沖電場雙電極的時間在50～2000μs內(nèi)，蛋清蛋白肽抗氧化活性的DPPH清除率由64％提高到80.4％，F(xiàn)RAP值由1.32提高到1.52，穩(wěn)定性由3h延長至8h，實現(xiàn)快速提高抗氧化活性和增強穩(wěn)定性的目的。本發(fā)明技術(shù)不僅為快速提高蛋清抗氧化肽活性的技術(shù)研究提供新思路，也為高活性蛋清蛋白肽系列化產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用提供新途徑。
文檔編號A23J3/04GK102511644SQ20121001154
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者劉靜波, 宮新統(tǒng), 林松毅, 殷涌光, 王可 申請人:吉林大學(xué)