[发明专利]降低芸豆凝集素血凝活性且提高其促α-淀粉酶抑制活性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品生物化学领域，具体涉及一种能够有效降低芸豆中凝集素血凝活性同时使其促α-淀粉酶抑制活性提高的加工方法。

背景技术

芸豆凝集素 (Phytohemagglutinin)是芸豆种子中的一类糖蛋白，研究发现其具有双重特性：一方面，凝集素属于一类抗营养因子，能够通过抑制肠道表面目标糖蛋白的消化和肠道刷状缘膜的活性，从而妨碍了营养物质的吸收；但另一方面，它还具有许多有益的生理活性功能，如促α-淀粉酶抑制活性。因为芸豆中的α-淀粉酶抑制剂与凝集素都属于植物自身防御糖蛋白，其基因序列在染色体上排列成簇，根据M. Santimone et al.的研究(Biochimica et Biophysica Acta,1696,181-190,2004)表明部分伸展的芸豆凝集素四聚体蛋白能够促进α-淀粉酶抑制剂的抑制活性，阻碍食物中碳水化合物的水解和消化，进而减少糖分的摄取，降低人体内血糖和血脂含量水平，因此在生物医学领域有广泛的应用前景。

随着生活水平提高和饮食结构的不合理，肥胖症的发病率逐年攀升，而常常与肥胖伴发的糖尿病亦成为一种严重危害人类健康的常见病，据FDA最新数据表明，2010年全世界糖尿病患者约为4.5亿。芸豆糖蛋白提取物，由于富含α-淀粉酶抑制剂，作为一种纯天然物质，口服后经胃肠道排出体外，不进入血液循环系统，符合世界卫生组织倡导的健康安全标准，目前在日本及欧美等国都有相关的保健食品在世界各地销售作为肥胖和糖尿病防治的药物和保健品。

然而为了破坏芸豆中凝集素的抗营养作用，在传统的加工工艺中，芸豆糖蛋白提取往往集中于应用热处理或酸碱处理破坏凝集素的血凝活性，同时也破坏了其促α-淀粉酶抑制活性，降低了芸豆糖蛋白提取物降糖减肥的药用效果。因此，寻找一种既能有效的降低芸豆中凝集素血凝活性又能保持其有益的促α-淀粉酶抑制活性的加工方法十分迫切。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供降低芸豆凝集素血凝活性且提高其促α-淀粉酶抑制活性的方法，以解决目前加工方法中单纯的采用热处理破坏芸豆凝集素使其抗营养性和有益生理活性同时消失的问题，具体技术方案如下。

一种降低芸豆凝集素血凝活性且提高其促α-淀粉酶抑制活性的方法，包括下列步骤：

（1）芸豆提取物的制备：将芸豆或芸豆粉与生理盐水混合搅拌4 ~ 8 h，0 ~ 4℃静置过夜提取，过滤后离心，得上清液；

（2）硫酸铵沉淀：向上清液中加入固体(NH₄)₂SO₄，使上清液中(NH₄)₂SO₄的质量浓度达到30%~90%，0 ~4℃静置过夜，离心取沉淀；将沉淀溶于蒸馏水，透析3~5h除盐，冷冻干燥得芸豆凝集素粗品；

（3）动态微射流均质处理：将芸豆凝集素粗品用磷酸盐缓冲液配制成蛋白质量浓度为0.5% ~ 2.5% （w/w）的溶液，在压力60 MPa ~150 MPa条件下微射流均质一次或二次；

（4）静态超高压处理：将微射流均质后的芸豆提取物浓缩至蛋白质量浓度为3% ~ 5% （w/w），控制处理过程中样品处理中温度为15~40℃，压力在200MPa~500MPa，保压时间10min~15min，得具有降低芸豆凝集素血凝活性且提高其促α-淀粉酶抑制活性的芸豆凝集素。

作为上述方法进一步优化的技术方案：步骤（1）中所述离心参数为5000g ~ 10000g下离心15 min ~ 30min。

作为上述方法进一步优化的技术方案：在步骤（1）中提取料液重量比为1:10-20，静置时间为12~24 h。

作为上述方法进一步优化的技术方案：在步骤（2）中所述离心为4000g ~ 6000g下离心30 min ~ 40 min。

上述方法在步骤（3）中通过动态微射流均质处理过程中产生的高频振荡、高速撞击、强烈剪切、空穴爆炸的综合作用改变芸豆凝集素的聚集状态。

本发明与现有技术相比具有以下优点和技术效果：

1、传统的芸豆粗提物采用热处理或酸碱处理方法后能够使凝集素血凝活性丧失，同时其有益的生理活性也完全消失。相比之下，本发明公开的降低芸豆凝集素的血凝活性且提高其促α-淀粉酶抑制活性的加工方法，不仅能够在有效的降低芸豆抗营养性而且还可以提高其有益生理活性。