一種蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，調(diào)節(jié)蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值為6~9，加入皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合物為脫色劑，脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為10g/L~45g/L，在30~45℃下超聲振蕩脫色15~30min后，離心分離，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽。本發(fā)明利用皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合物為脫色劑，使得在保證較高脫色率的同時，還有效保留了降血壓抑制活性（ACE抑制活性）；且方法簡單、操作易行，處理過程溫和，可廣泛應(yīng)用于蠶蛹多肽及其他活性肽生產(chǎn)過程中。
【專利說明】—種蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品脫色【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蠶蛹(Silkworm pupa)為蠶蛾科昆蟲家蠶蛾的蛹，是絲綢工業(yè)的大宗副產(chǎn)品。根據(jù)中華人民共和國商務(wù)部的統(tǒng)計，在2009年絲綢原料干蠶繭的產(chǎn)量達到78.21萬噸。蠶繭干重的一半是蠶蛹。由于缺乏深加工技術(shù)，大量蠶蛹都作為飼料和肥料使用，資源利用率和附加值低。蠶蛹蛋白質(zhì)量占干蠶蛹質(zhì)量的45%-50%，經(jīng)測定在蠶蛹蛋白中含有18種人體所需的氨基酸，是一種較為理想的優(yōu)質(zhì)純天然全價蛋白質(zhì)。從目前研究結(jié)果看，將蠶蛹蛋白酶解后產(chǎn)物具有較好的降血壓抑制活性(ACE抑制)，可以作為降血壓活性肽來源應(yīng)用到食品和醫(yī)藥行業(yè)。但是蠶蛹蛋白酶解液為棕褐色，如果直接應(yīng)用到食品添加劑或藥物在色澤上不易被消費者接受，因此需要對酶解液進行脫色處理。目前常用的脫色方法有，有活性炭法、離子交換樹脂脫色法、有機溶劑脫色法等，但這些方法導(dǎo)致蛋白損失率高、造價高昂或造成二次污染等問題。
[0003]皂土也稱膨潤土，是一種含天然水硅酸鋁的礦物石，是一種很有凈化效果的天然黏土。皂土經(jīng)酸處理后，稱為酸性白土也稱活性白土。它的主要成分是硅藻土，其本身就已有活性。白土為灰白色顆粒粉末，具有較大的比表面積和孔容，同時由于層間的金屬離子被氫離子所置換，在層間形成了酸性中心，因而具有對堿性物質(zhì)的吸附能力和離子交換性能，具有有較強的脫色能力和活性，且脫色后穩(wěn)定性好。
[0004]堿性鈣基膨潤土是天然膨潤土經(jīng)過酸活化、堿負載后得到的一種陰離子型層狀黏土材料，與其它改性膨潤土相比，其制備方法簡單、材料環(huán)保安全、成本低廉，同時由于在膨潤土層間形成羥基結(jié)構(gòu)使其形成堿性`中心對酸性物質(zhì)吸附能力較強。中國專利ZL200510101332.X中公開了其制備方法。同傳統(tǒng)的膨潤土相比，堿性鈣基膨潤土具有性能良好的陰離子交換功能，可用于油脂、染料的等體系的脫色。
[0005]目前，心腦血管疾病已經(jīng)成為危害人類健康的頭號殺手，而高血壓是最常見的心血管疾病之一。全球大約6億人是高血壓患者，龐大的患者群使抗高血壓藥物市場快速增長。ACE抑制類藥是主要的抗高血壓之一，但部分合成的ACE抑制類藥存在不良臨床反應(yīng)，使得天然食物中的ACE抑制肽成為目前主要研發(fā)對象。隨著人民生活水平的不斷提高，膳食結(jié)構(gòu)也在不斷改變，利用含有生物活性肽的功能食品調(diào)節(jié)生理水平的觀點已經(jīng)被人民群眾廣泛接受。通過長期服用含有ACE抑制肽的功能食品可以達到減緩衰老、預(yù)防心腦血管疾病的作用，對功能性食品的開發(fā)具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法。本發(fā)明利用皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合物為脫色劑，使得在保證較高脫色率的同時，還有效保留了降血壓抑制活性(ACE抑制活性)，并可廣泛應(yīng)用于蠶蛹多肽及其他活性肽生產(chǎn)過程中。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，調(diào)節(jié)蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值為6~9，加入按皂土:活性白土:堿性鈣基膨潤土重量比為1:0.6~1.4:0.7~1.3的混合物為脫色劑，脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為10g/L~45g/L，在30~45°C下超聲振蕩脫色15~30min后，離心分離，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽。
[0009]本發(fā)明中脫色劑的優(yōu)選配比，皂土:活性白土:堿性鈣基膨潤土重量比為1:0.8~
1.2:0.9~1.1，在這個配比，脫色劑的活性特別高，綜合性能良好，脫色效果好，同時降血壓抑制活性保留率好。
[0010]作為脫色劑的進一步優(yōu)選，皂土:活性白土:堿性鈣基膨潤土重量比為1:1:1，此時蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色效果達到最優(yōu)值。
[0011]本發(fā)明中采用脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為35g/L~40g/L，調(diào)節(jié)蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值為7.0~7.5時，得到的脫色處理后的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色效果最好，脫色率可達到90% ;氮保留率較高，可達到80%，ACE抑制活性保留率為可達到83%以上。
[0012]本發(fā)明中優(yōu)選超聲功率20W~50W。離心分離的轉(zhuǎn)速3000~4000r.min 1離心20~30min時效果最好。
[0013]本發(fā)明蠶蛹蛋白`酶解降血壓肽液的制備方法為蠶蛹蛋白水溶液中加入胰蛋白酶作為水解酶，胰蛋白酶的加入量為蠶蛹蛋白質(zhì)量的I~2%，控制在pH為8.0~8.5的環(huán)境下酶解4~5h，滅酶即可得到蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液。蠶蛹蛋白水溶液中蠶蛹蛋白與水的質(zhì)量體積比為20g/L~30g/L。
[0014]本發(fā)明的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法也可應(yīng)用到采用其他方法制備得到的降血壓肽液的脫色過程中。
[0015]本發(fā)明利用皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合物為脫色劑。皂土主要起物理吸附作用；活性白土在層間具有酸性中心，由于擴散作用能使蛋白酶解液中部分具有堿性的有機物(有色物質(zhì))被吸附而產(chǎn)生脫色效果；堿性鈣基膨潤土層間的氫氧根除了具有陰離子交換功能外，還能與水分子形成氫鍵，可針對蛋白酶解液選擇性的吸附反應(yīng)體系中的部分有機物(有色物質(zhì))，而對蛋白質(zhì)影響、破壞較小，將皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合使其同時具有物理吸附和化學(xué)吸附兩種功效，并且由于活性白土的酸性中心和堿性鈣基膨潤土的堿性中心都在膨潤土的層間，活性白土和堿性鈣基膨潤土相互之間不會發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，互不影響；在它們的共同作用下，蠶蛹蛋白酶解抗氧化肽液的氮保留率較高，DPPH抑制活性也保留得較好，且脫色效果良好。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點:
[0017]I)本發(fā)明的脫色方法簡單、操作易行，處理過程溫和，對設(shè)備要求不高。
[0018]2)本發(fā)明采用皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合物為脫色劑，利用它們對有機物(有色物質(zhì))良好的選擇性及陰陽離子交換功能，在物理吸附和化學(xué)吸附雙重作用下，蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液脫色率為85%以上，氮保留率為76%以上，ACE抑制活性為80%以上，可廣泛用于蠶蛹多肽及其他活性肽生產(chǎn)的保健食品行業(yè)。具體實施例
[0019]下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實施例僅僅是用于本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制，在本發(fā)明的的構(gòu)思前提下對本發(fā)明的制備方法的簡單改進都屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
[0020]實施例1
[0021]一、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備:將40g蠶蛹蛋白粉溶入2L水中形成蠶蛹蛋白水溶，加入胰蛋白酶作為水解酶，胰蛋白酶的加入量為蠶蛹蛋白質(zhì)量的1%，控制在pH為8.0的環(huán)境下酶解4h，用NaOH溶液維持pH值恒定，滅酶即可得到蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液。經(jīng)測定:ACE抑制活性為90.1%，其中酶解液蛋白含量為IOmg.L-1, ACE抑制活性蛋白檢測量為200 μ g。
[0022]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0023]將制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到6.5，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1: 1.2:0.9，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為20g.L—1，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至30°C，超聲功率25W，脫色30min后；離心分離轉(zhuǎn)速4000r.rnirT1離心20min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為89.2%，氮保留率為79.4%，ACE抑制活性為84.4%。
[0024]實施例2
[0025]一、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備同實施例1。
[0026]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0027]將實施例1制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到7.5，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1:0.8:1，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為30g/L，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至40°C，超聲功率35W，脫色25min后；離心分離轉(zhuǎn)速4000r.rnirT1離心20min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為90.2%，氮保留率為76.1%，ACE抑制活性保留率為80.9%。
[0028]實施例3
[0029]一、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備同實施例1。
[0030]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0031]將實施例1制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到7.0，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1:1: 1，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為35g/L，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至45°C，超聲功率40W，脫色20min后；離心分離轉(zhuǎn)速4000r.rnirT1離心20min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為91.1%，氮保留率為80.2%，ACE抑制活性保留率為83.6%。
[0032]實施例4
[0033]一、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備同實施例1。
[0034]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0035]將制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到8.0，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1:0.6:1.3，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為30g/L，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至35°C，超聲功率40W，脫色30min后；離心分離轉(zhuǎn)速4000r ^mirT1離心20min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為87.6%，氮保留率為76.6%，ACE抑制活性保留率為79.9%。
[0036]實施例5
[0037]—、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備同實施例1。
[0038]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0039]將制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到7.5，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1:1:1.1，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為40g/L，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至40°C，超聲功率40W，脫色30min后；離心分離轉(zhuǎn)速4000r ^mirT1離心20min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為90.7%，氮保留率為82.6%，ACE抑制活性保留率為84.0%。
[0040]實施例6
[0041]一、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備:將60g蠶蛹蛋白粉溶入2L水中形成蠶蛹蛋白水溶，加入胰蛋白酶作為水解酶，胰蛋白酶的加入量為蠶蛹蛋白質(zhì)量的2%，控制在pH為8.5的環(huán)境下酶解5h，用NaOH溶液維持pH值恒定，滅酶即可得到蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液。經(jīng)測定:ACE抑制活性為90.3%，其中酶解液蛋白含量為IOmg.1, ACE抑制活性蛋白檢測量為300 μ g。
[0042]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0043]將制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到9.0，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1:1.4:1.3，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為45g.L—1，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至35°C，超聲功率50W，脫色15min后；離心分離轉(zhuǎn)速3000r.rniiT1離心30min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為91.0%，氮保留率為78.6%，ACE抑制活性為82.4%。
[0044]實施例7
[0045]一、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備:將60g蠶蛹蛋白粉溶入2L水中形成蠶蛹蛋白水溶，加入胰蛋白酶作為水解酶，胰蛋白酶的加入量為蠶蛹蛋白質(zhì)量的2%，控制在pH為8.5的環(huán)境下酶解5h，用NaOH溶液維持pH值恒定，滅酶即可得到蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液。經(jīng)測定:ACE抑制活性為90.3%，其中酶解液蛋白含量為IOmg.1, ACE抑制活性蛋白檢測量為300 μ g。
[0046]二、蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的脫色
[0047]將制備得到的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的pH值調(diào)到6.0，脫色劑中皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土質(zhì)量比為1:0.6:0.7，該脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為IOg.L—1，在超聲振蕩中，調(diào)節(jié)超聲起始溫度至35°C，超聲功率20W，脫色30min后；離心分離轉(zhuǎn)速3000r.rniiT1離心30min，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白降血壓酶解液，經(jīng)過檢測最終脫色率為87.8%，氮保留率為79.8%，ACE抑制活性為81.2%。
[0048]對蠶蛹酶解蛋白降血壓肽液(SNl )、活性炭脫色處理后蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液(SN2)和皂土、活性白土和堿性鈣基膨潤土混合物(簡稱混合脫色劑)脫色處理后蠶蛹蛋白肽酶降血壓解液(SN3)中的蛋白質(zhì)損失率、脫色率和降血壓ACE抑制活性進行分析(活性炭和混合脫色劑脫色條件相同)，結(jié)果如表1所示。
[0049]表1SNl、SN2和SN3酶解液性能比較
【權(quán)利要求】
1.一種蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:調(diào)節(jié)蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的PH值為6~9，加入皂土:活性白土:堿性鈣基膨潤土重量比為1: 0.6~1.4: 0.7^1.3的混合物為脫色劑，脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為10g/L~45g/L，在30~45°C下超聲振蕩脫色15~30 min后，離心分離，所得上清液為經(jīng)脫色處理的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述皂土:活性白土:堿性鈣基膨潤土重量比為1: 0.8~1.2: 0.1~l.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述皂土:活性白土:堿性鈣基膨潤土重量比為1:1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述脫色劑與蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的質(zhì)量體積比為35g/r40g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述調(diào)節(jié)蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的PH值為7.0-7.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣3任一所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述超聲功率20W~50W。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述離心分離為轉(zhuǎn)速3000~4000 r.min 1離心20~30 min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液的制備方法為蠶蛹蛋白水溶液中加入胰蛋白酶作為水解酶，胰蛋白酶的加入量為蠶蛹蛋白質(zhì)量的f 2%，控制在pH為8.0-8.5的環(huán)境下酶解4~5h，滅酶即可得到蠶蛹蛋白酶解降血壓肽液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蠶蛹蛋白酶解降血壓肽的脫色方法，其特征在于:所述蠶蛹蛋白水溶液中蠶蛹蛋白與水的質(zhì)量體積比為20 g/L"30g/Lo
【文檔編號】C12P21/06GK103804467SQ201310711464
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】趙鐘興, 韋藤幼, 廖丹葵, 孫建華, 童張法 申請人:廣西大學(xué)