利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法及其应用
【专利摘要】本发明公开了一种利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法及其应用，本发明从粉碎过筛目数、加入量、和酶解温度、pH、酶的加入量等方面进行控制优化，胃蛋白酶和胰蛋白酶的加入量少，节约成本，仿生酶解的产率高，两种蛋白酶组合进行仿生酶解，得膏量是传统工艺的1.5?2倍。另外，本发明通过超滤膜分离+电渗析+树脂柱层析相结合的技术，对仿生酶解技术进行分离提纯，活性肽的损失量<2％,相对分子质量小于2KD的小分子肽>80％。减少了对酶解得到的活性肽的损失，同时，小分子肽含量高，提高其使用价值。通过与海洋鱼低聚肽、大豆低聚肽和酪蛋白磷酸肽等配合使用，得到一种阿胶浆，能提高人体免疫力，抗疲劳，抗衰老。
【专利说明】
利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法及其应用
技术领域
[0001] 本发明属于生物技术领域，具体涉及利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法及其 应用。
【背景技术】
[0002] 阿胶为马科动物驴的皮，经煎煮、浓缩制成的固体胶，原产自山东省泛东阿区，至 今已有近三千年历史。阿胶富含蛋白质，是传统的滋补上品、补血圣药，味甘平，入肺、肝、肾 经，具有补血止血、滋阴润燥等功效，药食两用，长期服用可补血养血、美白养颜、抗衰老、抗 疲劳、提高免疫力，适用人群广泛。
[0003] 传统营养学观点认为蛋白质营养就是氨基酸营养，物对蛋白质的需要即是对必需 氨基酸和合成非必需氨基酸的需要。也就是说到达胃肠道的蛋白质必须水解成游离的氨基 酸后才能被机体吸收利用。
[0004] 但是当动物喂以按理想氨基酸模式配制的纯合日粮或低蛋白质氨基酸平衡日粮 时，并不能获得最佳的生产性能。因此一些学者提出了动物对完整蛋白质本身或对肽有着 特殊需要的观点，肽在蛋白质营养中的作用也越来越受到重视。
[0005] 近年来的研究表明蛋白质在动物消化道中消化酶作用下的水解终产物大部分是2 或3个氨基酸残基组成的小肽它们以完整形式被吸收进入循环系统从而被组织利用。
[0006] 随着社会的发展和人们生活水平的普遍提高，以及人类生活方式的改变，健康产 品的总体需求急剧增长。生物活性肽作为一种天然提取物，利用仿生酶解技术进行提取，不 同于传统工艺的水提、醇提等传统工艺容易使蛋白质变性影响活性成分，具有功效高、人体 吸收快等特点。
[0007] 现有工艺中，由于后期精制纯化不完全，使得产品肽损失量大，脱盐率低，影响小 肽产品的性质。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法，模拟人体消化过 程，设置最优酶解参数，后续经过精制、纯化和富集工艺，肽量损失小、脱盐率高。
[0009] 本发明还提供了一种利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的应用，用于制备复方肽阿 胶浆，具有提高免疫力，抗衰老等保健作用。
[0010] 本发明提供的利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法，包括以下步骤：
[0011] (1)阿胶磨粉，加水匀浆后，依次用胃蛋白酶和胰蛋白酶进行酶解，得到酶解液；
[0012] (2)将酶解液离心，取上清液，用截留相对分子质量为3KD的中空纤维膜进行超滤， 收集透过液；
[0013] (3)将透过液进行电渗析除盐；
[0014] (4)再进行层析柱纯化，然后减压浓缩，干燥，得到阿胶小肽。
[0015]步骤⑴中将磨粉具体为:将阿胶磨粉，过60-100目筛，优选的为80目。
[0016] 步骤(1)中所述加水具体为:加水量为阿胶重量的10-20倍;优选的为10倍。
[0017] 步骤(1)中所述依次用胃蛋白酶和胰酶进行酶解具体为:将加水匀浆后阿胶液，加 入稀盐酸，调节pH至1.5-3，加入胃蛋白酶，于37-42Γ下酶解1-1.5h;然后，加入氢氧化钠溶 液调节pH为7.5-8.5，加入胰蛋白酶，于37-45 °C下酶解3-4h，得到酶解液。
[0018] 进一步的加入胃蛋白酶的质量为阿胶质量的0.5-1% ;优选的为1%;加入的胰蛋 白酶质量为阿胶质量的〇. 5-1 %，优选的加入1 %。所述氢氧化钠溶液的质量浓度为20%。
[0019] 优选的，步骤（1)具体为:将阿胶磨粉，过80目筛，加入10倍重量的水匀浆，加入稀 盐酸，调节pH至1.5-2，加入阿胶质量1 %的胃蛋白酶，于40°C下酶解Ih;然后，加入氢氧化钠 溶液调节pH为7.5-8，加入阿胶质量1 %的胰蛋白酶，于40 °C下酶解3h，得到酶解液。
[0020] 步骤(2)离心具体为：以4000-4500r/min离心10-15min，取上清液。
[0021] 步骤(3)为:将透过液通过电渗析器，控制电流不超过2.5A，当脱盐率达到95%时， 切断电源，用重蒸馏水冲洗管道至流出液无颜色。
[0022]优选的，步骤(3)具体为:将透过液以50L/h的流速通过电渗析器，循环进样，不接 通直流电，15min后，测定样品液导电率，接通直流电，调节电压，控制电流不超过2.5A，当脱 盐率达到95%时，切断电源，用重蒸馏水冲洗管道至流出液无颜色。
[0023] 脱盐率=(原水导电率-出水导电率)/原水导电率*100%。
[0024]进一步的，收集点渗析除盐液，70-80 °C，-0 · 07~-0 · 08MPa条件下减压浓缩至 500mL，测定得膏和总肽含量。
[0025]步骤(4)为:将电渗析后的酶解液稀释后，利用DA-201C型大孔树脂柱层析，用水洗 脱后，再用乙醇洗脱，收集脱液，减压浓缩、干燥，得到小肽。
[0026]优选的，步骤(4)具体为:在层析柱内装满DA-201C型大孔树脂，将电渗析后的酶解 液稀释至阿胶重量l〇mg/L，调节pH为7.0，以1.5BV/h的流速上样，至上样液与柱体积1:1时 停止上样，加水冲洗层析柱，收集洗脱液，每25ml测量一次电导率，至电导率与水的电导率 相同时停止;再用体积浓度75%的5倍质量的乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩、干燥，得到 小肽。
[0027] 利用仿生酶解技术生产阿胶小肽的应用，用于制备复方肽阿胶浆。
[0028] 所述复方肽阿胶浆含有以下重量份的原料： 海洋鱼低聚肽2-5 大豆低聚肽 2-3: 酪蛋白磷酸肽1 -3
[0029]阿胶小肽 5-10 枸杞 2-3 百合 2-5 蜂蜜 2-7 桔梗 1 - 3: 麦芽糖 1-2
[0030]牛磺酸 （λ 3-0. 4 γ-氨垠丁酸 〇.卜〇. 2 水 50-75:
[0031] 通过控制原料及用量比，原料之间相互配合，在各自发挥作用的同时，起到协同作 用，添加牛磺酸和γ-氨基丁酸等营养强化因子，达到提高人体免疫力，抗疲劳，抗衰老的保 健效果。
[0032] 与现有技术相比，本发明从粉碎过筛目数、加入量、和酶解温度、ΡΗ、酶的加入量等 方面进行控制优化，胃蛋白酶和胰蛋白酶的加入量少，节约成本，同时，本发明中仿生酶解 的产率高，利用胃蛋白酶和胰蛋白酶组合进行仿生酶解，得膏量是传统工艺的1.5-2倍。另 外，本发明通过超滤膜分离+电渗析+树脂柱层析相结合的技术，对仿生酶解技术进行分离 提纯，活性肽的损失量〈2%，相对分子质量小于2KD的小分子肽>80%。减少了对酶解得到的 活性肽的损失，同时，小分子肽含量高，提高其使用价值。
[0033] 通过与海洋鱼低聚肽、大豆低聚肽和酪蛋白磷酸肽等配合使用，得到一种阿胶浆， 能提高人体免疫力，抗疲劳，抗衰老。
[0034] 说明书附图
[0035]图1为利用HPLC对本发明制备的阿胶小肽相对分子质量进行测试。
【具体实施方式】
[0036] 实施例1
[0037] 仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法，包括以下步骤：
[0038] (1)阿胶磨粉，过80目筛，加10倍重量的水匀浆后，加入稀盐酸，调节pH至1.5-2，加 入阿胶质量1 %的胃蛋白酶，于40 °C下酶解Ih;然后，加入氢氧化钠溶液调节pH为7.5-8，加 入阿胶质量1 %的胰蛋白酶，于40 °C下酶解3h，得到酶解液；
[0039] (2)将酶解液以4000-4500r/min离心10-15min，取上清液。，取上清液，用截留相对 分子质量为3KD的中空纤维膜进行超滤，收集透过液;经过测试，过滤前总肽量19.24g;过滤 后总肽量为19.02g，损失肽量1.1 %，总肽量几乎不损失。
[0040] (3)将透过液以50L/h的流速通过电渗析器，循环进样，不接通直流电，15min后，测 定样品液导电率，接通直流电，调节电压，控制电流不超过2.5A，当脱盐率达到95 %时，切断 电源，用重蒸馏水冲洗管道至流出液无颜色。收集电渗析除盐液，70-80°C，-0.07~-0.OSMPa条件下减压浓缩至500mL，测定得膏和总肽含量。除盐前得膏率75.2%;除盐后得膏 率70.8% ;除盐前总肽含量72.1 % ;除盐后总肽含量87.6%。利用电渗析可以出去酶解液中 大部分的氯化钠等无机盐类成分，提高生产产品的安全性。
[0041] (4)在层析柱内装满DA-201C型大孔树脂，将电渗析后的酶解液稀释至阿胶重量 10mg/L，调节pH为7.0，以1.5BV/h的流速上样，至上样液与柱体积1:1时停止上样，加水冲洗 层析柱，收集洗脱液，每25ml测量一次电导率，至电导率与水的电导率相同时停止;再用体 积浓度75%的5倍质量的乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩、干燥，得到小肽。
[0042]步骤(4)乙醇洗脱后，分别测定原酶解液和水洗液的电导率，根据电导率和盐含量 的关系进行推算，得到水洗液中盐含量占上样的酶解液的盐含量的99.1%，除盐效果显著。
[0043]利用HPLC对制备的小肽进行测定，如图1所示，相对分子质量如下表1:
[0045] 可以得到，本申请制备的小肽，通过分离提纯，相对分子质量小于2KD的小分子肽〉 80% 〇
[0046] 实施例2
[0047] 仿生酶解技术生产阿胶小肽的方法，包括以下步骤：
[0048] (1)阿胶磨粉，过100目筛，加15倍重量的水匀浆后，加入稀盐酸，调节pH至1.5-2， 加入阿胶质量〇 . 8 %的胃蛋白酶，于38 °C下酶解1.5h;然后，加入氢氧化钠溶液调节pH为 7.5-8，加入阿胶质量0.8 %的胰蛋白酶，于42 °C下酶解3h，得到酶解液；
[0049] (2)将酶解液以4000-4500r/min离心10-15min，取上清液。，取上清液，用截留相对 分子质量为3KD的中空纤维膜进行超滤，收集透过液;经过测试，过滤前总肽量19.24g;过滤 后总肽量为19.02g，损失肽量1.1 %，总肽量几乎不损失。
[0050] (3)将透过液以50L/h的流速通过电渗析器，循环进样，不接通直流电，15min后，测 定样品液导电率，接通直流电，调节电压，控制电流不超过2.5A，当脱盐率达到95 %时，切断 电源，用重蒸馏水冲洗管道至流出液无颜色。
[0051] (4)在层析柱内装满DA-201C型大孔树脂，将电渗析后的酶解液稀释至阿胶重量 10mg/L，调节pH为7.0，以1.5BV/h的流速上样，至上样液与柱体积1:1时停止上样，加水冲洗 层析柱，收集洗脱液，每25ml测量一次电导率，至电导率与水的电导率相同时停止;再用体 积浓度75%的5倍质量的乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩、干燥，得到小肽。
[0052] 实施例3
[0053]仿生酶解技术生产阿胶小肽的应用，具体为复方肽阿胶浆，含有以下重量份的原 料： 海洋鱼低聚肽3: 大豆低聚肽 2
[0054] 酪蛋白磷酸肽2: 阿胶小肽 ? 枸杞 2: 百合 2 蜂蜜 2 格梗 2:
[0055] 麦芽糖 1 牛磺酸 0 3 γ-氨基丁酸0 1 水 WK
[0056] 实施例4
[0057] 仿生酶解技术生产阿胶小肽的应用，具体为复方肽阿胶浆，含有以下重量份的原 料： 海洋鱼低聚肽5 大豆低聚肽 2.5 酪蛋白磷酸肽2: 阿胶小肽 8 枸杞 1 百合 3:
[0058] 蜂蜜 S 結梗 3 麦芽糖 2: 牛磺酸 0.4 r-氨基丁酸 0.2: 水 75 P
【主权项】
1. 利用仿生酶解技术生产阿胶小肤的方法，其特征在于，所述利用仿生酶解技术生产 阿胶小肤的方法包括W下步骤： (1) 阿胶磨粉，加水匀浆后，依次用胃蛋白酶和膜蛋白酶进行酶解，得到酶解液； (2) 将酶解液离屯、，取上清液，用截留相对分子质量为3H)的中空纤维膜进行超滤，收集 透过液； (3) 将透过液进行电渗析除盐； (4) 再进行层析柱纯化，然后减压浓缩，干燥，得到阿胶小肤。2. 根据权利要求1所述的利用仿生酶解技术生产阿胶小肤的方法，其特征在于，步骤 (1)中所述依次用胃蛋白酶和膜酶进行酶解具体为:将加水匀浆后阿胶液，加入稀盐酸，调 节抑至1.5-3，加入胃蛋白酶，于37-42 °C下酶解1-1.化;然后，加入氨氧化钢溶液调节抑为 7.5-8.5，加入膜蛋白酶，于37-45 °C下酶解3-4h，得到酶解液。3. 根据权利要求1或2所述的利用仿生酶解技术生产阿胶小肤的方法，其特征在于，步 骤(1)中加入的胃蛋白酶的质量为原料质量的0.5-1 %。4. 根据权利要求1或2所述的利用仿生酶解技术生产阿胶小肤的方法，其特征在于，加 入的膜蛋白酶质量为原料质量的0.5-1 %。5. 根据权利要求1所述的利用仿生酶解技术生产阿胶小肤的方法，其特征在于，步骤 (3) 为:将透过液通过电渗析器，控制电流不超过2.5A，当脱盐率达到95%时，切断电源，用 重蒸馈水冲洗管道至流出液无颜色。6. 根据权利要求1所述的利用仿生酶解技术生产阿胶小肤的方法，其特征在于，步骤 (4) 为:将电渗析后的酶解液稀释后，利用DA-201C型大孔树脂柱层析，用水洗脱后，再用乙 醇洗脱，收集脱液，减压浓缩、干燥，得到小肤。7. -种权利要求1-6任一项生产的阿胶小肤的应用，用于制备复方肤阿胶浆。8. 根据权利要求7所述的阿胶小肤的应用，其特征在于，所述复方肤阿胶浆含有W下重 量份的原料： 海洋鱼低聚脫2-5 大豆化聚狀'2-3 酪蛋白憐酸肤1-3 .阿胶小贱 5-10 抑稻 2-3 甘合 2-目 蜂蜜 2-7 枯梗 1-3 麦芽糖 1-2 半攝酸 0, 3-0.: 4 Y-氨基下酸 0. 1-Q. 2 水 凯-巧。
【文档编号】A23L33/18GK105962106SQ201610563259
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】张斌, 张士伟, 陶少强, 李玉峰
【申请人】安徽精准医疗产业研究院有限公司