一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法及应用技术

一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法及应用。以电子束辐照处理改性蚕蛹蛋白，经过蛋白酶水解，超滤、葡聚糖凝胶层析和RP

【技术实现步骤摘要】
一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于蚕蛹蛋白加工
，具体涉及一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]矿物质元素在维持人体健康方面是不可缺少的。矿物质元素在生命过程中显著的作用特点之一是机体需要量小作用巨大，在体内通过多种形式发挥其生物学效应，在生理、生化功能广泛。传统的矿物质元素的补充剂包括有机补充剂和无机补充剂。无机补充剂主要以矿物质的氧化物、氯化物、碳酸盐和硫酸盐为主。这类矿物质补充剂制备工艺简单、原料获取便捷，但在人体肠道吸收和生物可及性方面存在着严重的不足，如碳酸钙、乳酸钙等在碱性肠道环境中易形成沉淀，严重降低钙元素的吸收和生物利用率(食品与发酵工业，2021，47(03):224
‑
229.)。有机补充剂中葡萄糖酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐等为目前市面上常见产品，CN1488359A公开了一种镁钙离子复合制剂及其生产工艺，适用于镁,钙缺乏人群的特殊营养素补充剂。这类补充剂的溶解度较无机补充剂而言有所提高，对胃肠道内细胞刺激作用小。但依然存在高剂量毒副作用现象，且易与食物中存在的草酸和植酸结合形成不溶性沉淀。肽
‑
金属离子补充剂被认为是一种理想的矿物质离子补充剂。酶解获得的小分子肽段，通过羧基氧和氨基氮原子与金属离子参与配位相互作用，保护矿物质离子免受消化环境的pH影响(食品工业，2020，41(02):217
‑
220.)。同时，肽
‑
金属结合物可能嵌入到细胞膜中形成的选择性通道，作为矿物质元素载体通过胞吞作用使金属离子进入细胞溶质中，具有消耗能量少、转运速度快和载体不易饱和等特点(Food Research International，2020，131:108976.)。因此采用矿物质元素螯合的方式，在保证螯合剂本身的良好活性的前提下，更好地促进矿物质元素在体内的吸收，并提升螯合物的实用价值。
[0003]由于肽与金属离子通过羧基氧和氨基氮等结合位点发生配位相互作用，形成了新的有机金属产物。这类产物从分子量和疏水性的角度与原料肽相比发生了一定的改变，基于这些理化性质的差异，目前制备肽
‑
金属离子结合物通常采用透析法和乙醇沉淀法(科技创新导报，2017，(3):71,73.)。透析法主要通过肽与金属离子在一定pH和温度下温育特定时间，离心获得目标产物上清液，转入分子孔径适宜的透析袋内。但此方法耗时较长，且获得的金属离子结合物纯度较低，不适用于大批量制备。乙醇沉淀法是利用乙醇(24.5)的介电常数低于水(78.5)的特性而分离金属离子结合物，能够用于制备矿物质含量高的补充剂，并且适用于大批量的中式生产(Food Chemistry，2018，240:1227
‑
1232.)。不少的研究表明，多肽的分子量大小显著地影响金属结合能力，相对分子质量低于1000和10000以上的肽段均有较好的金属结合能力。过去的研究表明，芝麻的水解肽中分离纯化出6种小分子肽，均具有很高的锌结合能力(Food Chemistry，2012，134(2):1231
‑
1238.)。因此，利用乙醇沉淀法将小分子肽和金属离子结合，有望批量制备一种具有高活性的矿物元素补充剂。
[0004]蚕蛹是缫丝工业的最大副产品之一，是卫生部批准的“作为普通食品管理的食品新资源名单”中唯一的昆虫类食品。蚕蛹中粗蛋白约占60％，且含有18种氨基酸，其中有8种
是人体所需的氨基酸，是一种来源于昆虫的高营养价值的蛋白质(European Food Research and Technology,2021,247(2):343
‑
352.)。由于蚕蛹蛋白的低溶解性和致敏性，蚕蛹的资源利用率和附加值很低，造成了优质蛋白质资源的浪费。将蚕蛹蛋白及多肽开发成高附加值的食用、药用产品是蚕桑资源多元化利用及现代蚕桑产业发展的重要内容之一。有研究表明蚕蛹蛋白可被水解成小分子活性肽，具有抗氧化、抗肿瘤、抗疲劳、降血压及提高免疫力等功效(Food Chemistry,2021,367:130647.)。目前，国内已有研究团队关注了蚕蛹蛋白资源的开发利用，但主要集中于获得抗氧化肽、ACE抑制肽等方面，而定位于开发活性肽基料用于制备金属微量元素螯合物的研究鲜见报道(Journal of Agricultural and Food Chemistry,2019,67(44):12283
‑
12292.)。近年来，多肽、蛋白等可以通过自组装形成纳米结构，已被用于生物功能材料的制备，一些食源性生物活性肽可以络合人体必需微量元素形成多肽自组装体系，且获得了优异的生物相容性和预期的功能。因此，制备一种适于螯合金属离子的蚕蛹源功能性活性肽基料，作为新型人体微量元素补充剂，有望提高蚕蛹活性肽资源利用率并拓展应用领域，为蚕蛹活性肽新型高值产品开发提供新思路。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法及应用，将蛋白酶水解后的水解液分离纯化，鉴定出具有生物活性的新型蚕蛹活性短肽，并将蚕蛹活性肽作为螯合剂，制备活性肽螯合物，作为人体矿物质元素补充剂，拓宽蚕蛹活性肽基底材料的应用。
[0006]为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1，用电子束辐照处理的蚕蛹蛋白，经过蛋白酶水解，超滤、葡聚糖凝胶层析和RP
‑
HPLC分离，LC
‑
MS/MS鉴定得到的新序列活性短肽作为螯合剂，分别为抗氧化肽、降血糖肽和ACE肽；
[0009]步骤2，将活性肽与金属盐按质量比为0.01
‑
50：1充分混合，加入抗坏血酸调节pH 3
‑
12、5
‑
55℃、磁力搅拌1
‑
40min进行反应，其中，抗坏血酸占反应体系的质量的1％，用90％的乙醇沉淀螯合物，采用空气喷雾干燥或冷冻干燥，得蚕蛹活性肽螯合物；
[0010]优选的，蛋白酶与蚕蛹蛋白水解的比例为0.5
‑
10％。
[0011]优选的，所述抗氧化肽、降血糖肽和ACE肽的氨基酸序列和分子量分别为Ser
‑
Thr
‑
Val
‑
Pro
‑
Glu
‑
Phe
‑
Lys，分子量806.42Da；Gln
‑
Pro
‑
Val
‑
Phe
‑
Gly
‑
His，分子量683.34Da；Phe
‑
Lys
‑
Val
‑
Pro
‑
Asn，分子量603.34Da；Tyr
‑
Phe
‑
Asp...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，用电子束辐照处理的蚕蛹蛋白，经过蛋白酶水解，超滤、葡聚糖凝胶层析和RP
‑
HPLC分离，LC
‑
MS/MS鉴定得到的新序列活性短肽作为螯合剂，分别为抗氧化肽、降血糖肽和ACE肽；步骤2，将活性肽与金属盐按质量比为0.01
‑
50：1的进行充分混合，加入抗坏血酸，调节pH 3
‑
12、温度控制在5
‑
55℃、磁力搅拌反应1
‑
40min，其中，抗坏血酸占反应体系的质量的1%，用90%的乙醇沉淀螯合物，采用空气喷雾干燥或冷冻干燥，得蚕蛹活性肽螯合物。2.根据权利要求1所述的一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法，其特征在于，蛋白酶与蚕蛹蛋白水解的比例0.5
‑
10%。3.根据权利要求1所述的一种蚕蛹活性肽螯合物的制备方法，其特征在于，所述抗氧化肽、降血糖肽和ACE肽的氨基酸序列和分子量分别为Ser
‑
Thr
‑
Val
‑
Pro
‑
Glu
‑
Phe
‑
Lys，分子量806.42 Da；Gln
‑
Pro
‑
Val
‑
Phe
‑
Gly
‑
His，分子量683....

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，寻筱萌，颜承海，何思杰，刘顺慧，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：