一种玉米谷蛋白酶解制备抗氧化多肽的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，涉及一种玉米谷蛋白酶解制备抗氧化多肽的方法。
【背景技术】
[0002] 玉米既是高产粮食作物，又是畜牧业养殖业必不可少的主体饲料来源，还是轻工 业、食品、医药、化工等行业所必需的原料。我国作为玉米生产大国，产量居世界第二位，每 年的产量都在1.1亿t左右。玉米除少量食用外，大部分作为玉米淀粉生产原料、饲料原料及 酒精原料，其中玉米淀粉平均年产量近170万t。玉米蛋白粉是玉米淀粉加工中的副产物，目 前我国年产玉米蛋白粉21万t，主要用于饲料生产，附加值很低，未充分发挥玉米的经济价 值。玉米蛋白粉含蛋白质60 %以上，玉米谷蛋白占其总蛋白含量的20-28 %，然而玉米谷蛋 白较差的水溶性限制了其在食品工业中的应用。近年来，由于人工合成抗氧化剂的安全性 受到广泛质疑，因此引发人们对天然、安全来源的抗氧化剂研究的空前热潮。研究发现，抗 氧化肽对于清除体内氧自由基，维持细胞器正常功能具有重要作用，而生物蛋白酶降解法 是获得食品级生物活性肽常用方法。玉米蛋白经过酶水解后，变成分子质量较小的肽还可 以释放出抗氧化性、降低血氨浓度、降血压、消除疲劳及促进乙醇代谢等独特的生理活性， 可以提高玉米的综合利用价值，延长玉米产业链，为玉米产业的健康发展作贡献。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种玉米谷蛋白酶解制备抗氧化多肽的方 法，该方法得到的抗氧化多肽对DPPH自由基的清除率很高，抗氧化效果好。
[0004] 本发明提供了如下的技术方案：
[0005] -种玉米谷蛋白酶解制备抗氧化多肽的方法，原料包括玉米谷蛋白，将玉米谷蛋 白在pH 6.5~9.0，添加0.03~0.5U/g碱性蛋白酶进行酶解，于50~70°C酶解0.5~3h得抗 氧化多肽。
[0006] 本发明的玉米谷蛋白酶解条件是Alcalase(碱性蛋白酶)酶解制备多肽最适宜的 酶解作用条件。利用酶的专一性、特异性以及作用条件温和，且能够较好地保持玉米谷蛋白 酶解产物多肽的生物活性，采用Alcalase(碱性蛋白酶)酶解玉米谷蛋白，有利于后续玉米 谷蛋白多肽抗氧化活性的研究，为今后将其研究开发为抗氧化功能(保健)食品奠定坚实基 础。
[0007] 在上述方案中优选的是，具体为：将玉米谷蛋白和去离子水按固液比1~5%制成 悬浮液，调pH 8~10，于50~70°C处理20~60min;然后调pH 6 · 5~9 · 0，添加0 · 05~0 · 5U/g 碱性蛋白酶，于50~70 °C酶解0.5~3h，处理酶解液得抗氧化多肽。
[0008] 酶解前在pH 8~10,于50~70°C处理20~60min这个条件进行处理，使玉米谷蛋白 充分溶胀，便于后续采用Alcalase(碱性蛋白酶)酶解玉米谷蛋白制备多肽。利用酶的专一 性、特异性以及作用条件温和，且能够较好地保持玉米谷蛋白酶解产物多肽的生物活性，采 用Alcalase(碱性蛋白酶)酶解玉米谷蛋白，有利于后续玉米谷蛋白多肽抗氧化活性的研 究，为今后将其研究开发为抗氧化功能(保健)食品奠定坚实基础。
[0009]在上述任一方案中优选的是，具体为:将玉米谷蛋白和去离子水按固液比2%制成 悬浮液，调pH 9 · 5，于60°C处理30min;然后调pH 8 · 0，添加0 · 15U/g碱性蛋白酶，于65°C酶解 2h，处理酶解液得抗氧化多肽。
[0010]在上述任一方案中优选的是，处理酶解液的方法为:将酶解液置于沸水浴中处理 10~30min后迅速冷却，并调pH 6.5~7.5;于1~5°C，6000~20000r/min，离心5~30min，收 集上清液，得抗氧化多肽。
[0011] 上述处理可以及时灭活Alcalase(碱性蛋白酶），适宜pH值和低温高速离心，可以 快速除掉一些杂质，又能很好地保持玉米谷蛋白多肽的活性。
[0012] 在上述任一方案中优选的是，处理酶解液的方法为:将酶解液置于沸水浴中处理 lOmin后迅速冷却，并调pH 7.0;于4°C，10000r/min，离心10min，收集上清液，得抗氧化多 肽。
[0013] 在上述任一方案中优选的是，所制得抗氧化多肽通过冷冻干燥得到抗氧化多肽冻 干粉。
[0014] 在上述任一方案中优选的是，所制得抗氧化多肽通过冷冻干燥得到抗氧化多肽冻 干粉。
[0015] 在上述任一方案中优选的是，玉米谷蛋白的制备方法为：将玉米蛋白粉在40~70 °C，pH 4~6条件下经淀粉酶酶解，得玉米谷蛋白，其中玉米蛋白粉与淀粉酶的用量比为 (50g~100g):(3~10ml)〇
[0016] 利用酶的专一性、特异性以及作用条件温和，且能够较好地保持玉米谷蛋白的生 物活性，采用淀粉酶酶解玉米淀粉，有利于后续玉米谷蛋白多肽抗氧化活性的研究，为今后 将其研究开发为抗氧化功能(保健)食品奠定坚实基础。
[0017] 在上述任一方案中优选的是，玉米谷蛋白的制备方法为:将50g~100g玉米蛋白粉 置于1~3mol/L的醋酸缓冲液中混勾，80~100°C恒温搅拌20~50min，然后冷却至40~70 °C，调pH 4~6,然后加3~10ml淀粉酶混匀，于50~70°C密封搅拌过夜，再调酶解液pH 6~ 8，在90~100°C处理1~lOmin后，过筛，并用蒸馏水洗涤筛上物，收集滤液，于2~10°C，6000 ~20000r/min，离心5~30min，弃上清液，收集沉淀冷冻干燥得玉米谷蛋白，其中玉米蛋白 粉与淀粉酶的用量比为(50g~100g): (3~10ml)。
[0018]在上述任一方案中优选的是，玉米谷蛋白的制备方法为：将50g玉米蛋白粉置于 2mol/L的醋酸缓冲液中混匀，95°C恒温搅拌30min，然后冷却至65°C，调pH 4.7，然后加 61111 淀粉酶混匀，于60 °C密封搅拌过夜，再调酶解液pH 6.8，在95 °C处理2min后，过筛，并用蒸馏 水洗涤筛上物，收集滤液，于4°C，10000r/min，离心10min，弃上清液，收集沉淀冷冻干燥得 玉米谷蛋白。
[0019] 在上述任一方案中优选的是，所述淀粉酶为葡萄糖淀粉酶。
[0020] 在上述任一方案中优选的是，所述醋酸缓冲液的用量为150~300ml。
[0021 ]在上述任一方案中优选的是，所述醋酸缓冲液的用量为150ml。
[0022] 在上述任一方案中优选的是，用微波在90~100°C处理1~lOmin。
[0023] 在上述任一方案中优选的是，用微波在95°C处理2min。
[0024] 在上述任一方案中优选的是，所述过筛的目数为100~300目。
[0025]在上述任一方案中优选的是，所述过筛的目数为200目。
[0026]在上述任一方案中优选的是，过筛用50~200ml蒸馏水洗涤筛上物。
[0027]在上述任一方案中优选的是，过筛用100ml蒸馏水洗涤筛上物。
[0028]本发明利用酶的专一性、特异性以及作用条件温和，且能够较好地保持玉米谷蛋 白及其酶解产物多肽的生物活性，分别采用葡萄糖淀粉酶酶解玉米淀粉和Alcalase(碱性 蛋白酶)酶解玉米谷蛋白，有利于后续玉米谷蛋白多肽抗氧化活性的研究，为今后将其研究 开发为抗氧化功能(保健)食品奠定坚实基础。
[0029]本发明采用Alcalase蛋白酶将玉米谷蛋白制备为抗氧化多肽，制备方法优异，得 到的抗氧化多肽对DPPH自由基的清除率很高，抗氧化效果好，为后续将该抗氧化多肽研究 开发为功能保健食品奠定坚实基础，进一步提高玉米蛋白粉的附加值，提高玉米蛋白粉的 综合利用水平，促进玉米产业的健康发展。
【具体实施方式】
[0030] 为了进一步了解本发明的技术特征，下面结合具体实施例对本发明进行详细地阐 述。实施例只对本发明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本领域的技术人员 在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改，都应属于本发明的保护范围。
[0031] 本发明使用的玉米蛋白粉优选为：蛋白质含量2 7.7g/100g，水分含量< 7.0g/ l〇〇g，灰分含量 <1.5g/100g。
[0032] 实施例1:
[0033] (1)玉米谷蛋白提取:将50g玉米蛋白粉置于150ml 2mol/L的醋酸缓冲液(pH 4.7) 中混勾，95°C恒温搅拌30min。冷却至65°C，调pH 4.7,加6ml glucoamylase(葡萄糖淀粉酶） 混匀，于60°C密封搅拌过夜，调酶解液pH 6.8，用微波在95°C处理2min后，过200目筛，并用 100ml蒸馏水洗涤筛上物，收集滤液，于4°C，10000r