本发明专利技术属于食品生物技术及功能保健领域，具体涉及一种超声酸解预处理生物制备海带降血压制品的方法。本发明专利技术采用一种超声协同酸解预处理方法对海带原料进行预处理，并基于其生物信息学分析选用生物转化混合酶进行水解，制备海带降血压制品。本发明专利技术先采用物理、化学相结合的方法降解海带中多糖、蛋白等大分子结构，进而分析海带酶切位点并高效制备海带降血压制品，为功能性食品领域提供一种方便高效的海带降血压制品，提高海带产业的经济效益与附加价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品生物技术及功能保健领域，具体涉及一种超声酸解预处理制备海带降血压制品的方法。
技术介绍
我国海带养殖技术成熟，养殖规模和产量均居世界第一，年经济产值达40亿美元以上，主要养殖于辽宁、山东和福建省，这三省的产量就可占据全国总产量的98%。海带具有补血润脾，预防甲状腺肿大，降低血液中的胆固醇，防止血管硬化、癞皮病及肝脏疾病、化痰、利水泄热等功效。从海带中提取的甘露醇，是治疗急性肾功能衰竭、脑炎、急性青光眼等病的急救药。所以，海带被人们称为“健康食品”和“长寿菜”。海带还能富集海水中的碘，通过甲状腺素合成和生理进程的试验结果可以证明海带所释放出来的碘元素能够直接被人体吸收并且直接作用于碘缺乏症。同时，动物病理学试验证明，即使注射过量的碘也不会对动物造成碘过量甲状腺肿，因此，海带中的碘元素被称作“生物活性碘”，对于人体健康而言，海带中的碘相较于其他形式的无机碘具有显著的优势。综上所述，充分发挥海带在膳食结构中的作用，丰富含碘食品的种类，开发大众化海带食品具有重要意义。根据研究可知，植物蛋白本身具有的一些对人体不良的特性，但是经过降解后获得的多肽具有抗高血压、抗氧化等多种功效，成为了制备功能性产品的主要原料。将蛋白质水解成为多肽的方法主要有化学法和生物法。生物法主要是酶解法，优点有：反应时条件较温和对含有的营养破坏性低，且容易控制。但是，生物法也有不足之处，如：效率低，需要时间长。化学法的缺点为：蛋白质在酸、碱、热及有机溶剂中反应不容易控制，易变性，活性可能会降低或丧失。由于海带组织中含有大量的粘性多糖，所以传统单酸解、单酶解很难对较高粘度的海带液进行反应，阻碍了蛋白的溶出，使蛋白质的降解率较低，进而影响了海带蛋白的研究与利用，目前关于降解海带蛋白研究还很少。通过查阅大量文献了解，采用超声波辅助降解酸预处理技术所带来的空化作用可以增大液体与固体样品的接触程度，有利于所需物的溶出与降解。预处理以后的溶液使其酶的作用位点更暴露出来，有利于酶对蛋白质进行作用。使用单一蛋白酶作用于蛋白质会使蛋白水解液中多肽的相对分子质量较大，且分布范围较广，而高活性的ACE抑制肽的相对分子质量较小且有一定的范围，以该理论为出发点，混合蛋白酶酶解液中得到的ACE抑制肽的活性将远远高于单一蛋白酶酶解液的活性。超声波辅助酸解预处理酶解技术所需设备较基础，可在一般的实验室中进行操作，也可以在工厂中进行工业化生产，推广性强；并且该技术可减少盐酸溶剂的使用量，缩短降解时间，避免造成的污染与缩减成本。另外，海带中的多糖不易吸收，如果被降解成糖分子片段，如寡糖被科学界称为人体生命的第七要素，可被肠道微生物利用并产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸，这些脂肪酸经肠上皮细胞直接吸收进而影响脂质代谢，从而改善血液稠度，降低血压。目前国内外尚未发现有关海带降血压制品的超声辅助酸预处理与混合酶解制备工艺研究。本专利技术针对以上问题进行探究优化，以从海带中高效制备海带降血压制品，为功能性食品领域提供一种方便高效的海带降血压制品，同时能够为海带的开发研究提供一定的理论基础和实践指导。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种以海带为原料，通过超声辅助酸解预处理酶解制备海带降血压制品的方法。该方法所需要的设备简单，制备效率快速，在基本实验室中即可操作，也可进行工业化生产，并且可避免环境污染，为海带等海藻类生物制备食源性降血压功能性产品的研制提供一种可行思路。针对以上技术问题，本专利技术提供一种超声酸解预处理生物制备海带降血压制品的方法，包括以下步骤：1）原料制备：将海带用自来水洗净泥沙后，依次采用pH2.5~4.0和pH8.0~9.5的电解水浸泡清洗1~3h后烘干至恒重，粉碎后过100～200筛，得到海带粉；将上述海带粉，采用醇提、沉淀等方法去除其中的甘露醇、褐藻胶后，冷冻干燥获得脱胶海带粉；2）超声辅助酸解预处理：将步骤1）得到的海带粉或者脱胶海带粉用浓度为0.5~2.0mol/L的食品级盐酸以料液比1:15~1:25（g/mL）溶解，在超声功率为250~350W、超声温度为45~60℃下超声2~6h，在4000r/min转速的离心机中离心5~10min，上清液即为海带预处理液；3）生物转化酶选取：根据海带的NCBI相关文献报道及其BioPDB数据库，基于生物信息学分析获得的海带中多糖和蛋白的序列、结构特性、酶切割位点选取并确定生物转化所需的混合酶种类和比例；所述生物转化混合酶为蛋白酶和其他酶混合；所述蛋白酶为碱性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或几种；所述其他酶为纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶中一种或几种；4）混合酶生物转化：根据复合水解酶的自身特性，调节海带预处理液pH为7.0~8.5，生物转化酶加入量为海带预处理液质量的0.2~3%，转化温度为35~60℃，置于恒温水浴中反应4~8h；5）高ACE抑制活性的海带降血压产品的制备：将步骤4）产物置于95℃~100℃的水浴锅中灭酶10~15min，于10000r/min离心5~10min，将上清液干制得到具有高ACE抑制活性的海带降血压产品。本专利技术的优点及益处在于：1.本专利技术可以直接以海带为原料，也可以将产量高而工业利用率低的海带与提取过碘、甘露醇、褐藻糖胶的海带废弃溶液作为制备的原料来源，提高海带产业的经济效益与附加价值；2.本专利技术所得的具有高ACE抑制活性的海带降血压产品，富含生物活性寡糖和小分子降压肽，降血压功能显著，其ACE抑制活性为1.15~6.85mg/mL，具有独特的海带风味，可添加于其它各类食品生产过程中，用于生产具有海带风味的降血压功能性产品，且保留了海带中原本含有的碘、钾、钙、硒与各种维生素，使其产品功能更丰富；3.本专利技术先采用物理、化学相结合的方法降解海带中多糖、蛋白等大分子结构，从而大大降低脱胶海带液的粘度，方便下一步海带多糖和蛋白的继续生物酶解，同时此过程的物理化学作用也降解产生了一些海带活性组分；4.根据海带的NCBI相关文献报道及其BioPDB数据库，基于生物信息学分析获得的海带中多糖和蛋白的序列、结构特性、酶切割位点，选取并确定生物转化所需的混合酶种类和比例，进行海带可控定向水解，设计生产海带降血压制品；5.采用海带的高效、经济、无残留消毒杀菌等绿色加工前处理技术，即原料海带用不同pH值的电解水进行表面深度清洁和高效杀菌，比传统的海带清洗方法更加的高效、快捷和安全。附图说明图1酶解过程中加酶量和温度对海带降血压制品ACE抑制活性交互作用的响应曲面图。图2酶解过程中加酶量和时间对海带降血压制品ACE抑制活性交互作用的响应曲面图。图3酶解过程中温度和时间对海带降血压制品ACE抑制活性交互作用的响应曲面图。具体实施方式为进一步公开而不是限制本专利技术，以下结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例11）原料制备：将海带用自来水洗净泥沙后，依次采用pH2.5和pH8.0的电解水浸泡清洗1.5h后烘干至恒重，粉碎后过100筛，得到海带粉；将上述海带粉，采用醇提、沉淀等方法去除其中的甘露醇、褐藻胶后，冷冻干燥获得脱胶海带粉；2）超声辅助酸解预处理：将步骤1）得到的海带粉用浓度为1.5mol/L的食品级盐酸以料液比1:20（g/mL）溶解，在超声功率为300本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声酸解预处理生物制备海带降血压制品的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将海带粉或者脱胶海带粉用浓度为0.5~2.0 mol/L的食品级盐酸以料液比1:15~1:25溶解，在超声功率为250~350 W、温度为45~60 ℃下超声2~6h，在4000 r/min转速下离心5~10 min，上清液即为海带预处理液；（2）调节海带预处理液pH为7.0~8.5，向其加入生物转化混合酶，加入量为海带预处理液质量的0.2~3%，置于35~60℃恒温水浴中反应4~8 h；（3）将步骤（2）产物置于95℃~100 ℃的水中灭酶10~15 min，于10000 r/min离心5~10 min，将上清液干燥制得海带降血压产品。
【技术特征摘要】
1.一种超声酸解预处理生物制备海带降血压制品的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将海带粉或者脱胶海带粉用浓度为0.5~2.0mol/L的食品级盐酸以料液比1:15~1:25溶解，在超声功率为250~350W、温度为45~60℃下超声2~6h，在4000r/min转速下离心5~10min，上清液即为海带预处理液；（2）调节海带预处理液pH为7.0~8.5，向其加入生物转化混合酶，加入量为海带预处理液质量的0.2~3%，置于35~60℃恒温水浴中反应4~8h；（3）将步骤（2）产物置于95℃~100℃的水中灭酶10~15min，于10000r/min离心...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈继承，陈莉，臧盈盈，赵晓丹，梁孝锋，陈艺晖，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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