一种以米糠为原料制备高F值低聚肽的方法技术

本发明专利技术公开了一种以米糠为原料制备高F值低聚肽的方法：将米糠蛋白依次用内肽酶和外肽酶水解，获得酶解液，纯化、浓缩或干燥后得到高F值低聚肽；所述内肽酶为碱性蛋白酶或氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的胰凝乳蛋白酶；所述外肽酶选自风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、氨基酸序列SEQ ID NO:1或2所示的羧肽酶。本发明专利技术以米糠蛋白为原料，米糠的成本低、产量高，含蛋白量高。通过两步酶解制备得到高F值低聚肽，具有生产成本低，安全性高，条件温和等优点。本发明专利技术可以提高粮油加工副产物的利用率，使低值植物蛋白变成高值的高F值低聚肽产品。减少资源浪费和环境污染，对米糠的综合开发应用和高F值低聚肽工业化应用具有重要的意义。聚肽工业化应用具有重要的意义。聚肽工业化应用具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种以米糠为原料制备高F值低聚肽的方法


[0001]本专利技术属于蛋白质制备领域，具体涉及一种以米糠为原料制备高F值低聚肽的方法。

技术介绍

[0002]目前对粮油加工副产物的蛋白研究较少，而粮油加工业历来是国民经济的一个重要支柱产业，其生产过程中产生的副产物也是一类很大的资源，包括稻壳、米糠、麸皮等。目前国内粮油企业仅仅表现在对这些副产物的一般性开发利用上，生产技术水平还比较落后，特别是对一些副产物的成分和功能还未全部了解，需进一步探索和开发。其实，粮油副产物中蕴含着丰富的具有各种生理功效的活性物质，将其分离提纯出来，可以作为很好的功效成分应用于功能性食品中，这对提高粮油资源的综合利用率和产品附加值，具有十分重要的意义。
[0003]稻谷是我国主要的粮食作物之一，米糠作为稻谷加工的副产品,约占稻谷质量的5%
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8%。众所周知，米糠富含优质植物蛋白，是稻谷加工中最宝贵的副产品，大约占米糠质量的12%
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18%是一种低成本植物蛋白，米糠蛋白里的必需氨基酸的含量达到41.7%，氨基酸的配比与FAO/WHO推荐模式相近。米糠蛋白具有独特的营养价值取决于其水解产物中全面和合理的氨基酸组成，米糠蛋白具有低过敏性、抗癌活性和保健功能等。研究证明，若将米糠作为健康食品的原料加以深度开发利用，可使其增值约60倍。基于米糠蛋白含量高、产量高、成本低等特点，考虑利用两步酶解法制备具有生理活性和营养特性的高F值低聚肽，用于功能性食品中。可提高粮油加工副产物的利用率，掺入食品中提高食品的营养价值和市场价值。
[0004]研究表明，蛋白质作为寡肽和氨基酸被吸收，与氨基酸相比，低聚肽更易被吸收。而高F值寡肽是一种功能性低聚肽，因其对人体健康的多种益处而引起人们的广泛关注。从各种蛋白质产品中大量报道了具有多种功能的高菲舍尔比寡肽，如高F值寡肽对预防高血压和肝病具有重要意义。此外，研究表明高F值寡肽还有抗凝、抗疲劳和治疗苯丙酮尿症等作用。高F值低聚肽是指2
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10个氨基酸组成的小肽，支链氨基酸与芳香族氨基酸的摩尔比大于20。
[0005]国内外制取功能性多肽的方式有多种方法，而酶水解法具有较大的优势且在目前制备活性肽中使用最广。酶法制备生物活性肽是以动植物源的蛋白质为底物，利用蛋白酶在适宜条件下将其水解，经分离纯化获得生物活性肽的过程。该法作为目前生产活性肽的主要方法，具有成本低，生产条件温和等特点，而且获得的活性肽安全性高，溶解性好，稳定性及功能特异性良好。然而，利用粮油加工副产物酶解制备高F值低聚肽还存在一些问题。首先不同来源的原料需要在不同蛋白酶体系组合的基础上进行试验并优化不同组合，每种酶解方法的局限性较大，只适用于特定的蛋白质原料。并且酶解过程中蛋白酶酶切专一性差，酶解效率低，更直接影响酶解产物中氨基酸的组成，导致支链有效成分含量低问题。在制备高F值低聚肽时分离纯化处理工序繁琐、成本高，功效成分损失大。

技术实现思路

[0006]针对目前酶法制备高F值低聚肽存在的问题以及粮油加工副产物利用率的问题，本专利技术的目的在于提供一种以米糠蛋白为原料制备高F值低聚肽产品的方法，该方法采用特异性酶解技术制备高F值低聚肽，该技术具有特异性高，生产条件温和，低聚肽产品安全性高，稳定性好，并且能耗低。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采用以下技术方案。
[0008]一种以米糠为原料制备高F值低聚肽的方法，包括以下步骤：（1）利用碱法从米糠中提取米糠蛋白；（2）将米糠蛋白以内肽酶水解，获得酶解液Ⅰ；（3）将酶解液Ⅰ用外肽酶水解，得到酶解液Ⅱ；（4）将酶解液Ⅱ用纯化、浓缩或干燥得到高F值低聚肽；所述内肽酶为碱性蛋白酶或氨基酸序列如SEQ ID NO: 3所示的胰凝乳蛋白酶；所述外肽酶选自风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、氨基酸序列SEQ ID NO: 1或2所示的羧肽酶。
[0009]步骤（1）中，所述米糠蛋白的提取步骤包括：（a）将米糠脱脂，得脱脂米糠粉；（b）将脱脂米糠粉，按照一定料液比加入NaOH溶液，加热反应提取米糠蛋白，固液分离，重复上述步骤一次，合并两次所得的液体，即提取液；（c）将提取液pH调至5.4，固液分离获得米糠蛋白。
[0010]步骤（b）中，脱脂米糠粉与NaOH溶液的料液比为1:10
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50，NaOH溶液浓度为0.1
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0.5mol/L，反应温度为20℃
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60℃，反应时间为1
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5h；优选的脱脂米糠粉与NaOH溶液的料液比为1:19.6，NaOH溶液浓度为0.1mol/L，反应温度为40℃，反应时间为4.7h。
[0011]步骤（2）中，米糠蛋白提取液的浓度为16.5μg/mL，内肽酶与米糠蛋白提取液的质量体积比为1%。
[0012]步骤（3）中，米糠蛋白提取液的浓度为16.5μg/mL，外肽酶与米糠蛋白提取液的质量体积比为1%。
[0013]第一步水解主要是为了将大分子米糠蛋白尽可能水解成多肽，并使大部分被切割的肽链的C末端为芳香族氨基酸；第二步水解的主要目的是将内肽酶水解所暴露出的芳香族氨基酸从多肽的C末端切除；活性炭吸附能将游离出的芳香族氨基酸去除，从而得到高F值低聚肽。本专利技术采用米曲霉中获得的羧肽酶Y能够提高产物的F值，尤其是通过定点突变获得的羧肽酶Y提高率更高。
[0014]本专利技术具有以下优点：本专利技术以米糠蛋白为原料，米糠的成本低、产量高，含蛋白量高。通过两步酶解制备得到高F值低聚肽，具有生产成本低，安全性高，条件温和等优点。本专利技术可以提高粮油加工副产物的利用率，使低值植物蛋白变成高值的高F值低聚肽产品。减少资源浪费和环境污染，对米糠的综合开发应用和高F值低聚肽工业化应用具有重要的意义。
[0015]生物保藏信息米曲霉（Aspergillusoryzae）M30011，于2016年04月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址为中国北京，北京市朝阳区北辰西路1
号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCCNo.12371。
附图说明
[0016]图1为不同料液比下蛋白提取率；图2为不同氢氧化钠浓度下蛋白的提取率；图3为不同温度下蛋白的提取率；图4为不同提取时间下蛋白的提取率；图5为带酶切位点CPY基因琼脂糖电泳图；图6为CPY粗酶液的SDS
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PAGE凝胶电泳图；图7为突变体M517R粗酶液的SDS
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PAGE凝胶电泳图（6、7泳道为M517R）。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不受下述实施例的限制。
[0018]实施例1米糠蛋白的提取1.米糠脱脂准确称量一定量的米糠粉末，置于250mL锥形瓶中，以米糠料液比1:10加入正己烷，室温下搅拌脱脂3h，离心（4000
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g，15min）去除正己烷，加入正己烷再次脱脂，置于通风橱风干12h。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以米糠为原料制备高F值低聚肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）利用碱法从米糠中提取米糠蛋白；（2）将米糠蛋白以内肽酶水解，获得酶解液Ⅰ；（3）将酶解液Ⅰ用外肽酶水解，得到酶解液Ⅱ；（4）将酶解液Ⅱ用纯化、浓缩或干燥得到高F值低聚肽。2.所述内肽酶为碱性蛋白酶或氨基酸序列如SEQ ID NO: 3所示的胰凝乳蛋白酶。3.所述外肽酶选自风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、氨基酸序列SEQ ID NO: 1或2所示的羧肽酶中的任一一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述米糠蛋白的提取步骤包括：（a）将米糠脱脂，得脱脂米糠粉；（b）将脱脂米糠粉，按照一定料液比加入NaOH溶液，加热反应提取米糠蛋白，固液分离，重复上述步骤一次，合并两次所得的液体，即提取液；（c）将提取液pH调至5.4，固液分离获得米糠蛋白。5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊科，刘俊兰，郑玲燕，甄红敏，李修缘，靳雯，胡雨萌，李梦梦，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：