一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法与流程

1.本发明涉及食品制备技术领域，具体地涉及一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法。


背景技术：

2.芦笋又名石刁柏、龙须菜，为多年生草本植物，是一种食药兼备的蔬菜。芦笋已有两千多年的栽培历史，原产于地中海沿岸和小亚细亚一带，20世纪由欧洲传入我国，现在全国各地蔬菜产区都有栽培。芦笋是一种质地优良、营养丰富的保健型蔬菜，其中多种活性成分和微量元素含量高于一般的蔬菜，其中优质蛋白质芦丁、槲皮素、甘露聚糖、甾体皂苷、多糖及叶酸等活性成分含量也较高。研究表明芦笋具有抗肿瘤、降血脂、抗衰老、抗疲劳、抗突变、抗菌及防癌抗癌功效。
3.近年来，芦笋种植和加工发展迅速，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，用芦笋原料开发功能性产品成为一种良好方向。因此，设计一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法很有应用前景。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法。
5.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
6.一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法，包括以下步骤：
7.(1)原料处理：取新鲜芦笋，清洗表面后，加入芦笋重量0.05-0.15
‰
的果胶酶，使用破壁机进行打浆；芦笋中含有大量果胶，在打浆时加入少量复合果胶酶，能够显著降低物料的黏度，利于打浆的进行，使果胶包裹的营养成分等溶出，也便于后续操作；
8.(2)过筛：使用筛网将芦笋浆过滤，除掉大块渣；使物料比较均匀，也能去除少量纤维状物质，避免后续分散和均质过程造成设备的损伤；
9.(3)均质：先使用高速分散器，设置转速3000-5000rpm高速分散 10-30min，并起到一定均质作用；再使用高压均质机于20-40mpa均质一次，使物料颗粒得到进一步减小和分散；使用高速分散器能够起到一定的破碎、分散和均质作用；再使用高压均质机，进行均质和乳化，使物料的颗粒细化，不溶性成分颗粒更小，更多成分能够与水分子接触，促进了营养物质的溶出，有利于后续的酶解处理；
10.(4)酶解：将物料缓慢加热到35-45℃，分别加入料液体积0.2-0.6
‰
的果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶；置于超声波清洗机，20-40w、40℃保温处理2h；其中，每隔30min停机10min；使用超声波辅助酶解，在超声波条件下，物料与酶分子的作用位点得到充分的接触机会，促进纤维素和半纤维素等成分的暴露，使蛋白质分子更好地溶出和作用；
11.(5)离心：酶解后的物料迅速降温至8-12℃，使用离心机4℃、 3000-4000r/min离心10min，去除残渣；低温条件可以保护活性成分不收损失，使用离心将不溶性大分子成分
去除，保留可溶性物质，尤其是可溶性蛋白质能成分。
12.(6)二次酶解：取上清液，使用小苏打将ph调整到7.5-8.5，按照上清液体积加入适量木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，于35-45℃，保持搅拌，酶解1.5-3h；调整ph值，使蛋白酶的活性得到更好的发挥，通过几种复合蛋白酶的作用，将芦笋中的活性低的蛋白质大分子降解为活性高的多肽小分子，能够更好发挥活性成分的作用。
13.(7)超滤：酶解后的清液分别使用30kda、10kda、3000da超滤离心管分别于4000r/min，4℃离心10-30min，按照分子量分别得到3000da以下， 3000da-10kda，10kda-30kda，30kda以上多肽组分；多肽小分子成分具有更好的活性，通过物理法将多肽小分子分离，能够将不同分子量的多肽分开，更好检验其活性。
14.(8)冻干：将收集到的组分分别置于冻干机，冻干至水分5％以下后取出，得到芦笋活性多肽；使用冷冻干燥，干燥温度在物料冰点以下，在真空条件下通过升华达到干燥的目的，保证了芦笋中多肽等活性成分的活力。
15.进一步的，所述复合酶解制备芦笋活性多肽的方法还包括成品制备过程，即将步骤(8)得到的芦笋活性多肽经过粉碎、过筛、包装后得到芦笋活性多肽成品。
16.进一步的，所述步骤(1)中，酶解过程加入0.05-0.15
‰
的果胶酶，打浆2-5min，常温静置10-15min后，再次打浆1-3min。
17.进一步的，所述步骤(6)使用小苏打将ph调整到8.0后，按照上清液体积加入0.05-0.30
‰
木瓜蛋白酶、0.01-0.10
‰
碱性蛋白酶，保持35-45℃，酶解1.5-3h。
18.进一步的，本发明所用水为纯净水，所述酶制剂为食品级。
19.本发明的技术效果：
20.与现有技术相比，本发明的一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法，具有以下优点：
21.(1)活性肽多为小分子肽类，由2-20个氨基酸组成，有些活性肽对温度较敏感，不适合中间环节的热处理，本发明采用一次酶解结合超声波，使芦笋中的纤维素等成分发生降解，更好的释放蛋白质，也利于二次酶解的效率；
22.(2)本发明通过使用植物源木瓜蛋白酶与微生物源碱性蛋白酶结合，获得更高的蛋白质水解率和多肽产率；通过超滤膜可将不同分子量的多肽分离，得到不同分子量的多肽组分，特别是分子量低于3000kda的活性肽类；
23.(3)本发明通过酶解辅助机械打浆、高速分散、高压均质、复合酶酶解、超滤、冷冻干燥等技术，将芦笋中包裹的蛋白质充分释放出来，能够更好地与蛋白酶结合，进行蛋白质的水解，整个过程不经过高温，不破坏蛋白质和多肽的活性，并得到不同分子量尤其是低分子量的组分，具有更好的活性，使蛋白质尽量溶出与蛋白酶反应，得到溶解性较好的活性多肽产品。
24.本发明使用牛津杯法，验证活性肽的抑菌能力，结果证明3000kda以下组分对双孢土星形酵母有更明显的抑菌效果，对益生菌嗜热链球菌则无抑制作用。
附图说明
25.图1为本发明芦笋活性多肽对双孢土星形酵母的影响图；
26.图2为本发明芦笋活性多肽对嗜热链球菌的影响图。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.实施例1：
29.本实施例涉及的一种复合酶解制备芦笋活性多肽的方法，包括以下步骤：
30.(1)原料处理：取新鲜芦笋，清洗表面后，加入芦笋重量0.05
‰
的果胶酶，使用破壁机进行打浆；
31.(2)过筛：使用20目筛网将芦笋浆过滤，除掉大块渣；
32.(3)均质：使用高速分散器，设置转速4000rpm高速分散15min，并起到一定均质作用；再使用高压均质机于30mpa均质一次，使物料颗粒得到进一步减小和分散；
33.(4)酶解：将物料缓慢加热到40℃，分别加入料液体积0.5
‰
的果胶酶、 0.3
‰
纤维素酶、0.3
‰
半纤维素酶；置于超声波清洗机，30w、40℃保温处理 2h；其中，每隔30min停机10min；
34.(5)离心：酶解后的物料迅速降温至10℃，使用离心机4℃、4000r/min 离心10min，去除残渣；
35.(6)二次酶解：取上清液，使用小苏打将ph调整到8.0，按照体积加入0.15
‰
木瓜蛋白酶、0.08
‰
碱性蛋白酶，于40℃，保持搅拌，酶解2h；
36.(7)超滤：酶解后的清液分别使用30kda、10kda、3000da超滤离心管分别于4000r/min，4℃离心10-30min，分别得到3000da以下，3000da-10kda，10kda-30kda，30kda以上多肽组分；
37.(8)冻干：将收集到的组分分别置于冻干机，冻干至水分5％以下后取出，得到芦笋活性多肽；经过粉碎、过筛、包装后得到芦笋活性多肽成品。
38.本发明使用牛津杯法，验证芦笋活性肽对双孢土星形酵母及嗜热链球菌的抑菌能力，结果如图1和图2所示，图1中，1代表10kda-30kda组分；2代表3000da-10kda组分；3代表3000da以下组分。图2中，1代表 10kda-30kda组分；2代表3000da-10kda组分；3代表3000da以下组分。由图可知3000kda以下组分对双孢土星形酵母有更明显的抑菌效果，对益生菌嗜热链球菌则无抑制作用。
39.本发明通过酶解辅助机械打浆、高速分散、高压均质、复合酶酶解、超滤、冷冻干燥等技术，将芦笋中包裹的蛋白质充分释放出来，能够更好地与蛋白酶结合，进行蛋白质的水解，整个过程不经过高温，不破坏蛋白质和多肽的活性，使蛋白质尽量溶出与蛋白酶反应，得到具有抑制有害菌、溶解性较好的活性多肽产品。
40.上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。