一种利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法

本发明属于植物蛋白质深加工，具体涉及到一种利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法。

背景技术：

1、许多常见疾病如糖尿病(dm)、心血管疾病和慢性肾脏病等，与炎症等常见并发症相关，而炎症与氧化应激间存在密切相互作用。细胞在生理活动中产生的大量活性氧，导致体内氧化-抗氧化平衡失稳，进一步导致氧化应激，最终引发炎症。

2、dm是一种与高血糖相关的代谢性疾病，分为胰岛素依赖型糖尿病(i型糖尿病)和非胰岛素依赖型糖尿病(ii型糖尿病)两种类型。其中，ii型糖尿病(t2dm)是由胰岛素产生不足或人体无法利用产生的胰岛素引起的复杂疾病。t2dm的患病人数逐年增加，约占糖尿病总患病人数的93％。目前，t2dm的治疗手段主要是抑制肠腔内淀粉的吸收、控制血糖水平的升高、增加机体对胰岛素的敏感性以及减少高血糖症对机体造成的损害。二肽基肽酶iv(dpp-iv)是一种丝氨酸蛋白酶，在人体组织中分布广泛，能够使肠降血糖素激素胰高血糖素样肽1(glp-1)和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(gip)降解和失活。目前治疗t2dm的最新手段即为使用dpp-iv抑制剂来避免glp-1和gip的活性丧失，临床上使用化学合成的dpp-iv抑制剂如西他列汀等治疗ii型糖尿病，但这些药物昂贵且有副作用等。所以，从天然蛋白质中提取具有dpp-iv抑制作用的活性成分的研究具有重大意义。

3、谷朊粉作为小麦深加工的产品之一，其蛋白质(小麦面筋蛋白)含量约70％。小麦面筋蛋白pro含量高达13％，其特有的氨基酸组成及其潜在的生物活性肽序列，使其具有良好的dpp-ⅳ抑制肽制备潜力。同时，已有报道称小麦面筋蛋白酶解物还具有抗氧化、降血压、免疫调节等作用。

4、生姜是一种天然香料和食品补充剂，富含姜辣素、生姜酚等。研究表明其具有广泛的功能活性，如抗氧化、抗炎等特性。此外，有报道称生姜提取物可通过抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，阻止碳水化合物消化并减少葡萄糖生成。

5、本发明结合生姜和谷朊粉各自的优势，通过制备含生姜蛋白酶的生姜提取液，将其与谷朊粉混合，进一步实现生姜蛋白酶对小麦面筋蛋白的水解，一方面提高谷朊粉的溶解度，另一方面制备具有dpp-ⅳ抑制活性和抗氧化性的小麦功能性肽。

6、本发明通过酶解技术制备具有dpp-ⅳ抑制活性和抗氧化活性的功能性肽，不仅有利于拓宽小麦面筋蛋白和生姜的应用范围和提高其营养价值，而且有益于促进降血糖和抗氧化食品的开发。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：包括，

5、制备生姜提取液：生姜与磷酸盐缓冲溶液混合匀浆，浸提后过滤并收集滤液；向残渣中加入磷酸盐缓冲溶液重复浸提，过滤后收集滤液；合并上述滤液获得生姜提取液；

6、蛋白质水解：将谷朊粉分散于上述生姜提取液中进行酶水解，水解后灭酶、离心取上清液，上清液脱盐干燥后即得到功能性肽粉。

7、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述磷酸盐缓冲溶液为含cys的磷酸盐缓冲溶液，其中，磷酸盐浓度为0.01～0.1m，cys浓度为5～10mm。

8、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述磷酸盐缓冲溶液的ph为5.5～7.0。

9、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述生姜与磷酸盐缓冲溶液的料液比为1：3～1：5。

10、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述混合匀浆为10000～20000r/min匀浆3～8min，所述浸提的时间为20～40min。

11、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述生姜提取液中生姜蛋白酶总活力为32000～42000u。

12、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：将谷朊粉分散于上述生姜提取液中进行酶水解，其中，谷朊粉的质量浓度为1～5％，生姜蛋白酶浓度为1500～2500u/g谷朊粉。

13、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述酶水解，其中，酶解ph为5.5～7.0，酶解时间为3～6h，酶解温度为55～65℃。

14、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法一种优选方案，其中：所述方法制备功能性肽的蛋白质回收率大于70％；其中，分子量小于1000da的肽段占比大于70％；二肽基肽酶ⅳ抑制率大于50％，抗氧化活性大于40％。

15、本发明的再一目的是，克服现有技术中的不足，提供一种利用生姜提取液和谷朊粉制备得到功能性肽的应用。

16、作为本发明所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备得到的功能性肽的应用的一种优选方案，其中：所述应用包括将所述功能性肽用于降血糖产品或抗氧化产品的制备。

17、本发明有益效果：

18、(1)本发明制备的生姜提取液，具有良好的生姜蛋白酶活性，其具有特异性酶切位点，能够高效实现dpp-ⅳ抑制活性肽的制备，同时直接采用生姜提取液进行小麦面筋蛋白的酶解，避免了繁琐的蛋白酶分离纯化过程及其纯化中对总酶活力的损失，有效利用了生姜蛋白酶的活力。

19、(2)本发明优选的植物原料小麦面筋蛋白，其独特的氨基酸组成及其潜在的活性肽序列，为有效获得功能性肽提供了保障。

20、(3)本发明充分利用生姜和谷朊粉各自优势，将蛋白酶的专一性及底物氨基酸组成及序列的特异性结合，通过优选酶解条件，实现功能性肽的制备。

技术特征：

1.一种利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述磷酸盐缓冲溶液为含cys的磷酸盐缓冲溶液，其中，磷酸盐浓度为0.01～0.1m，cys浓度为5～10mm。

3.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述磷酸盐缓冲溶液的ph为5.5～7.0。

4.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述生姜与磷酸盐缓冲溶液的料液比(g/ml)为1：3～1：5。

5.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述混合匀浆为10000～20000r/min匀浆3～8min，所述浸提的时间为20～40min。

6.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述生姜提取液中生姜蛋白酶总活力为32000～42000u。

7.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：将谷朊粉分散于上述生姜提取液中进行酶水解，其中，谷朊粉的质量浓度为1～5％，生姜蛋白酶浓度为1500～2500u/g谷朊粉。

8.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述酶水解，其中，酶解ph为5.5～7.0，酶解时间为3～6h，酶解温度为55～65℃。

9.如权利要求1所述的利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法，其特征在于：所述方法制备功能性肽的蛋白质回收率大于70％；其中，分子量小于1000da的肽段占比大于70％；二肽基肽酶ⅳ抑制率大于50％，抗氧化活性大于40％。

10.一种如权利要求1～9任一所述方法制备得到的功能性肽的应用，其特征在于：所述应用包括将所述功能性肽用于降血糖产品或抗氧化产品的制备。

技术总结
本发明提供了一种利用生姜提取液和谷朊粉制备功能性肽的方法及应用，通过含Cys的磷酸盐缓冲液制备生姜提取液，所得提取液的生姜蛋白酶酶活力高，利用生姜提取液和谷朊粉控制条件下酶解反应，能够实现具有DPP‑Ⅳ抑制活性和抗氧化性的小麦功能性肽的高效制备。

技术研发人员：孔祥珍,蒲霖松,华欲飞,张彩猛,陈业明,李兴飞
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11