[发明专利]一种从裂壶藻藻粕制备抗氧化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及肽的制备，具体涉及一种从裂壶藻藻粕制备抗氧化剂的方法，即以裂壶藻提取油脂后剩余的藻粕为原料制备抗氧化剂的方法。

背景技术

对含油的食品而言，许多研究表明，所有含油食品的变质都是从脂肪氧化开始的。脂肪氧化方式包括空气氧化、光氧化、酶促氧化、金属催化氧化等。氧化后的油脂具有三大害处：一是出现“哈喇味”等刺激性气味，婴幼儿奶粉出现这种情况时，孩子的直接表现就是拒食，即使勉强食用，也会出现呕吐现象；二是营养价值被破坏，不饱和脂肪酸氧化后不再具有营养价值；三是产生毒性物质，如氢过氧化物、醛类、环氧化物等，这些毒物不仅对生物膜、酶、蛋白质造成破坏，还与人体衰老、致癌、动脉粥样硬化等有关，严重危害人体健康。

对人体而言，正常生理状态下，体内活性氧的生成与清除处于动态平衡，活性氧可维持在有益健康的极低水平。消除活性氧的抗氧化防御体系包括内源性抗氧化系统和外源性抗氧化剂。人体内的天然抗氧化剂主要为还原型谷胱甘肽和肌肽，但含量很低。人体通过摄入适量的外源性抗氧化剂，能够明显降低体内自由基的水平，防止脂质过氧化，预防疾病的发生。

目前使用的外源性抗氧化剂大多为化学合成物，如丁基羟基茴香醚（BHA） 、2,6- 二叔丁基对甲基酚（BHT） 等，其抗氧化效果良好，但具有毒副作用，因此这些化学合成物在食品上的应用受到了限制。天然抗氧化剂不仅能够防止食品中油脂体系的氧化，而且可以防止人体内自由基的危害，延缓衰老导致的各种疾病（如癌症、糖尿病等），且无毒副作用，因此，α-生育酚、β-胡萝卜素、黄酮、儿茶素、抗氧化肽等天然抗氧化剂具有良好的市场前景，其中抗氧化肽（即生物活性肽）是现今的研究热点。

抗氧化肽作为一种抗氧化物质，除了具有高的抗氧化活性之外，还具有很高的食用安全性。在食品加工中，通过添加抗氧化肽，能够提高食品的稳定性，延长食品的储藏期；将抗氧化肽用在保健食品和抗氧化药物中，能延缓机体的衰老，减少各种老年性疾病的发生；在化妆品中适量添加入抗氧化肽，既能起到有效抑制皮肤老化的作用，又能抵抗化妆品自身的氧化，保持其色泽持久。

抗氧化肽的来源包括:（1） 从天然生物体提取；（2） 胃肠道消化蛋白质过程中产生，或体外酶解蛋白质产生；（3） 化学合成、酶法合成或重组DNA 技术合成等。天然生物体中抗氧化肽含量很少、提取困难，因此天然生物体中提取的活性肽不能满足人类大规模的需求。药理级肽常用的化学合成法有副反应发生，这些副产物对人体有害。酶法水解生产抗氧化肽，因具有生产条件温和、安全性高、价廉等优点，是生产抗氧化肽的主流方法。

目前，酶法水解生产抗氧化肽，大多以植物蛋白或动物蛋白为原料，如大豆蛋白、麦胚蛋白、玉米醇溶蛋白等植物蛋白，乳蛋白、鱼类蛋白、卵白蛋白、胶原蛋白等动物蛋白。组成底物蛋白的氨基酸种类、数量及序列皆与其酶解产物中抗氧化肽的含量、组成、活性强弱有着密切联系。至今为止，已发现的抗氧化肽中，所有的氨基酸残基均有参与，其在肽中的位置或在两端或在中间，但不同肽的抗氧化性能不同，肽的抗氧化能力取决于肽的氨基酸组成、肽序及结构，因此，底物蛋白即蛋白原料的选择是能否制备高活性的抗氧化肽的重要因素之一。而且，不同蛋白酶对底物蛋白水解，所得的酶解物的种类和生物活性都是不同的，因此，选用合适的蛋白酶也是能否制备高活性的抗氧化肽的重要因素之一。

抗氧化肽的生产过程中，面临的问题之一是脱盐，因为在酶解过程中需反复调节pH值，导致酶解液中盐的含量较高。虽然酶解可使原先埋藏在蛋白质分子内部的疏水性氨基酸暴露出来，从而使蛋白酶解物从水相通过疏水作用吸附到树脂的疏水表面，并可利用不同浓度洗脱剂的不同极性，对蛋白酶解物进行分级纯化，而蛋白酶解物中的无机盐则因不被树脂吸附，需在水洗脱时去除。但是这些方法工艺复杂，成本很高。

抗氧化肽的生产过程中，面临的另一个问题是纯化。利用膜分离、凝胶层析、离子交换层析及高压液相色谱等方法可对蛋白酶解物中的抗氧化肽进行分离纯化，并利用质谱和氨基酸分析鉴定其氨基酸序列。目前，已确知氨基酸序列的蛋白肽，按蛋白原料的来源区分，有乳清蛋白肽、酪蛋白肽、青鳕肽、鱼皮肽、鱿鱼皮肽、贻贝肽、蓝贝肽、鸡精肽、大豆肽、玉米肽海参肽等；按功能区分，有吗啡活性肽、抗高血压肽、免疫调节肽、抗血栓肽、促进金属离子吸收的肽、抗菌肽、促进细胞生长的肽等。这些已知序列的蛋白肽的氨基酸残基数大多小于20，分子量均较小，且氨基酸序列间几乎无同源性，因而增加了蛋白肽分离纯化的难度，分离纯化成本很高。

综上所述，现有的制备抗氧化肽的方法，存在生产工艺路线复杂、生产成本高的缺陷。另外，制得的抗氧化肽风味较差（尤其是苦味明显）。