本发明专利技术涉及一种利用连续酶膜反应制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的方法，该方法以碱性蛋白酶为水解用酶，利用酶膜反应器制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽；其制备方法为：将蚕蛹蛋白配制成溶液后，与碱性蛋白酶一起在反应罐中进行反应，然后利用超滤膜进行实时分离，截留液返回反应罐中继续反应，透过液经真空浓缩和喷雾干燥后得到粉末状蚕蛹蛋白ACE抑制肽，其IC50为0.10-0.50mg/mL。本发明专利技术具有产品收率高、操作方便、生产成本低，适用于连续化生产，所得产品符合功能食品要求。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术属于生物工程领域，涉及功能食品和生物制药的生产方法，具体涉及一种利用连续酶膜反应制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的方法及其产品及应用。
技术介绍
:血管紧张素转换酶(Angiotensin-1converting enzyme,简称 ACE)是一种调节人体血压的二肽羧基肽酶，ACE通过控制肾素-血管紧张素系统(Renin-angiotensinsystem,简称RAS)和激肽释放酶-激肽系统(Kallikrein-kinin system,简称KKS)调节人体血压。ACE抑制肽是一种生物活性肽，具有无毒副作用和对正常血压无影响的优点，长期服用可以达到预防、控制和辅助治疗高血压之目的(Yu Z, Liu B, Zhao W，et al.Primaryand secondary structure of novel ACE-1nhibitory peptides from egg whiteprotein[J].Food Chemistry, 2012，133(2):315-322)。蚕蛹是蚕茧缫丝中产生的主要副产物，我国每年约产生50万吨左右干蚕蛹。蚕蛹中的营养物质十分丰富，干蚕蛹中粗蛋白的含量约为60% 71.9%，含有18种氨基酸，氨基酸组成合理。目前，蚕蛹主要被作为饲料开发利用，经济价值极低。蚕蛹蛋白中脯氨酸、芳香族氨基酸和疏水性氨基酸含量高，分别占到总氨基酸约和40%左右，根据ACE抑制肽的构效关系，这些氨基酸对ACE抑制肽的活性提高具有重要作用。因此，蚕蛹蛋白是理想的用于制备ACE抑制肽的蛋白资源。以蚕蛹蛋白为原料，采用酶法制备ACE抑制肽已被报道，如专利“利用蚕蛹制取降血压肽的方法(公开号:CN1896267A)”和专利“利用组合酶酶解蚕蛹蛋白制取降血压肽的方法(公开号:CN101701240A)”。此外，我们课题组贾俊强等利用碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白制备ACE抑制肽，获 得的ACE抑制肽粗提物的IC5tl值为0.102mg/mL (贾俊强，徐金玲，吴琼英，等.酶解蚕蛹蛋白制备血管紧张素转换酶抑制肽的工艺优化[J].蚕业科学，2011，37 (5):872-877.) ；2012年李勇等利用大孔树脂纯化蚕蛹ACE抑制肽，研究发现利用75%乙醇能够有效洗脱ACE抑制肽，并且发现疏水性与ACE抑制率呈正相关(李勇，黄先智，阚建全，等.大孔树脂吸附分离蚕蛹ACE抑制肽的研究[J].食品工业科技，2012，33(16):281-288.)。由此可以看出，蚕蛹蛋白适合制备ACE抑制肽，具有潜在的开发前景。目前，蚕蛹蛋白ACE抑制肽的制备方式几乎都是采用间歇酶解法，酶解结束后再通过离心、超滤和柱层析等分离手段进行分离和纯化，该方法存在诸多不足之处，如酶资源利用效率低、产物过渡降解、生产周期长、各批次产物质量不稳定和劳动强度大等。因此，这些问题限制了蚕蛹蛋白ACE抑制肽的工业化生产。酶膜反应器能够很好地解决这些不足，现已有一些关于使用酶膜反应器制备ACE抑制肽的公开报导，如专利“利用酶-膜耦合技术制备紫菜降血压肽的方法及其用途(公开号:CN1687444A)”、“连续酶膜反应制备马氏珠母贝降血压肽的方法(公开号:CN101215594A)”和“连续酶解与超滤分离偶联制备麦胚蛋白ACE抑制肽的方法(公开号:CN101514355A)”等。迄今为止，尚未有利用连续酶膜反应制备蚕蛹ACE抑制肽的报道。
技术实现思路
:专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种利用连续酶膜反应制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的方法及其产品及应用。技术方案:为了实现上述目的，本专利技术提供了一种利用连续酶膜反应制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的方法，包括以下步骤:I)将蚕蛹蛋白配制成质量分数为0.5% 3.5%的悬浮液，在功率为100w-300w超声浴中处理20-40min得到混合液；2)用碱性溶液调节混合液的pH至8.0 9.5，加热至40°C 55°C后加入到反应罐中，在反应罐中加入2500-4500U/g的碱性蛋白酶Alcalase，搅拌均匀后进行酶膜反应，酶膜反应的条件为PH8.0 9.5，温度40°C 55°C ；3)将酶膜反应的产 物溶液透过超滤膜收集得到透过液、反应不完全的底物和酶溶液，反应不完全的底物和酶溶液被截留后重新流至反应罐中；4)与步骤3)同步进行测定透过液中蚕蛹蛋白ACE抑制肽的浓度，并在反应罐中补充与透过液中蚕蛹蛋白ACE抑制肽相同浓度的蚕蛹蛋白溶液继续进行酶膜反应；5)重复步骤3)、步骤4)直到蚕蛹蛋白溶液反应完全；6)收集步骤3)和步骤5)中得到的透过液调节pH至中性，然后真空浓缩至蚕蛹蛋白ACE抑制肽质量分数为10% 20%，利用喷雾干燥进行干燥，喷雾干燥的进风温度和出风温度分别控制在180°C 210°C和95°C 115°C，即得到粉末状蚕蛹蛋白ACE抑制肽。所述超滤膜的截留分子量3 IOkDa,超滤压力0.5 1.0kg/cm2,出肽速率3 6mT ,/mi η η所述的利用连续酶膜反应制备的蚕蛹蛋白ACE抑制肽，所述蚕蛹ACE抑制肽的IC5tl值为 0.10 0.50mg/mL。所述的利用连续酶膜反应制备的蚕蛹蛋白ACE抑制肽在制备降血压药物和保健食品方面的应用。有益效果:相对于现有技术，本专利技术的优点在于:I)首次利用连续酶膜反应技术制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽，实现了酶解产物在线及时分离，防止酶解产物因过度水解而活性降低或丧失。2)实现了蛋白酶循环利用，提高了蛋白酶的利用率。3)避免了传统酶解工艺中需高温灭酶的操作，实现了连续性制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽，提高了工作效率。4)与其它原料相比，蚕蛹蛋白来源广泛，且为农副产品，价格低廉。5)本专利技术所得到的蚕蛹蛋白ACE抑制肽的活性较高，其IC5tl为0.10-0.50mg/mL,而传统的间歇式酶解反应所得到的蚕蛹蛋白ACE抑制肽IC5tl为0.90-1.40mg/mL。附图说明:图1连续酶膜反应制备蚕蛹ACE抑制肽的工艺流程。图2本专利技术所用的酶膜反应器结构示意图:1 一原料恒温储存罐；2 —蛋白酶恒温储存罐；3 —碱液恒温储存罐；4、5和6 —控制阀；7具体实施方式:下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述。实施例1将蚕蛹蛋白配制成底物浓度为0.5% (w/v)溶液，在200W超声浴中处理30min后，用NaOH溶液调节其pH至8.0，加热至40°C后加入到反应罐中，在反应罐中加入2500U/g的碱性蛋白酶(Alcalase)，搅拌均匀后在40°C下进行酶膜反应，整个反应过程中反应液PH用NaOH溶液保持在8.0，超滤膜的截留分子量为3kDa，超滤压力为0.5kg/cm2,出肽速率为6mL/min ;反应过程中的截留液返回反应罐，透过液进行收集，同时依据透过液中产物的浓度在反应罐中补充相同浓度的蚕蛹蛋白溶液。透过液PH调至中性后，用真空浓缩装置浓缩至肽含量10% (w/v)左右，利用喷雾干燥进行干燥，喷雾干燥的进风温度和出风温度分别控制在180°C和95°C，即得到粉状蚕蛹蛋白ACE抑制肽产品，用反相高效液相色谱分析其抑制 ACE 的 IC50 为 0.25mg/mL。实施例2将蚕蛹蛋白配制成底物浓度为2.0% (w/v)溶液，在200W超声浴中处理30min后，用N本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用连续酶膜反应制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将蚕蛹蛋白配制成质量分数为0.5％～3.5％的悬浮液，在功率为100w?300w超声浴中处理20?40min得到混合液；2）用碱性溶液调节混合液的pH至8.0～9.5，加热至40℃～55℃后加入到反应罐中，在反应罐中加入2500?4500U/g的碱性蛋白酶Alcalase，搅拌均匀后进行酶膜反应，酶膜反应的条件为pH8.0～9.5，温度40℃～55℃；3）将酶膜反应的产物溶液透过超滤膜收集得到透过液、反应不完全的底物和酶溶液，反应不完全的底物和酶溶液被截留后重新流至反应罐中；4）与步骤3）同步进行测定透过液中蚕蛹蛋白ACE抑制肽的浓度，并在反应罐中补充与透过液中蚕蛹蛋白ACE抑制肽相同浓度的蚕蛹蛋白溶液继续进行酶膜反应；5）重复步骤3）、步骤4）直到蚕蛹蛋白溶液反应完全；6）收集步骤3）和步骤5）中得到的透过液调节pH至中性，然后真空浓缩至蚕蛹蛋白ACE抑制肽质量分数为10％～20%，利用喷雾干燥进行干燥，喷雾干燥的进风温度和出风温度分别控制在180℃～210℃和95℃～115℃，即得到粉末状蚕蛹蛋白ACE抑制肽。...
【技术特征摘要】
1.一种利用连续酶膜反应制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将蚕蛹蛋白配制成质量分数为0.5% 3.5%的悬浮液，在功率为100W-300W超声浴中处理20-40min得到混合液； 2)用碱性溶液调节混合液的pH至8.0 9.5，加热至40°C 55°C后加入到反应罐中，在反应罐中加入2500-4500U/g的碱性蛋白酶Alcalase，搅拌均匀后进行酶膜反应，酶膜反应的条件为ρΗ8.0 9.5，温度40°C 55°C ； 3)将酶膜反应的产物溶液透过超滤膜收集得到透过液、反应不完全的底物和酶溶液，反应不完全的底物和酶溶液被截留后重新流至反应罐中； 4)与步骤3)同步进行测定透过液中蚕蛹蛋白ACE抑制肽的浓度，并在反应罐中补充与透过液中蚕蛹蛋白ACE抑制肽相同浓度的蚕蛹蛋白溶液继续进行酶膜反应； 5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴琼英，贾俊强，颜辉，桂仲争，徐金玲，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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