一种蛋白质纳米颗粒及其制备方法与流程

文档序号:12249423阅读:1577来源:国知局

本发明涉及蛋白质的深加工领域,具体涉及一种蛋白质纳米颗粒及其制备方法。



背景技术:

国内对蛋白质纳米颗粒做了较多研究。2010年林长春等采用超临界二氧化碳抗溶剂法从玉米蛋白的丙酮-二甲亚砜混合溶液中制得了玉米蛋白纳米颗粒(林长春,孙丽君,赵亚平.超临界二氧化碳抗溶剂法制备玉米蛋白纳米颗粒[J].食品工业科技,2010(9):216-219.)。2013年刘艳军采用反相微乳液法制备粒径100nm的麦醇蛋白纳米颗粒(刘艳军,陈静,胡少东,等.反相微乳液法制备麦醇蛋白纳米颗粒的初步研究[J].生物医学工程与临床,2013(5):411-415.)。2014年福州大学公开了一种葛根蛋白及其纳米颗粒制备方法(专利申请号201410541087.3)。主要步骤:葛根粉末与水混合后,经过Tris-HCl缓冲液抽提、乙醇分级沉降、离子交换色谱分离,获得了葛根蛋白,序列为DFVYDMCGNVLN。该葛根蛋白的水溶液在蛋白浓度为1mg/mL,pH6.05条件下,经过100℃加热60min后,制备得到葛根蛋白纳米颗粒,葛根蛋白纳米颗粒在体外均显示了较低的细胞毒性。葛根蛋白纳米颗粒冻干品流动性佳,易于稳定保存。申请人宣称其制备的纳米颗粒不涉及任何交联剂,且其成品广泛存在于各类使用葛根的汤剂中,为广大人群服用多年,安全性高。同年,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所公开了一种基于铁蛋白的单功能化的磁性纳米颗粒(201410066418.2),其包括单功能化铁蛋白外壳和磁性纳米颗粒内核,该单功能化铁蛋白外壳为具有四面体结构的不对称球蛋白,该不对称球蛋白主要由1个突变型Dps亚基与11个野生型Dps亚基组成,该Dps为饥饿诱导的DNA结合蛋白。2015年中国农业科学院农产品加工研究所公开了一种花生蛋白纳米颗粒的制备方法(201510252856.2),该方法包括步骤:配制花生蛋白溶液,碱处理,热处理,冷却,向得到的改性花生蛋白溶液中添加金属离子,充分反应后得到花生蛋白纳米颗粒溶液,将得到的花生蛋白纳米颗粒溶液进行脱盐处理,干燥,即得固体花生蛋白纳米颗粒。该发明花生蛋白纳米颗粒的制备方法工艺操作简单,无需特殊设备,且制备过程中未涉及有机试剂,适宜工业化生产。本发明方法制备得到花生蛋白纳米颗粒呈球形且圆整度好,不粘连,粒径范围为10-700nm。2015年刘永创以大豆蛋白(Soy protein isolate,SPI)为原材料通过凝胶破碎法制备了一种具有多功能性质的纳米颗粒,并研究了该纳米颗粒在不同环境下的稳定性及界面性质。

上述论文和专利中,未见公开利用谷氨酰胺酶制备蛋白纳米颗粒的研究报道。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足,提供一种蛋白质纳米颗粒及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种蛋白质纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:将蛋白质与水混合后,添加谷氨酰胺酶,调节pH,保温灭酶,离心,取上清液,得蛋白质纳米颗粒。

进一步地,所述蛋白质包括大豆蛋白、花生蛋白、小麦面筋蛋白、燕麦蛋白、玉米蛋白、大米蛋白、乳清蛋白、酪蛋白和乳蛋白中的一种。

进一步地,所述蛋白质与水的重量比为1:20-200。

进一步地,所述谷氨酰胺酶的添加量为蛋白质重量的0.01-1%,优选为0.01-0.2%。

进一步地,调节pH值为7.1-10.0。

进一步地,所述保温灭酶是在20-55℃保温0.5-24h后,再70-95℃保温5-30min。

进一步地,所述离心是8000g-10000g离心10-20min。

进一步地,所述谷氨酰胺酶为来源于解淀粉芽孢杆菌,所述解淀粉芽孢杆菌保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCC8425。

进一步地,所述谷氨酰胺酶为来源于日本天野公司谷氨酰胺酶。

由上述任一项所述制备方法制得蛋白质纳米颗粒。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

(1)本发明首次公开利用谷氨酰胺酶催化蛋白质聚合,形成蛋白质纳米颗粒,得到的蛋白质纳米颗粒的粒度在200nm以下。

(2)本发明与超临界二氧化碳抗溶剂法、反相微乳液法相比,具有设备少、反应条件温和、不添加任何交联剂等优点,具有较好的工业化前景。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步阐述,但本发明不限于以下实施例。

本发明来源于解淀粉芽孢杆菌的谷氨酰胺酶通过如下方法得到:

取出保藏的解淀粉芽孢杆菌SWJS22(Bacillus amyloliquefaciensSWJS22,CGMCC No.8425)试管斜面,在无菌操作台中,刮取少许菌落,在中性酪蛋白平板上划线,于37℃恒温培养箱中培养24h,再挑取单菌落转接到另一平板进行培养,如此重复3次,使菌株完全复壮;挑取一环已经在中性酪蛋白平板上活化三代或以上的SWJS22菌株接入装液量为10%的LB培养基(LB培养基由胰蛋白胨10%,酵母抽提物0.2%,氯化钠10%,水78%组成)里面,在150rpm,37℃下培养12h,得种子液。

在麸皮:水=5:3(w/w),蔗糖酯S-1170的添加量0.5%(w/w),解淀粉芽孢杆菌SWJS22种子液的接种量2.0%(v/w),37℃的条件下,发酵48h,得谷氨酰胺酶,谷氨酰胺酶酶活力为2.72GTU/g。

实施例1

10g大豆蛋白与990g水混合后,分别添加蛋白质重量0.01%、0.02%、0.1%、0.2%和1%的谷氨酰胺酶(日本天野公司谷氨酰胺酶),调节pH至8.0,在37℃保温6h后,90℃保温15min灭酶,9000g离心15min,取上清液,得蛋白质纳米颗粒;将反应液的蛋白质浓度稀释至0.1wt%后,采用纳米粒度仪测定其平均粒径、PDI和zeta电位,结果见表1。

表1

由表1可见,随着谷氨酰胺酶添加量的增加,反应液粒径呈上升趋势,其zeta电位在-28.2到-36.5之间变化,但整体粒度均在200nm以下。

实施例2

100g乳蛋白分别与2000g、4000g、10000g和20000g水混合后,添加蛋白质重量1%的谷氨酰胺酶(来源于解淀粉芽孢杆菌SWJS22),调节pH至7.1,在20℃保温24h后,70℃保温30min灭酶,8000g离心20min,取上清液,得蛋白纳米颗粒;将反应液的蛋白质浓度稀释至0.1wt%后,采用纳米粒度仪测定其平均粒径、PDI和zeta电位,结果见表2。

表2

由表2可见,随着反应液中水添加量的增加,反应液粒径整体呈下降趋势,其zeta电位在-26.5到-40.2之间变化,但整体粒度均在200nm以下。

实施例3

10g花生蛋白与300g水混合后,添加蛋白质重量0.01%的谷氨酰胺酶(来源于解淀粉芽孢杆菌SWJS22),分别调节pH至7.1、8.0、9.0和10.0,在55℃保温0.5h后,95℃保温5min灭酶,10000g离心10min,取上清液,得蛋白纳米颗粒;将反应液的蛋白质浓度稀释至0.1wt%后,采用纳米粒度仪测定测定其平均粒径、PDI和zeta电位,结果见表3。

表3

由表3可见,随着反应液中pH值的增加,反应液粒径整体呈先上升后下降的趋势,其zeta电位在-36.9到-37.9之间变化,但整体粒度均在200nm以下。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1