专利名称：一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法
技术领域：
本发明属于丝素肽的制备技术领域，具体涉及一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法。
背景技术：
我国是蚕丝生产与加工大国，拥有丰富的丝素来源。我国每年生产蚕丝约5万吨，粗略估计我国每年便有5. 6万吨丝素产生。另，蚕种场因制种的需要，产生了大量的削口蚕茧，这种削口蚕茧多不能缫丝，通常被用作絹纺原料或加工丝绵，少数部分用于化妆品和医药品，经济价值偏低。随着人们对丝素的理化性质、结构特点和生物活性功能认识的逐渐深入，丝素在食品、医药、化妆品和材料等领域具有广阔的开发利用前景。蚕茧削口茧壳作为絹纺材料出售每公斤价值10-12元左右，加工成丝绵每公斤售价为26元左右，而制成天然丝素蛋白后每公斤可售100-120元左右，经济效益大幅度提高。因此对丝素这一天然资源 进行开发利用，不仅提升了丝素作为工业副产品的经济价值，而且具有较大的社会效益和经济效益。我国自古就有“药食同源”之说，提倡通过饮食来预防疾病和保持健康。丝素不仅具有良好的营养价值，其水解产物还丝素肽具有独特的生理活性和药用价值，因此丝素在功能性食品、化妆品及医药等多个领域具有很高的开发价值。目前功能性食品显然已成为食品行业研究的一个热点，代表了当代食品发展的潮流。具有生理活性的物质的研究是功能性食品发展方向的主流之一，在日本、美国和欧洲已率先推出具有各种功能的肽类食品及食品添加剂，形成了一种具有极大商品化前景的产业。蚕丝食品已被称为“21世纪的高科技食品”，日本许多大学、公司、研究机构的科研人员对蚕丝丝素的研究与开发利用非常活跃，许多有关丝素研究与开发利用的文献报告已见报道，并且已有许多有关丝素的产品在日本商业市场上出售。我国虽然拥有丰富的丝素来源，但有关丝素及其水解物丝素肽生理活性的研究、开发与利用还没有受到足够的重视。因此开发和利用丝素功能性食品还有待探索。丝素肽的制备方法主要有酸解、碱解、盐解、酶解等。酸解法可使丝素蛋白充分水解，但色氨酸却会被全部破坏，并且丝氨酸、酪氨酸和苏氨酸也会被部分破坏；碱解法也可使丝素蛋白得到充分水解，但不足之处是会引起消旋作用，从而降低其营养价值；盐溶液降解能得到分子量在数万的丝素蛋白，仍属于大分子蛋白从而影响其吸收和营养价值；酶解法因其反应条件温和、对氨基酸破坏小等优点成为降解丝素蛋白最有前途的方法。因此采用酶法水解丝素蛋白，可大大提高丝素肽的产量和质量；关于具有抑菌活性肽的制备尚无相关报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法。该过程具有过程简单、能耗低、产品抑菌活性强的特点。
本发明的目的通过如下技术方案实现
一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法，包括如下步骤
将削口蚕茧加入Na2CO3溶液中，加热至95-100 °C，脱胶20-50 min后，用蒸馏水洗净滤干,加入到CaCl2溶液中，加热至90-100 °C，溶解2-30 min，再冷却至室温，得到丝素溶液；所述削口蚕茧与Na2CO3溶液的浴比为I :20 I :50 ；
所述丝素溶液在PH为8-8. 5、水解温度为30-65 °C、丝素质量浓度为1% 10%、加酶量为400 1500 U/g条件下采用蛋白酶进行酶水解反应，控制水解度为4-21% ;获得具有抑菌活性的丝素肽。进一步优化的，所述Na2CO3溶液的浓度为0. 5% (g/mL);所述CaCl2溶液的浓度为1:10 (g/mL)。 进一步优化的，所述蛋白酶包括碱性蛋白酶、中性蛋白酶及复合蛋白酶中的一种或多种。本发明与现有技术相比具有以下优点克服了现有技术中反应效率低的缺点，具有成本低、反应条件温和、环境友好、反应过程简单可控、能耗较低、易于实现工业化生产的优点。
具体实施例方式以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。实施例I
将削口蚕茧加入到浴比为I :20的Na2CO3 (0. 5%，g/mL)的溶液中，在温度95 °C脱胶20min后，蒸馏水洗净滤干，加入到CaCl2 (l:10，g/mL)溶液中，在温度为90 °C中溶解2 min,冷却至室温，得到的丝素溶液用NaOH溶液调节pH为8，在温度为30 °C、底物浓度为1%、加酶量为400 U/g条件下用中性蛋白酶进行酶水解反应，可控制水解度(DH)=4%，制得具有抑菌活性的丝素肽产品。产品抑菌活性以其最小抑菌浓度(MIC)表征(以下其他实例也适用)即将一定浓度的样液与培养基混合后倒平板接种沙门氏菌，大肠杆菌或金葡菌，其中以不含样液的牛肉膏蛋白胨平板作为阳性对照，以含样液但不加供试菌的平板作为阴性对照，以无水乙醇与牛肉膏蛋白胨平板作为助溶剂对照，37 °C恒温箱中培养24 h，其中供试菌不生长的平板为该药液对供试菌的最低抑菌浓度。经测定，产品抑菌活性为18. 9%。实施例2
将削口蚕茧加入到浴比为I :50的Na2CO (0. 5%，g/mL) 3的溶液中，在温度100 °C脱胶
50min后，蒸馏水洗净滤干，加入到CaCl2 (1:10，g/mL)溶液中，在温度为100 °C中溶解30min,冷却至室温，得到的丝素溶液用NaOH溶液调节pH为8. 5，在温度为65 °C、底物浓度为10%、加酶量为1200 U/g条件下用碱性蛋白酶进行酶水解反应，可获得水解度(DH) =12%的抑菌活性丝素肽。产品抑菌活性为28. 19%。实施例3
将削口蚕茧加入到浴比为I :50的Na2CO3 (0. 5%，g/mL)的溶液中，在温度98 °C脱胶30 min后，蒸馏水洗净滤干，加入到CaCl2 (1:10，g/mL)溶液中，在温度为98 °C中溶解25min,冷却至室温，得到的丝素溶液用NaOH溶液调节pH为8. 5，在温度为60 °C、底物浓度为5%、加酶量为1000 U/g用复合蛋白酶进行酶水解反应，制得DH=14%具有抑菌活性的丝素肽产品。产品抑菌活性为42. 11%。实施例4
将削口蚕茧加入到浴比为I :50的Na2CO3 (0. 5%，g/mL)的溶液中，在温度98_°C脱胶30 min后，蒸馏水洗净滤干，加入到CaCl2 (1:10，g/mL)溶液中，在温度为100 °C中溶解15 min,冷却至室温，得到的丝素溶液用NaOH溶液调节pH为8. 5，在温度为55 °C、底物浓度为5%、加酶量为1000 U/g用碱性蛋白酶和复合蛋白酶进行酶水解反应，制得水解度(DH) =16. 08%的具有抑菌活性的丝素肽产品。产品抑菌活性为44.9%。
权利要求
1.一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法，其特征在于包括如下步骤 将削口蚕茧加入Na2CO3溶液中，加热至95-100 °C，脱胶20-50 min后，用蒸馏水洗净滤干,加入到CaCl2溶液中，加热至90-100 °C，溶解2_30 min，再冷却至室温，得到丝素溶液；所述削口蚕茧与Na2CO3溶液的浴比为I :20 I :50 ； 所述丝素溶液在PH为8-8. 5、水解温度为30-65 °C、丝素质量浓度为1% 10%、加酶量为400 1500 U/g条件下采用蛋白酶进行酶水解反应，控制水解度为4-21% ;获得具有抑菌活性的丝素肽。
2.根据权利要求I所述的一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法，其特征在于所述Na2CO3溶液的浓度为O. 5% (g/mL);所述CaCl2溶液的浓度为1:10 (g/mL)。
3.根据权利要求I所述的一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法，其特征在于所述蛋白酶包括碱性蛋白酶、中性蛋白酶及复合蛋白酶中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种具有抑菌活性的丝素肽制备方法。该方法包括以下过程以削口蚕茧为原料，加到Na2CO3的溶液中，脱胶后，蒸馏水洗净滤干，加入到CaCl2溶液中，溶解，冷却得到的丝素溶液用NaOH溶液调节pH，采用蛋白酶进行酶水解反应，控制水解度，可获得具有抑菌活性的丝素肽。本发明克服了现有技术中反应效率低的缺点，具有成本低、反应条件温和、环境友好、反应过程简单可控、能耗较低、易于实现工业化生产的优点。
文档编号C12P21/06GK102965423SQ20121044017
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者李晓凤, 吴晖, 余以刚, 赖富饶 申请人:华南理工大学