[发明专利]一种超声波-微波协同酶解制备抗氧化肽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，具体地说，是一种超声波-微波协同酶解制备抗氧化肽的方法。

背景技术

目前使用的食品抗氧化剂大多是化学合成物如BHA、BHT等，虽然抗氧化效果良好，但对人体肝、脾、肺等有害，具有蓄积性致癌作用。近年来，人们逐渐把目光转向天然抗氧化剂。研究发现蕴藏于蛋白质多肽链中的肽类物质具有较强的抗氧化活性，并且其抗氧化活性往往强于母体蛋白质和氨基酸。与人工合成的食品抗氧化剂相比，抗氧化肽更加安全可靠，制备天然抗氧化肽替代合成抗氧化剂已成为当前抗氧化剂研究热点之一。此外有报道证实抗氧化肽还具有抗癌、抗诱导及抗衰老等其他生物活性，因此抗氧化肽不仅在食品工业，而且在医药、化妆品和整形外科等领域中都得到了广泛的应用。

一般蛋白质经过酸、碱水解或酶解等反应均可得到抗氧化活性肽。因酶解反应具有条件温和、专一性强、安全性高、副产物少、价格低廉且可得到特定的活性肽等优点，已成为制备活性肽的主流方法。但是酶解反应在常规水浴中进行时，需要较长的反应时间，费时费力；在酸、碱及有机溶剂等介质中进行时，易使酶蛋白变性失活，酶解效率降低。而利用微波或者超声波等物理手段辅助酶解蛋白质制备多肽，不但可以大大缩短酶解时间，提高酶解效率，而且可以获得含量丰富的多肽和氨基酸。

采用微波辅助处理蛋白质，可使其结构变得更松散，暴露出更多的作用位点与酶结合，使水解反应更快更有效地进行，水解度得以提高。超声波对酶解反应的影响主要是其超声效应，包括热效应、机械效应、空化效应和化学效应等。超声波可在液体介质中形成微泡，其破裂伴随能量的释放，可以提高许多化学反应的速度。

中国专利文献CN102273543A公开了一种超声波辅助酶解制备花生抗氧化肽的方法，利用超声波辅助酶解，可提高酶解过程中肽的释放量，并使所得花生抗氧化肽的抗氧化活性增强。中国专利文献CN101962596A公开了同步制备核桃油和核桃蛋白肽的方法，在加入蛋白酶或符合蛋白酶水解的同时进行微波处理辅助酶解。然而，同时利用超声波-微波辅助酶解蛋白制备抗氧化肽尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种超声波-微波协同酶解制备抗氧化肽的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种超声波-微波协同酶解制备抗氧化肽的方法，包括以下步骤：

（1）酶解底物制备：用去离子水配制鲑鱼蛋白溶液做为酶解底物；

（2）酶解：调节酶解底物的pH值，然后加入碱性蛋白酶，放入水浴中先酶解；

    （3）超声波-微波辅助酶解：打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波处理后，继续酶解，灭酶；

（4）灭酶后将反应液离心分离，取上清液，冷冻干燥后得抗氧化肽粉剂。

所述的步骤（3）中微波功率500W、超声功率100W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理9.7分钟。

所述的步骤（1）中鲑鱼蛋白溶液的浓度为5 mg/mL。

所述的步骤（2）中每50mL酶解底物加入0.002g碱性蛋白酶。

所述的步骤（2）中碱性蛋白酶的主要酶成分为地衣芽孢杆菌蛋白酶，酶活范围为20万u/g。

所述的步骤（4）中冷冻干燥的条件为：-80℃，-2Pa。

所述的超声波-微波协同酶解制备抗氧化肽的方法包括以下步骤：

（1）酶解底物制备：用去离子水配制浓度为5mg/mL的鲑鱼蛋白溶液50mL做为酶解底物；

（2）超声波-微波辅助酶解：调节酶解底物的pH值8.2，然后加入碱性蛋白酶0.002g，放入41℃的水浴中先酶解5min；

（3）打开电脑微波-超声波组合催化合成仪对酶解物进行超声波-微波辅助酶解，其中超声波的探头插入深度固定不变，微波功率500W、超声功率100W、超声-微波处理温度为41℃条件下处理9.7分钟后，继续酶解，在总酶解反应时间达2h时100℃灭酶；

（4）灭酶后将反应液离心分离，取上清液，冷冻干燥后得抗氧化肽粉剂。

所述的步骤（2）中碱性蛋白酶的酶活范围为20万u/g。

所述的步骤（4）中冷冻干燥的条件为：-80℃，-2Pa。

本发明优点在于：

1、本发明将超声波技术、微波技术与酶学生物技术三者相结合；