一种鹰嘴豆多肽粉的快速制备方法及其应用_2

文档序号:9857811阅读:来源:国知局
成为居民死亡的主要原因。
[0017] 引起动脉粥样硬化、心血管疾病的危险因素相当广泛,其中,高血脂、高血压、糖尿 病、低水平的高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL_c)、高 水平的低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL_c)等是主要诱 因。大量研究显示,氧化应激的增强在动脉粥样硬化的起始阶段起着关键性作用,自由基和 脂质过氧化是其主要原因。
[0018] -般条件下,抗氧化防御体系可以通过酶(如过氧化物岐化酶和谷胱甘肽过氧化 物酶)和非酶抗氧化剂(如抗氧化维生素、微量元素、辅酶和辅酶因子)清除反应物质。然而, 在一定条件下,内源性防御系统不能防御自身产生的自由基,进而不能保护机体不受损伤。 这就产生了氧化应激,氧化应激是指机体内高活性分子如活性氧簇(R0S)和活性氮簇(RNS) 产生过多或消除减少,从而导致组织损伤。R0S包括超氧阴离子(0 2?、羟自由基(〇Η·)、过氧 化氢(Η2〇2)等,RNS包括一氧化氮(Ν0)、二氧化氮(Ν0 2)、过氧亚硝酸基阴离子(0Ν00-)等。在 正常状态下机体可产生少量R0S参与正常代谢,同时体内存在清除、抑制自由基反应的体 系,使得过多的自由基被清除或使自由基减少,保持自由基的产生和清除的平衡;但在某些 病理状态下,这一机制遭到破坏,体内自由基产生过多或清除过慢,体内自由基显著增加。 自由基很不稳定,能与体内各种物质发生反应,如引发不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应, 损伤膜的结构,它们还进攻碳水化合物、蛋白质、脂类、核酸等物质,从而导致细胞或组织损 伤和死亡。为了保持自由基的产生和清除之间的平衡,适当的清除自由基和活性氧是预防 生物体多种疾病的最有效的方法之一。
[0019] 脂质氧化也是食品工业和消费者所关心的焦点,因为脂质氧化可以产生许多有毒 气体和毒性物质。尤其,在食品中脂质过氧化反应影响食品的营养价值,可能产生一些有害 物质。空气污染物和烟草中的氧化剂在皮肤里可以引起一些有害的反应,或者被血液循环 所吸收,引起副反应。另外,紫外辐射能促进一系列氧化剂的产生。
[0020] 因此,在过去的十几年里,人类营养学和生物化学研究的焦点是从食物成分中寻 找抗氧化剂,以便延缓脂质过氧化反应。自由基清除剂就是一类预防性抗氧化剂。因此,抗 氧化剂对防止氧化应激保护机体起到了重要作用。比较好的抗氧化剂被用来保存食品,延 缓因氧化反应而产生的食品变色和变质。合成的抗氧化剂高效,但是有一定的毒性和危害。 在人体营养和生物化学领域中,食物来源的天然抗氧化剂因其高效、毒性小而成为研究的 热点。人们宁愿选择天然抗氧化剂也不愿选用合成的抗氧化剂。
[0021] 抗氧化剂具有清除自由基和延缓脂质过氧化反应的发生。抗氧化剂近些年来在国 内外发展很快,用途也越来越广。自从Harman提出自由基理论以来,人们认识到人体内氧化 产生的自由基与人的衰老和许多疾病有关。因此抗氧化剂不仅用于含脂肪食品的抗氧化, 而且作为功能因子用于保健食品及化妆品等的开发。抗氧化剂的种类很多,化学合成的抗 氧化剂,如丁羟基茴香醚(BHA)、丁羟甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)和没食子酸丙酯 (PG),都被用来防止食品中自由基的形成,从而延缓脂类氧化。然而,合成抗氧化剂由于其 毒副作用,各国政府纷纷控制其添加量,防止过量添加。于是人们把目光逐步转向从各种植 物、动物组织中提取天然抗氧化剂,寻找高效、低毒的抗氧化剂一直是近年来研究者们关注 的课题,特别是寻找食物来源的天然氧化剂具有非常重要的意义。
[0022]自从Marcuse首次报道抗氧化多肽后,已经从食物蛋白中分离到一些具有抗氧化 能力的多肽,并且它们的抗氧化活性广泛的被研究。和酶抗氧化剂相比,抗氧化多肽有一些 优势。那就是在不同的条件下,抗氧化肽结构简单、比较稳定没有毒副作用。而且,它们不仅 具有抗氧化活性,还具有营养价值和功能特性。
[0023] 本发明通过研究表明,鹰嘴豆豆瓣中含有丰富的多肽类成分。目前新疆鹰嘴豆种 植面积已超过20万亩,年产上万吨鹰嘴豆产品,在我们前期研究也开发了鹰嘴豆豆芽富集 异黄酮的产品,鹰嘴豆豆芽加工废弃物鹰嘴豆豆瓣就有上千吨,资源丰富,将这一资源利用 起来,将极大促进鹰嘴豆科技附加值。因此,提取鹰嘴豆瓣中多肽,结合鹰嘴豆丰富的营养 成分开发具有抗微生物功能的多肽粉是很有现实意义。
[0024] 膜分离技术是一门建立在高分子材料学基础上的新兴边缘学科。由于分离过程中 不受热,无相态和化学变化,兼有过程简单、易于自动化控制等特性,已广泛应用于金属、纺 织、制革、造纸、化工、食品、生化、医药、保健、水处理和国防等工业,成为当今分离科学中最 重要的手段之一。膜分离是一种利用天然或人工合成的,具有选择透过性的高分子薄膜,借 助不同的推动力,在膜相际之间进行传质,以达到不同组分的分离、分级、提纯和浓缩的技 术。膜分离过程根据推动力的不同,大体可分为两类。一类是以压力为推动力的膜进程,如 超滤;另一类是以电力为推动力的膜进程,在乳品工业领域,主要应用的是以压力为推动力 的膜分离过程。以压力为推动力的膜分离过程,根据膜对不同组分的截留能力可以分为:反 渗透(R0)、纳米过滤(NF)、超滤(UF)、微滤(M F)。根据分离物的大小可选用不同孔径或截留 分子量的膜。
[0025] 本发明建立利用现代绿色膜分离工艺技术分离纯化,并通过喷雾干燥实现产业化 生产和应用;该鹰嘴豆多肽粉是由鹰嘴豆加工企业生产中产生的鹰嘴豆废了、或鹰嘴豆发 芽生物富集技术产生的豆瓣为原料,利用绿色环保膜分离和喷雾干燥技术相结合,经过独 特的工艺精制而成的天然多肽粉。
[0026] 抗菌肽是生物体非特异性防御系统的免疫应答产物,具有广谱抗菌活性,不仅可 以抑制多种细菌、真菌、寄生物、肿瘤、病毒,甚至可以在不伤及正常细胞的情况下抑制动物 体内的肿瘤细胞。因此,抗菌肽的研究已成为基因工程、药物开发等领域的研究热点,具有 极为广阔的市场应用前景,本发明的活性筛选方法为:穴孔抑菌筛选法,该方法得到活性结 果直观、快速、方便。

【发明内容】

[0027] 本发明目的在于,提供一种鹰嘴豆多肽粉的快速制备方法及其应用,该方法中的 原料为鹰嘴豆豆瓣或干燥的有机溶剂提取小分子化合物后的鹰嘴豆渣,采用粉碎脱脂,利 用现代超滤膜技术制备了截留分子量为lKDa-10KDa之间的多肽部位,再利用现代喷雾干燥 技术或冷冻干燥精制而成的鹰嘴豆多肽粉。该鹰嘴豆多肽粉主要由分子量为:1822.3, 2287 · 6,2843 · 6,3269 · 4,4180 · 8,5080 · 7,5453 · 7,6408 · 5和7169 · 7等9种多肽共存的部位, 该鹰嘴豆多肽部位被验证其抗细菌和真菌活性,不但是具有广泛的抗微生物活性,而且具 有一定的抗氧化和降血糖活性,同时具有增强体液免疫及全身免疫的功能,富含人体易消 化和吸收的纯天然植物来源多肽和蛋白质。该鹰嘴豆多肽粉部位的特点是既保留了鹰嘴都 多肽蛋白质的同时还实现变废为宝和资源充分利用的目的;该鹰嘴豆多肽粉作为天然抗菌 剂、食品添剂或药物,可用于食品和医药行业。
[0028]本发明所述的一种鹰嘴豆多肽粉的快速制备方法,该方法中的原料为鹰嘴豆发芽 之后的豆瓣或干燥的有机溶剂提取小分子化合物后的鹰嘴豆渣,具体操作按下列步骤进 行:
[0029] a、取干燥的鹰嘴豆豆瓣或干燥的有机溶剂提取小分子化合物后的鹰嘴豆渣,粉 碎,粉碎粒度为200目,按料液重量比为1:5加入石油醚,在室温下搅拌1-2小时,反复提取3-4次至未有油脂提取出来为止,抽滤,合并沉淀,自然干燥至未有石油醚溶剂残留为止,得到 脱脂的鹰嘴豆粉;
[0030] b、将步骤a中充分脱脂的鹰嘴豆粉中加入浓度为40-60%乙醇,料液重量比为1:5, 在室温下搅拌提取2-3小时,每次提取3-4次,减压抽滤,合并提取液,分离杂物,得到粗提取 液备用;
[0031] C、将步骤b得到的粗提取液,采用截留分子量为10-30KDa的再生纤维素平板膜,在 压力0.15MPa,温度25°C,流速35m/s,进行纯化,得到鹰嘴豆多肽提取溶液;
[0032] d.将步骤c得到的鹰嘴豆多肽提取溶液,采用截留分子量为0.5-lKDa的再生纤维 素平板膜,在压力〇.2MPa,温度25°C,流速35m/s,进行浓缩,浓缩倍数为5-10倍,得到鹰嘴豆 多肽提取溶液浓缩物;
[0033] e.将步骤d得到鹰嘴豆多肽提
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