[发明专利]一种基于胃肠消化的大分子多肽的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于胃肠消化的大分子多肽的制备方法，涉及多肽制备领域。称取蛋白(酪蛋白、玉米醇溶蛋白和大豆分离蛋白等)，加入一定量的蒸馏水，进行可溶化处理，加入特定的蛋白酶，借助体系内部或外部因素控制，使反应体系接近蛋白酶最佳催化体系，并维持至达到预定的酶解水解度，灭酶，干燥，制备成成品。本发明技术具有以下优点：采用可溶化技术处理蛋白，使得底物在酶解过程中始终处于溶解状态(或者不形成大的颗粒沉淀)，未被酶解的蛋白含量显著下降，酶解产物的均一性高；在基于胃肠消化制备大分子功能多肽方面，所用蛋白酶其酶切位点与胃蛋白酶互补，因此其酶解产物经过胃肠消化之后的可快速吸收性、生物学活性显著提高。

技术领域

本发明涉及多肽制备领域，特别是指一种基于胃肠消化的大分子多肽的制备方法。

背景技术

我国蛋白质资源丰富，每年有9000万吨的蛋白类农产品加工副产物，但是其综合利用率只有40％，不到发达国家的一半，造成资源的浪费和经济损失。主要原因在于目前我国蛋白质的加工方式粗放，缺乏高集成度的相关技术。因此，开展蛋白资源精深综合加工产业提质增效的关键技术研究非常迫切，符合国家现代农业发展要求。

大量科学研究表明，通过选择适当的蛋白酶，水解的蛋白质可以得到大量的具有各种生物功能的生物活性肽，这些活性肽不仅具有极其广泛的活性和多样性，而且其来源丰富、成本低、安全性好。操作简单、便于工业化生产，因此已成为研究的新热点(庞广昌等，生物活性肽的研究进展理论基础与展望，2001)。其相关产品已广泛地应用于营养食品、特医食品、保健品、化妆品等领域。

目前酶解法制备活性肽，主要以制备小分子多肽为主(分子量小于500～3000Da)，因为机体转运小肽通过小肠壁的速度比氨基酸更快，其制备工艺均是基于期望目标小分子多肽被体内消化道直接吸收为基本准则，即“小分子制备小分子吸收”的理念，由于其酶解程度过高(若以制备二、三肽为终极目标，其水解度达33.3％以上)，后续的离心、膜分离和浓缩等环节也致使其制备过程复杂，成本过高。另外小分子多肽经过胃肠道内的蛋白酶消化，还会产生过度降解的问题(Katherina Fernández,Simulated digestion ofproanthocyanidins in grape skin and seed extracts and the effects ofdigestion on the angiotensin I-converting enzyme(ACE)inhibitory activity,2013)。从该角度考虑，利用酶解法制备基于胃肠消化的大分子活性肽(分子量大于6000Da，水解度在2％-20％)具有很大优势，该方案是基于“大分子制备小分子吸收”的理念，将蛋白在体外经过低程度酶解制备大分子多肽，口服进入肠胃后，利用体内胃肠的蛋白酶解能力，形成至少达到与传统“小分子制备小分子吸收”类似效果的小分子活性肽被机体吸收，同时还能起到类似缓释的效果。

目前酶解法制备的多肽的原料主要有牛奶蛋白、酪蛋白、玉米蛋白、大米蛋白、谷朊粉等，其中大部分蛋白在正常情况下水溶性均不理想，如果直接进行低程度短时间地酶解，不溶性的蛋白由于颗粒度较大，会导致颗粒内外蛋白水解程度不一，即颗粒外部蛋白被过度酶解，内部蛋白未被酶解，造成酶解产物的均一度低。通常蛋白的水解程度对其产物的生物活性有显著的影响。因此，提高酶解产物的均一性提高大分子多肽产品质量具有重要意义。

提高蛋白溶解性的方法有很多，如：(1)改变温度，如大豆蛋白溶解于较高温度的水(pH 8.0)中，不仅溶解度大幅提高，而且蛋白溶液胶体化程度和粘稠度会显著下降；(2)改变pH值，如酪蛋白极难溶于中性或者酸性的水中，在pH大于8时，溶解较好；(3)改变非极性溶液比例，如玉米醇溶蛋白难溶于水中，但是易溶于60％乙醇溶液。这些方法虽然能有效解决蛋白的溶解问题，但是这些方法对应的体系并不一定是常用蛋白酶的最佳催化体系，比如在一定温度范围内，大豆蛋白溶解度随温度升高而升高，但是温度超过蛋白酶最佳催化温度时，长时间酶解，会引起蛋白酶酶活大幅下降甚至会引起失活。综合考虑底物蛋白的溶解性和酶的催化活性，制备高均一性的基于胃肠消化的大分子活性多肽的研究还未见报道。