一种从小麦面筋蛋白中酶法制备富含IPP和VPP水解物的方法技术

本发明专利技术公开了一种从小麦面筋蛋白中酶法制备富含IPP和VPP水解物的方法，包括以下步骤：（1）将小麦面筋蛋白在碱性溶液中溶解，再经超声处理；（2）将碱性蛋白酶加入到小麦面筋蛋白溶液中水解；（3）调节碱性水解液的pH值至中性或弱酸性，同时加入蛋白酶水解后高温灭酶；（4）水解液进行离心取上清液，并用超滤膜超滤；（5）透过液用大孔树脂进行脱色和脱苦；（6）脱色脱苦液用离子交换树脂进行吸附后，对离子交换树脂进行洗脱，再干燥，得到富含IPP和VPP的水解物粉末。本发明专利技术通过多种蛋白酶酶解制得富含IPP和VPP的水解物，该制备方法的蛋白质回收率高、水解产物的IPP和VPP含量丰富、体内降血压功效明确。

A method of enzymatic preparation of hydrolysates rich in IPP and VPP from wheat gluten

【技术实现步骤摘要】
一种从小麦面筋蛋白中酶法制备富含IPP和VPP水解物的方法
本专利技术属于蛋白质水解
，具体涉及一种从小麦面筋蛋白中酶法制备富含IPP和VPP水解物的方法。
技术介绍
Ile-Pro-Pro（IPP）和Val-Pro-Pro（VPP）是两种具有明确体内降血压功效的多肽。因为这两种三肽以及Leu-Pro-Pro（LPP）最初是从瑞士乳杆菌发酵的酸奶中产生的，所以把这三种三肽合称为乳三肽，其中IPP位于β-酪蛋白的74-76位和κ-酪蛋白的84-86位、VPP位于β-酪蛋白的108-110位、LPP位于β-酪蛋白的151-153位。IPP和VPP对轻度高血压患者具有明确的预防和治疗作用，目前酪蛋白是乳三肽的唯一来源。为了开发新型的基于乳三肽的降血压产品，寻找除酪蛋白以外的乳三肽新来源具有重要意义。小麦是世界上最重要的农作物之一，其生产面粉后的副产物小麦面筋蛋白来源极其丰富、蛋白质含量也很高。小麦面筋蛋白主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成，其中麦醇溶蛋白占小麦蛋白总量的40%-50%、麦谷蛋白占小麦蛋白总质量的30%-40%，另有少量的淀粉、纤维、糖、脂肪和矿物质等。小麦面筋蛋白的氨基酸组成中，脯氨酸约占氨基酸总量的16%，表明其可能是乳三肽的潜在来源。美国国家生物信息中心（NCBI）的氨基酸序列查询结果表明，小麦面筋蛋白的α--醇溶蛋白（ABQ52121）和ω-醇溶蛋白（AAA34289）中分别含有1个和4个IPP片段、γ-醇溶蛋白（AAT01617）和HMW-GS（CAC40686）分别含有1个VPP片段（见表1~4），证实了小麦面筋蛋白是IPP、VPP的良好来源。如果能够将IPP、VPP从小麦面筋蛋白中定向释放出来，这对于寻找乳三肽除酪蛋白外的新来源、提高小麦面筋蛋白的综合利用价值具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从小麦面筋蛋白中酶法制备富含IPP和VPP水解物的方法，本专利技术通过多种蛋白酶酶解小麦面筋粉，然后通过精制制得富含IPP和VPP的水解物，该制备方法的蛋白质回收率高、水解产物的IPP和VPP丰富、体内降血压功效明确。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术提供了一种从小麦面筋蛋白中酶法制备富含IPP和VPP水解物的方法，包括以下步骤：（1）将小麦面筋蛋白在pH值为9.0~13.0的碱性溶液中溶解，再经超声处理，，得到小麦面筋蛋白溶液；（2）将碱性蛋白酶加入到所述小麦面筋蛋白溶液中，在水浴摇床或水解罐内于40~60℃和100~150r/min转速下水解2~8h，得到水解液；（3）调节所述水解液的pH值至中性或弱酸性，同时加入蛋白酶水解，在45~75℃，100~130r/min的转速下水解2~6h，100℃灭酶10~15min，得到水解液；（4）所述水解液灭酶离心取上清液，并用超滤膜超滤，收集透过液；（5）所述透过液用大孔树脂进行脱色脱苦，得到脱苦脱色液；（6）所述脱色脱苦液用离子交换树脂进行吸附后，对离子交换树脂进行洗脱，得到富含IPP和VPP的水解物；（7）对水解物进行干燥，得到富含IPP和VPP的小麦面筋蛋白水解物粉末。进一步的，所述步骤（1）中所述碱性溶液为NaOH或NaCO3溶液；超声处理条件为50~100W功率，处理时间5~25min。最优的，所述碱性溶液为NaCO3溶液，超声处理条件为50W处理10min。进一步的，所述步骤（2）中使用的碱性蛋白酶为Alcalase2.4L或地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶；碱性蛋白酶的添加量为反应体系中小麦面筋蛋白重量的0.1~3.0%。最优的，所述碱性蛋白酶为Alcalase2.4L，其添加量为反应体系中小麦面筋蛋白重量的0.5%。进一步的，所述步骤（3）中使用的pH调节试剂为0.1mol/L的HCl或柠檬酸溶液；所加入的蛋白酶为风味蛋白酶和复合蛋白酶或风味蛋白酶和木瓜蛋白酶；所述蛋白酶的添加量为反应体系中小麦面筋蛋白重量的0.1~3.0%。最优的，所述pH调节试剂为柠檬酸，所用的蛋白酶组合为风味蛋白酶和复合蛋白酶，其添加量为反应体系中小麦面筋蛋白重量的0.3%。进一步的，所述步骤（4）中的离心条件为5000r/min离心20min；超滤中使用的超滤膜为分子截留量5000Dal的Biomax膜，入口压力为25psi，等透过液无蛋白质检出后即为超滤终点，收集透过液。进一步的，所述步骤（5）中使用的是XAD-16型大孔树脂，其添加量为5~25%（w/v）、料液pH值为4.0~8.0、脱色温度为20~40℃、脱色时间为0.5~2.5h。最优的，所述的脱色条件为添加量5%、料液pH值5.0~7.0、温度20℃、脱色时间1.0h。进一步的，所述步骤（6）中所使用的离子交换树脂为Na型阳离子交换树脂，料液的pH值在3.5~5.5之间；吸附方法为将调节了pH值的料液流经离子交换柱，然后用3~5倍床体积的pH值为3.5~5.5的蒸馏水冲洗柱子，直至流出液在220nm下无吸收为止。最优的，所述的离子交换树脂为732型阳离子交换树脂，料液的pH值在5.0，用4倍体积的、与料液相同pH值的蒸馏水冲洗柱子。进一步的，所述步骤（6）中离子交换树脂的洗脱方法为用pH值为10.5的NaOH溶液进行洗脱，直至洗脱液在220nm下无吸收为止。进一步的，所述步骤（7）中的干燥方法为喷雾干燥法或冷冻干燥法。最优的，所述的干燥方法为喷雾干燥法。本专利技术还提供了所述的从小麦面筋蛋白中酶解法制备富含IPP和VPP水解物的方法制得的富含IPP和VPP的水解物。本专利技术还提供了所述的富含IPP和VPP的水解物在制备用于降血压食品的补充剂中的应用。本专利技术与现有技术相比，具有如下以下优点和有益效果：1、本专利技术所述方法的小麦面筋蛋白的蛋白质回收率高。IPP和VPP含有脯氨酰肽键，欲将两者从原料中释放出来需要多种蛋白酶的共同参与。本专利技术采用的多酶体系水解能力强大，除可将IPP和VPP释放出来之外，还能深度水解小麦面筋蛋白，整个酶解过程蛋白质回收率高和小麦面筋蛋白的综合利用程度高。2、本专利技术水解产物的脱苦脱色方法简单可行。由于小麦面筋蛋白中富含疏水性氨基酸，因此水解产物的苦味大、颜色深。目前普遍采用活性炭对水解产物进行脱苦和脱色处理，但是活性炭无法重复利用易造成环境污染，且有部分多肽会被活性炭吸附而损失。本专利技术采用大孔吸附树脂对水解产物进行脱苦和脱色处理，脱色效果与活性炭接近，但是大孔树脂可以重复利用，而且吸附在树脂上的多肽可回收利用，因此本专利技术的小麦面筋蛋白水解液脱苦脱色方法不仅能够减少污染物的排放，而且还能够实现多肽和色素的综合利用。3、本专利技术利用小麦面筋蛋白作为原料通过多酶水解的方式获得富含IPP和VPP三肽的水解物，IPP和VPP含量和蛋白质回收率均较高的小麦面筋蛋白水解工艺；而且IPP和VPP已被临床证实具有明确的体内降血压功效，因此本专利技术的水解物体内降血本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从小麦面筋蛋白中酶解法制备富含IPP和VPP水解物的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将小麦面筋蛋白在碱性溶液中溶解，再经超声处理，得到小麦面筋蛋白溶液；/n（2）将碱性蛋白酶加入到所述小麦面筋蛋白溶液中40~60℃水解2-8h，得到碱性水解液；/n（3）调节所述碱性水解液的pH值至中性或弱酸性，同时加入蛋白酶水解，在45~75℃水解2-6h后高温灭酶，得到水解液；/n（4）所述水解液灭酶离心取上清液，并用超滤膜超滤，收集透过液；/n（5）所述透过液用大孔树脂进行脱色脱苦，得到脱苦脱色液；/n（6）所述脱色脱苦液用离子交换树脂进行吸附后，对离子交换树脂进行洗脱，得到富含IPP和VPP的水解物；/n（7）对所述水解物进行干燥，得到富含IPP和VPP的水解物粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种从小麦面筋蛋白中酶解法制备富含IPP和VPP水解物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将小麦面筋蛋白在碱性溶液中溶解，再经超声处理，得到小麦面筋蛋白溶液；
（2）将碱性蛋白酶加入到所述小麦面筋蛋白溶液中40~60℃水解2-8h，得到碱性水解液；
（3）调节所述碱性水解液的pH值至中性或弱酸性，同时加入蛋白酶水解，在45~75℃水解2-6h后高温灭酶，得到水解液；
（4）所述水解液灭酶离心取上清液，并用超滤膜超滤，收集透过液；
（5）所述透过液用大孔树脂进行脱色脱苦，得到脱苦脱色液；
（6）所述脱色脱苦液用离子交换树脂进行吸附后，对离子交换树脂进行洗脱，得到富含IPP和VPP的水解物；
（7）对所述水解物进行干燥，得到富含IPP和VPP的水解物粉末。


2.根据权利要求1所述的从小麦面筋蛋白中酶解法制备富含IPP和VPP水解物的方法，其特征在于，所述步骤（1）中碱性溶液为NaOH溶液或Na2CO3溶液，pH值为9.0~13.0。


3.根据权利要求1所述的从小麦面筋蛋白中酶解法制备富含IPP和VPP水解物的方法，其特征在于，所述步骤（1）中超声处理条件为50~100W功率，处理时间5~25min。


4.根据权利要求1所述的从小麦面筋蛋白中酶解法制备富含IPP和VPP水解物的方法，其特征在于，所述步骤（2）中使用的碱性蛋白酶为Alcalase2.4L...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖军霞，张志凯，周会钦，黄国清，郭丽萍，李晓丹，腾静，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37