[发明专利]一种快速提高10～30kDa蛋清蛋白肽抗氧化活性的方法

说明书

技术领域

本发明属于农副产品精深加工及其副产物综合利用的技术领域，涉及一种利用高压脉冲电场技术快速提高蛋清抗氧化肽活性的方法，能够实现物料流经高压脉冲电场双电极的时间在50～2000μs内，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，稳定性由3h延长至8h，达到了提高活性和增强稳定性的目的。

背景技术

随着功能活性肽的研究不断深入，蛋清蛋白肽的研究也受到了越来越多的关注。功能性食品是当下的研究热点，很多研究发现，由天然来源提取的功能性肽具有很强的抗氧化性，能够在一定程度上清除自由基，防止体内脂质过氧化，对于人体预防疾病、保护健康的意义重大。为了提高蛋白质资源的利用率，科学家对一些作为低值品或者作为废物处理的蛋白质进行了大量研究，主要研究方向包括乳蛋白肽、昆虫蛋白肽、深海鱼蛋白肽、大豆多肽等。而鸡蛋作为人体的重要食物来源，随着食品产业和医疗水平的不断发展，蛋清功能肽的研制受到了越来越多的关注。蛋清蛋白中含有卵白蛋白、卵铁转蛋白和溶菌酶等重要的生物活性物质，并富含Gly、Tyr、Arg等多种人体必需氨基酸，其抗氧化活性表现在可有效提高还原力，清除自由基，抑制脂质过氧化和较强的体外抗氧化能力。中国禽蛋产量居世界首位，鸡蛋占禽蛋总量的82％，蛋清作为我国来源丰富的食物蛋白，通过精深加工技术可以提高它的附加值，增加经济效益。我国对鸡蛋蛋白的精细加工研究正逐步加深，但对蛋清肽类物质发挥特定功能机理的研究仍处于初步探索阶段。因此，以蛋清蛋白为研究对象，制备高活性、高稳定性的蛋清蛋白肽并深度探讨其机理具有重大的现实意义和社会效益。

目前的研究主要集中于蛋清蛋白肽的酶解和分离纯化，对于如何稳定和提高其抗氧化活性的研究则为数不多。国内外的学者对抗氧化肽的研究主要集中在酶解工艺、分离纯化工艺参数优化及功能鉴定方面，关注于抗氧化活性的提高方法、作用机理、影响因素以及稳定性等方面的研究则相对较少。尤其蛋清蛋白肽作为一种新开发的功能性因子，研究领域还未拓宽，仍未见有研究指出可以选用何种工艺方法来稳定提高其抗氧化活性。

选用高压脉冲电场技术提高蛋清蛋白肽的抗氧化活性，具有较好的可行性、高效性和环保性。高压脉冲电场技术是一项处于国际研究热点的非热加工高新技术。通过增加细胞膜通透性，减弱细胞膜强度，最终导致细胞膜破坏，膜内细胞物质外流，膜外物质渗入，具有耗能少、处理时间短、效率高、不易引起蛋白质和核糖核酸变性的优点。PEF技术优势具体体现在：(1)PEF处理通常是选取室温、低于室温、或稍微高于室温等温度条件下进行操作，因此，对食品质量属性来说，PEF技术避免或很大程度上减少了食品感官和物理特性的有害变化；(2)PEF技术具有处理时间非常短，传递快速，适合工业化生产。(3)PEF技术具有处理均匀、安全等特点。此外，相关研究发现，PEF技术对不同的抗氧化肽有快速激活或抑制作用。本发明专利是在大量试验研究的基础上，优化获得高压脉冲电场快速提高蛋清蛋白肽抗氧化活性的技术参数。

经研究发现，不同分子量的蛋清蛋白肽，所表现的抗氧化活性功效也不同，所选取的原料性质对成品质量的影响很大。本专利是根据前期试验结果，采用了一整套科学、严密的蛋清蛋白肽水解制备工艺，具体工艺流程为：以蛋清蛋白粉为原料，将蛋白粉用蒸馏水配制成5％(W/W)的溶液，均匀搅拌，放置在90℃的水浴锅中加热10min，将肽液的pH值控制在8，然后放置在50℃的水浴锅中加热，将3％的碱性蛋白酶溶液加入肽液中，为抑制酶活性将肽液在90℃的水浴锅中再加热10min，最后进行超滤，控制温度在40℃，膜通量在3.5～4.0(L/m2·h)，操作压力在8～10pis，即得到分子量为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值进行衡量，测试数值越大代表其活性越强，即抗氧化能力越强，蛋清蛋白肽的活性也多用这两种指标进行分析比较。不同分子量的蛋清蛋白肽具有不同的活性功效，有研究证实蛋清高F值寡肽对DPPH自由基清除率可以达到60～90％，但影响因素较多，稳定性较差。本专利选用的原料是分子量为10～30kDa的蛋清蛋白肽，旨在于利用高压脉冲电场技术，使其在短时间内迅速提高抗氧化活性，并增强稳定性。