一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽‑硒螯合物的制备方法，包括以下步骤：(1)采用蛋白酶对乳清蛋白进行有限酶解，酶解结束后灭酶，冷冻离心，上清液透析后冻干；(2)乳清蛋白肽复合物通过超滤膜分离出不同分子量的肽段，筛选出分子量为3‑5kDa的肽段；(3)采用微波辅助螯合法使无机物亚硒酸钠中的硒与乳清蛋白肽进行螯合，制备乳清蛋白肽‑硒螯合物；(4)进行冷冻干燥。本发明专利技术还公开了上述制备方法制备得到的乳清蛋白肽‑硒螯合物及应用。本发明专利技术制备工艺简单，可大量生产；制备的乳清蛋白肽‑硒螯合物抗氧化活性高，具有独特的螯合机制和转运机制，安全无毒、易被吸收、可同时补充氨基酸和硒，可进制备成休闲食品、营养保健品或药品。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及乳源活性肽领域，特别涉及一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物及其制备方法和应用。
技术介绍
乳清蛋白是从牛乳中酪蛋白沉淀分离提取出来时保留在上清液中的珍贵蛋白质组分的统称。它含有人体必需的8种氨基酸，且配比合理，接近人体的需求比例，不仅容易消化，还具有生物利用度和蛋白质功效比高等优点，是蛋白质中的精品，也是公认的人体优质蛋白质补充剂之一。随着乳源活性肽研究与产品开发的兴起，发现乳清蛋白中含有具有免疫调节、降血压、降血糖、降胆固醇、抗氧化、抗菌和抗病毒等生物活性的潜在肽段。目前，已有研究利用其中的α-乳白蛋白、β-乳球蛋白制取抗氧化肽。尽管已发现的乳清蛋白源生物活性肽段种类还比较少，并且许多生物活性肽的作用机理尚未完全阐明。但随着研究水平的逐步深入，乳清蛋白中潜在生物活性肽片段可以借助合适的酶解或其他方法释放出来。值得注意的是酶解后的多肽溶液结构复杂，含有不同分子量的肽段。不同分子量的多肽具有不同的抗氧化活性。在大多数的体外测定实验中，低分子量的肽段较其它肽段组分具有显著的抗氧化能力。蔡路昀等报道草鱼鱼皮蛋白水解物经过分离，肽段组分(分子量＜3kDa)清除DPPH自由基效果显著，清除率为70.14％，可作为功能性天然抗氧化剂添加到保健食品中。古丽巴哈尔·卡吾力等研究发现，不同分子量分布的肽段中3-10kDa组分超氧阴离子清除能力、DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力显著高于其余分子量肽段。因此，分离并筛选出抗氧化性较高的肽段组分十分必要。硒元素是维持生物体机能，包括生长、发育、繁衍等不可或缺的微量元素，必须从外界摄取。人体缺硒不仅会造成体内重要器官的功能失调，还会提高糖尿病、肿瘤、心血管疾病、白内障、克山病等疾病的发病率。目前，补硒剂主要有两类，一是无机硒，如亚硒酸钠、硒酸钠；二是有机硒，包括有机硒制剂、富硒地区出产的天然产物、以及人工生物转化的微生物产品等，如硒代蛋氨酸、富硒鸡蛋、富硒酵母、富硒螺旋藻等。然而大多数无机硒化合物毒性较强，最低致死量相对较小，其应用受到一定的限制。人工合成的有机硒化合物的生物安全性明显高于人工合成或天然的无机硒化物，甚至有些功能活性优于无机硒。因此，具有较高生物活性和较低毒副作用的有机硒化合物具有更广阔的发展前景。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，具有工艺操作简便、安全性高的优点，制备得到的乳清蛋白肽-硒螯合物抗氧化活性高。本专利技术的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物。本专利技术的再一目的在于提供上述具有抗氧化活性的清蛋白肽-硒螯合物的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，包括以下步骤：(1)采用蛋白酶对乳清蛋白进行有限酶解，酶解结束后灭酶，冷冻离心，上清液透析后冻干得到乳清蛋白肽复合物；(2)步骤(1)得到的乳清蛋白肽复合物通过超滤膜分离出不同分子量的肽段，进而筛选出分子量为3-5kDa的肽段作为抗氧化活性较高的肽段；(3)采用微波辅助螯合法使无机物亚硒酸钠中的硒与乳清蛋白肽进行螯合，制备乳清蛋白肽-硒螯合物；(4)将乳清蛋白肽-硒螯合物进行冷冻干燥。步骤(1)所述酶解，具体为：将乳清蛋白溶解在蒸馏水中使质量浓度达1.0-5.0％，用NaOH溶液调节pH至7.0-11.0，称取0.750-0.850g蛋白酶加入250mL乳清蛋白溶液中，混匀后封口，置于40-60℃的恒温水浴震荡器中，搅拌条件下酶解3-5h。所述灭酶，具体为：置沸水浴中灭酶10-15min。所述冻干，步骤(1)所述蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶中的至少一种。步骤(2)所述步骤(1)得到的乳清蛋白肽复合物通过超滤膜分离出不同分子量的肽段，进而筛选出分子量为3-5kDa的肽段作为抗氧化活性较高的肽段，具体为：将步骤(1)的得到的乳清蛋白肽复合物加入到蒸馏水中并充分混和，得到多肽溶液；将多肽溶液通过0.22μm过滤膜过滤；将获得的混合物放入超滤装置，过滤过程中用高纯氮加压，压力为0.03-0.05MPa，使用超滤膜截留，得到分子量3-5kDa的乳清蛋白肽，作为抗氧化活性较高的肽段；所述超滤膜的膜材料为亲水性聚醚砜膜，带负电。步骤(3)所述的采用微波辅助螯合法使无机物亚硒酸钠中的硒与乳清蛋白肽进行螯合，制备乳清蛋白肽-硒螯合物，具体为：将步骤(2)得到的乳清蛋白肽复合物与0.5mol/mL的亚硒酸钠溶液按体积比1：2-4：5混合，调节pH值至7-8，在微波反应器中持续反应3-4min，接着放入90-95℃的水浴锅中加热20-30min，反应后冷却，将所得螯合溶液浓缩至原体积1/3-1/5，加入5-8倍体积95％乙醇，静置8-10h，待絮状物完全析出，离心，去除上清液，即得乳清蛋白肽-硒螯合物。步骤(3)所述微波辅助螯合法中的微波功率为400-700W。步骤(4)所述将乳清蛋白肽-硒螯合物进行冷冻干燥，具体为：将乳清蛋白肽-硒螯合物放置在-80℃的冰箱中预冷2-4h后，在真空冷冻干燥机中冻干24-48h，制成粉末。所述的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法制备得到的乳清蛋白肽-硒螯合物。所述的乳清蛋白肽-硒螯合物用于制备休闲食品、营养保健品或药品。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：(1)本专利技术的制备方法，通过控制乳清蛋白酶解时间和复合酶比例，并进行超滤膜分离筛选得到具有高硒螯合活性和抗氧化活性的生物活性肽，制备得到的乳清蛋白肽-硒螯合物中硒含量为2436-4138μg/g。(2)本专利技术制备得到的乳清蛋白肽-硒螯合物具有独特的螯合机制和吸收机制。通过紫外扫描可初步判断，乳清蛋白肽-硒螯合物是一种不同于乳清蛋白肽和亚硒酸钠的新物质；进一步地，通过红外光谱发现，乳清蛋白肽与硒离子发生螯合的位置可能是-NH-C＝O上的-NH，-COOH上的-OH和末端-NH2。有机微量元素是利用配位体的转运系统吸收，而不是微量元素的转运系统。通过肽的转运系统，螯合物完整透过肠黏膜层进人血液，大大提高了硒元素的利用率。同时，有机微量元素受到配位体的保护，不易受到胃肠道内不利于硒吸收的物理化学因素影响。(3)本专利技术采用微波辅助合成法螯合无机物亚硒酸钠中的硒离子和一定分子量的乳清蛋白肽，制备有机的具有抗氧化活性的生物活性肽-硒螯合物。微波作为一种电磁波，能高速促使分子极化旋转，增加反应物分子的碰撞频率。微波加热的非传导性加热效应，可以加速化学反应的进行。(4)本专利技术具有工艺操作简便、安全性高的优点，所涉及的设备较少且容易操作，工艺不繁琐和反应条件较固相合成温和，可实现大规模生产。附图说明图1为本专利技术的实施例1的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备流程。图2为本专利技术的实施例1中超滤分离得到的不同分子量乳清蛋白肽段的还原能力测试结果。图3为本专利技术的实施例1中超滤分离得到的不同分子量乳清蛋白肽段的DPPH自由基清除能力测试结果。图4为本专利技术的实施例1中超滤分离得到的不同分子量乳清蛋白肽段的超氧阴离子清除能力测试结果。图5为本专利技术的实施例1超滤分离得到的不同分子量乳清蛋白肽段的羟自由基清除能力测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽‑硒螯合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用蛋白酶对乳清蛋白进行有限酶解，酶解结束后灭酶，冷冻离心，上清液透析后冻干得到乳清蛋白肽复合物；(2)步骤(1)得到的乳清蛋白肽复合物通过超滤膜分离出不同分子量的肽段，进而筛选出分子量为3‑5kDa的肽段作为抗氧化活性较高的肽段；(3)采用微波辅助螯合法使无机物亚硒酸钠中的硒与乳清蛋白肽进行螯合，制备乳清蛋白肽‑硒螯合物；(4)将乳清蛋白肽‑硒螯合物进行冷冻干燥。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用蛋白酶对乳清蛋白进行有限酶解，酶解结束后灭酶，冷冻离心，上清液透析后冻干得到乳清蛋白肽复合物；(2)步骤(1)得到的乳清蛋白肽复合物通过超滤膜分离出不同分子量的肽段，进而筛选出分子量为3-5kDa的肽段作为抗氧化活性较高的肽段；(3)采用微波辅助螯合法使无机物亚硒酸钠中的硒与乳清蛋白肽进行螯合，制备乳清蛋白肽-硒螯合物；(4)将乳清蛋白肽-硒螯合物进行冷冻干燥。2.根据权利要求1所述的具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述酶解，具体为：将乳清蛋白溶解在蒸馏水中使质量浓度达1.0-5.0％，用NaOH溶液调节pH至7.0-11.0，称取0.750-0.850g蛋白酶加入250mL乳清蛋白溶液中，混匀后封口，置于40-60℃的恒温水浴震荡器中，搅拌条件下酶解3-5h。3.根据权利要求1所述的具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，其特征在于，所述灭酶，具体为：置沸水浴中灭酶10-15min。4.根据权利要求1所述的具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，其特征在于，所述冻干，步骤(1)所述蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶中的至少一种。5.根据权利要求1所述的具有抗氧化活性的乳清蛋白肽-硒螯合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述步骤(1)得到的乳清蛋白肽复合物通过超滤膜分离出不同分子量的肽段，进而筛选出分子量为3-5kDa的肽段作为抗氧化活性较高的肽段，具体为：将步骤(1)的得到的乳清蛋白肽复合物加入到蒸馏水中并充分混和，得到多肽溶液；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艺超，刘楠，邓玉娣，曾永欣，裴婧言，鲍杭杨，刘丽，
申请(专利权)人：广州医科大学，
类型：发明
国别省市：广东,44