从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法技术

本发明专利技术公开了从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，该提取方法的具体步骤为：将大米粉中加入含有牛磺酸和氨基脲的蒸馏水进行热处理，冷却至室温；将热处理步骤得混合液加入木瓜蛋白酶和弹性蛋白酶进行恒温酶解，灭酶，离心，上清液即为酶解液；将酶解液用超滤膜进行分离，收集超滤后的组分，浓缩，冷冻干燥，即得活性多肽。有益效果为：本发明专利技术提取方法简单可行、成本低、工艺稳定、能增加酶和酶切位点的接近机会、进而提高活性多肽的得率，得到的产品纯度和质量高。

Method for extracting active polypeptide from natural high selenium rice

The invention discloses a method for extracting active polypeptides from natural rice with high selenium content. The specific steps of the method are: adding distilled water containing taurine and aminourea to the rice powder for heat treatment and cooling to room temperature; adding papain and elastase to the mixture of heat treatment steps for isothermal enzymatic hydrolysis; The enzymatic hydrolysate was separated by ultrafiltration membrane, and the components after ultrafiltration were collected, concentrated and lyophilized to obtain the active polypeptide. The invention has the advantages of simple and feasible extraction method, low cost, stable process, increasing the chance of approaching enzyme and enzyme digestion site, thereby improving the yield of active polypeptide, and obtaining the product with high purity and quality.

【技术实现步骤摘要】
从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法
本专利技术涉及活性多肽提取
，特别涉及从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法。
技术介绍
硒在自然界中主要以硒酸盐、亚硒酸盐为主的无机硒、单质硒以及生物体转化后的有机硒等形式存在。而在生物体内，硒主要为两类有机硒的形式：一类是含硒氨基酸，另一类是含硒蛋白。在蛋白质中硒以两种形式存在：一种是以可以离解的基团即游离态，另一种是以共价键与氨基酸结合的形式即结合态。在植物体内，硒的存在形式就比较复杂，除了上述两种常见的含硒氨基酸外，硒还以含硒氨基酸衍生物的多种形式存在。此外,硒还能与多糖和核酸结合，形成含硒多糖和含硒核酸，与硒蛋白一起构成了生物体内主要的含硒生物大分子物质。硒元素的生物化学功能有很多，其最主要的即为抗氧化作用，硒是构成氧化还原功能的生物酶如谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和硫氧还蛋白还原酶的中心因子，其中硒以硒代半胱氨酸(SeCys)的形式参与构成谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)，硒可清除体内的自由基，保护生物体细胞免受氧化应激损伤。硒通常是赋存于含硫的蛋白质中，且有机硒的安全性高于无机硒。富硒大米中有机硒的主要存在形态是硒蛋白，其中主要以硒代蛋氨酸(Se－Met)形式存在。随着生物工程技术的发展以及人们对食品功能性需求越来越高，多肽在食品中的应用也广泛起来。大米活性肽具有粘度低、吸湿性和保湿性好、较强的抗氧化性能强的特点，其可广泛应用于植物蛋白制品、鱼肉蛋白制品及糖果糕点中，不仅可以改善它们的口感，而且可以改进它们的品质，提高保质期。随着大米肽所具有的功能的不断发现，其研究和开发正受到各国科学家的关注。大量科学研究表明，通过选择适当的蛋白酶，水解蛋白质可以得到许多具有各种生理功能的生物活性肽。这些活性肽不仅具有非常广泛的活性和多样性，而且来源丰富、成本低、安全性好、操作简单、便于大规模的工业化生产。因此，已成为各国科学家研究的热点。但是目前关于富硒大米肽抗氧化研究少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备方法简单可行、成本低、工艺稳定、能增加酶和酶切位点的接近机会、进而提高活性多肽的得率，得到的产品纯度和质量高的从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法。本专利技术针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，包括热处理、蛋白酶酶解、超滤，其具体包括以下步骤：热处理：按料液比1:15-25（g/mL）将大米粉中加入含有0.02-0.03mM牛磺酸和0.016-0.024mM氨基脲的蒸馏水，在95-110℃的条件下热处理5-10min，冷却至室温，备用，牛磺酸和氨基脲能够协助加热破坏维持蛋白质高级结构的次级键和二硫键，可使球蛋白分子的致密结构展开，同时能解离蛋白的亚基，增加酶和酶切位点的接近机会，提高酶的活性，进而提高活性肽的得率，此外，牛磺酸和氨基脲的存在能够提高蛋白中β-折叠结构提高蛋白对酶的敏感性，最终可使酶解产物水解度大大提高，通过预处理改变蛋白质的空间结构，蛋白结构变得稀疏，柔化蛋白质刚性结构，使部分弱键断裂，内部非极性基团暴露到分子表面，增大了酶的接触位点，有助酶发挥作用，提高酶水解蛋白质的效率，同时还能去除与目标产物无关的物质，如油脂、小分子水溶性物质、微量元素等，进而提高酶解液的纯度；蛋白酶酶解：将热处理步骤得混合液预热至30-40℃，用磷酸盐缓冲液调节其pH至7.5-8.5，加入木瓜蛋白酶和弹性蛋白酶进行恒温酶解3-5h，酶解结束后灭酶，将酶解液静置冷却，离心，上清液即为酶解液，不同蛋白酶作用于蛋白质肽链上的位点不同，造成了酶解程度和多肽的组成不同，本专利技术用不同的蛋白酶进行酶解，能够使大蒜蛋白充分酶解，提高酶解液中多肽活性物质的含量，同时该步骤具有酶解条件温和、易控制反应进程、成本低等优点，酶解过程中，无毒副作用产生；超滤：将酶解液依次用6-10kDa、3-5kDa的超滤膜进行分离，其中超滤压力为0.033-0.06MPa、超滤时间为15-25min，收集超滤后的组分，浓缩，冷冻干燥，即得活性多肽，该步骤是利用膜两侧的压力差通过膜表面的微孔结构对物质进行分离，当液体的混合物在一定压力下，小分子溶质通过膜上的微孔透过膜，大分子则被截留，从而实现大小物质的分离、浓缩和净化，具有价格低廉、操作简单、分离过程不发生相变、无毒无污染、能有效地保护被分离多肽的活性等优点。作为优选，蛋白酶酶解步骤中磷酸盐缓冲液中含有0.2-0.3mM的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸和0.16-0.24mM的黄素腺嘌呤二核苷酸二钠盐。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的加入一方面能够维持磷酸盐缓冲中氢离子和氢氧根离子浓度的平衡，进一步提高磷酸盐缓冲的缓冲能力，进而保证酶解体系中pH相对稳定，另一方面能够避免磷酸盐缓冲液中的成分与钙离子Ca2+、Mg2+及一些重金属离子缔合形成沉淀，保证大蒜蛋白与酶充分接触，提高酶解速率，该缓冲液能在一定程度上抵消、减轻酶解产物对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH值相对稳定，不需要在酶解过程中一直调节酶解体系的pH，提高酶解的速率和酶解度。作为优选，活性多肽中硒含量大于34.29mg/kg，该活性多肽具有还原性和清除羟基自由基的双重作用，且富硒大米肽中的硒与肽对增强抗氧化能力有一定的协同增效作用，能够减缓衰老过程中免疫器官的萎缩，增强免疫功能。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1）本专利技术提取方法利用天然高含硒大米粉制备得到了有重大的药物价值的大米活性多肽，具有十分重要的生产意义和经济价值，该制备方法简单可行，工艺稳定，重现性高，所使用的设备为成熟设备，投资成本较低，多肽活性物质回收率高；2）本专利技术制备方法可使球蛋白分子的致密结构展开，同时能解离蛋白的亚基，增加酶和酶切位点的接近机会，提高酶的活性，进而提高活性多肽的得率，且能除去油脂、小分子水溶性物质、微量元素等与目标产物无关的物质，提高产品的纯度和质量；3）本专利技术酶解不需要在酶解过程中一直调节酶解体系的pH，能一直保持较高的酶解速率进行酶解，提高酶解液中活性多肽的含量。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术方案作进一步说明：实施例1：从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，包括热处理、蛋白酶酶解、超滤，其具体包括以下步骤：1）热处理：按料液比1:15（g/mL）将大米粉中加入含有0.03mM牛磺酸和0.016mM氨基脲的蒸馏水，在110℃的条件下热处理5min，冷却至室温，备用，牛磺酸和氨基脲能够协助加热破坏维持蛋白质高级结构的次级键和二硫键，可使球蛋白分子的致密结构展开，同时能解离蛋白的亚基，增加酶和酶切位点的接近机会，提高酶的活性，进而提高活性肽的得率，此外，牛磺酸和氨基脲的存在能够提高蛋白中β-折叠结构提高蛋白对酶的敏感性，最终可使酶解产物水解度大大提高，通过预处理改变蛋白质的空间结构，蛋白结构变得稀疏，柔化蛋白质刚性结构，使部分弱键断裂，内部非极性基团暴露到分子表面，增大了酶的接触位点，有助酶发挥作用，提高酶水解蛋白质的效率，同时还能去除与目标产物无关的物质，如油脂、小分子水溶性物质、微量元素等，进而提高酶解液的纯度；2）蛋白酶酶解：将热处理步骤得混合液预热至40℃，用磷酸盐缓冲液调节其pH至7.5，加入木瓜蛋白酶和弹性蛋白酶进行恒温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，包括热处理、蛋白酶酶解、超滤，其特征在于：所述热处理步骤为：将大米粉中加入含有牛磺酸和氨基脲的蒸馏水进行热处理，冷却至室温，备用。

【技术特征摘要】
1.从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，包括热处理、蛋白酶酶解、超滤，其特征在于：所述热处理步骤为：将大米粉中加入含有牛磺酸和氨基脲的蒸馏水进行热处理，冷却至室温，备用。2.根据权利要求1所述的从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，其特征在于：所述大米粉和水的料液比1:15-25（g/mL），热处理温度为：95-110℃、时间为5-10min。3.根据权利要求1所述的从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，其特征在于：所述蒸馏水中含有0.02-0.03mM牛磺酸和0.016-0.024mM氨基脲。4.根据权利要求1所述的从天然高含硒大米中提取活性多肽的方法，其特征在于：所述蛋白酶酶解步骤为：将热处理步骤得混合液预热至30-40℃，用磷酸盐缓冲液调节其pH至7.5-8.5，加入木瓜蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪珂，
申请(专利权)人：金华市景和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33