一種食源性富硒抗氧化肽及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種食源性富硒抗氧化肽及其制備方法，以富硒糙米加工副產(chǎn)物——富硒米糠為原料，經(jīng)預(yù)處理后提取硒蛋白，硒蛋白經(jīng)復(fù)合酶解、分離純化、活性檢驗(yàn)后制得具有抗氧化活性的富硒肽。本方法具有安全性高、條件溫和、工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品活性高等優(yōu)點(diǎn)，所得富硒抗氧化肽在食品特別是功能性食品中的應(yīng)用，既能發(fā)揮活性肽的抗氧化作用，又能提高人們飲食中硒的攝入量，具有多重有益作用。此外，本發(fā)明專利技術(shù)所用富硒米糠為富硒糙米加工副產(chǎn)物，由富硒米糠中制備富硒抗氧化肽可以有效提高資源利用率，增加產(chǎn)品附加值。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于農(nóng)產(chǎn)品加工
，具體地說，涉及一種食源性富硒抗氧化肽及其制備方法。
技術(shù)介紹
生命的存在依賴于氧，機(jī)體內(nèi)的氧化代謝是細(xì)胞存活所必需的。與此同時(shí)，機(jī)體內(nèi)氧化代謝會(huì)產(chǎn)生大量的自由基和其他活性氧，它們?cè)隗w內(nèi)的過量積累能破壞DNA、蛋白質(zhì)、脂肪酸等生物大分子，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)和功能的氧化損傷，并引發(fā)癌癥、心血管疾病等一系列疾病。清除機(jī)體內(nèi)過量的由基和其他活性氧，對(duì)于預(yù)防疾病的發(fā)生，維持機(jī)體健康具有十分重要的意義。人工合成的抗氧化劑如丁基羥基茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)和沒食子酸丙酯(PG)雖然具有較強(qiáng)的抗氧化作用，但是它們?cè)隗w內(nèi)存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，它們?cè)谑称贰⑨t(yī)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用受到了嚴(yán)格的限制。因此，探索天然來源特別是食源性抗氧化劑的制備方法和技術(shù)顯得尤為重要。硒是人體必需的微量元素，具有多種生物學(xué)功能，如抗氧化作用、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、防止心腦血管疾病、預(yù)防糖尿病、解毒排毒、保護(hù)肝臟等。其中，抗氧化作用是硒及其化合物最為重要的功能。硒的抗氧化作用主要通過含硒酶實(shí)現(xiàn)的。硒在人體內(nèi)參與谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽磷脂氫過氧化物酶等多種含硒酶的合成。現(xiàn)已證實(shí)，硒以硒代半胱氨酸的形式位于谷胱甘肽過氧化物酶的活性中心，調(diào)節(jié)谷胱甘肽過氧化物酶清除機(jī)體內(nèi)不斷產(chǎn)生的過氧化氫和有機(jī)氫過氧化物等，催化它們轉(zhuǎn)變?yōu)樗跋鄳?yīng)的醇類物質(zhì)，從而消除過量的自由基對(duì)機(jī)體的損傷。因此，谷胱甘肽過氧化物酶和超氧化物歧化酶、過氧化氫酶一起構(gòu)成了機(jī)體內(nèi)抗氧化損傷的“第一道防線”。長(zhǎng)期以來，人們對(duì)于硒的抗氧化作用研究多集中于含硒酶方面。然而食品中的硒酶具有復(fù)雜的一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，極易受貯藏環(huán)境、加工條件等因素的影響而變性，甚至失活；即使以完整的形式被人體攝入，也容易受胃/腸消化體系內(nèi)蛋白酶的分解而導(dǎo)致活性降低，甚至喪失。與含硒酶相比，小分子硒抗氧化肽由于分子量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，并且食源性的富硒抗氧化肽具有安全、活性高、分子量低、易于吸收、無有害的免疫反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。目前，公開發(fā)表的研究成果及專利中，對(duì)于富硒抗氧化肽的研究較少，且主要是經(jīng)人工合成的富硒肽，而食源性、富硒抗氧化肽的研究及相關(guān)專利尚未見報(bào)道。由于硒具有突出的生物學(xué)功能，以及我國(guó)人口硒攝入量普遍較低的現(xiàn)狀(據(jù)報(bào)道，我國(guó)約72％的地區(qū)屬缺硒區(qū)，我國(guó)成人平均硒攝入量為26μg/d，遠(yuǎn)低于國(guó)際營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦攝入量55μg/d/人)，不少學(xué)者對(duì)富硒食品進(jìn)行了研究。其中，大米作為食用最為廣泛的主食之一，是人們膳食結(jié)構(gòu)中硒元素的重要來源，因此富硒大米國(guó)內(nèi)外學(xué)者重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一。但是，硒在富硒米中的分布具有不均勻性，主要分布于米糠及外層胚乳中，在碾米過程中，大量硒及其化合物隨米糠被碾磨下來。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供了一種食源性富硒抗氧化肽及其制備方法，從硒糙米加工副產(chǎn)物——富硒米糠中提取硒蛋白，采用可控復(fù)合酶解技術(shù)對(duì)硒蛋白進(jìn)行水解，并通過分離、純化、活性驗(yàn)證等步驟制備富硒抗氧化肽。本方法具有安全性高、條件溫和、工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品活性高等優(yōu)點(diǎn)，所得富硒抗氧化肽在食品特別是功能性食品中的應(yīng)用，既能發(fā)揮活性肽的抗氧化作用，又能提高人們飲食中硒的攝入量，具有多重有益作用。此外，本專利技術(shù)所用富硒米糠為富硒糙米加工副產(chǎn)物，由富硒米糠中制備富硒抗氧化肽可以有效提高資源利用率，增加產(chǎn)品附加值。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)公開了一種食源性富硒抗氧化肽的制備方法，包括以下步驟：1)富硒米糠粉碎后過篩，加入食品級(jí)磷酸緩沖液中，浸提，浸提兩次，離心，合并上清液；上清液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4.5，沉淀蛋白，離心，棄上清，沉淀蛋白水洗兩次備用；2)在步驟1)所得沉淀蛋白中，加入水，攪拌、勻漿，然后加入中性蛋白酶酶解，酶解結(jié)束后用稀鹽酸將酶解液調(diào)至中性，然后加入風(fēng)味蛋白酶酶解，滅酶、離心、收集上清液；3)將步驟2)所得上清液濃縮至蛋白質(zhì)濃度為1.0～1.5mg/mL，經(jīng)DEAE-Sepharose離子交換色譜分離，收集洗脫液，并采用氧自由基吸收能力檢測(cè)方法檢測(cè)各洗脫組分的抗氧化能力，選取抗氧化能力高的組分，再次濃縮至蛋白質(zhì)濃度為1.0～1.5mg/mL，經(jīng)Sephadex G-25凝膠再次分離、脫鹽，收集洗脫液，并采用氧自由基吸收能力檢測(cè)方法檢測(cè)各洗脫組分的抗氧化能力，選取抗氧化能力高的組分，經(jīng)冷凍干燥后即為富硒抗氧化肽。進(jìn)一步地，在步驟(1)中，所述的富硒米糠是富硒糙米碾米過程中所得副產(chǎn)物，經(jīng)粉碎后過60～100目篩制得；所述的食品級(jí)磷酸緩沖液的pH為8.0～9.5，是由食品級(jí)Na2HPO4與K2HPO4或NaH2PO4與Na2HPO4配制得到，濃度為75～100mmol/L。進(jìn)一步地，在步驟(1)中，所述的富硒米糠與食品級(jí)磷酸緩沖液的料液比(g/mL)為1 4～1 8。進(jìn)一步地，浸提條件為：于20～45℃下浸提2～4小時(shí)，浸提兩次。進(jìn)一步地，離心條件為6000轉(zhuǎn)/分離心20min。進(jìn)一步地，在步驟2)中，所述的沉淀蛋白與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1 6～1 12；所述中性蛋白酶與沉淀蛋白質(zhì)量比為2％～5％；所述加入中性蛋白酶的酶解條件為：溫度為45～55℃、pH值為6.5～7.5條件下酶解1.0～1.5小時(shí)。進(jìn)一步地，在步驟2)中，所述的風(fēng)味蛋白酶與沉淀蛋白質(zhì)量比為2％～4％；所述加入風(fēng)味蛋白酶的酶解條件為：溫度為45～55℃、pH值為6.5～7.5條件下酶解1.0～1.5小時(shí)。本專利技術(shù)公開了一種由上述的制備方法制備得到的食源性富硒抗氧化肽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)可以獲得包括以下技術(shù)效果：1)本專利技術(shù)利用硒糙米加工副產(chǎn)物——富硒米糠為原料，成本低廉，可顯著提高其附加值；2)經(jīng)本專利技術(shù)所述方法制備的富硒抗氧化肽，來源于富硒米糠，是天然的、食源性活性肽，不存在化學(xué)殘留、毒副作用等，易于被人們接受；3)經(jīng)本專利技術(shù)所述方法制備的富硒抗氧化肽，既具有抗氧化肽所具備的天然抗氧化活性，又具有硒的生物學(xué)功能，兩者間存在良好的協(xié)同作用，其在食品、特別是功能性食品中應(yīng)用后，可起到抗氧化與補(bǔ)硒的雙重效果；4)本專利技術(shù)方法中，蛋白質(zhì)的酶解步驟采用中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶的復(fù)合酶解，既可以提高酶解效率，又可以顯著降低酶解產(chǎn)物中苦味肽的生成；同時(shí)，pH值為6.5～7.5時(shí)，恰在兩種蛋白酶的最適pH范圍，不需要額外的緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值，顯著減少了緩沖鹽的使用，既能降低成本，又能減少后序脫鹽步驟；5)本專利技術(shù)方法中，所使用的Sephadex G-25凝膠過濾色譜是利用分子篩分離物質(zhì)的一種方法。由于凝膠本身具有三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，樣品混合物中的小分子物質(zhì)可自由滲入凝膠顆粒內(nèi)部，通過色譜柱時(shí)阻力增大、流速變緩，保留時(shí)間長(zhǎng)；而樣品中大分子物質(zhì)由于受凝膠網(wǎng)孔半徑的限制，不能滲入凝膠顆粒內(nèi)部，即被排阻在凝膠粒子外部，故在凝膠顆粒間隙移動(dòng)，流動(dòng)速度快，保留時(shí)間短。本專利技術(shù)采用此方法，既能有效分離蛋白質(zhì)的酶解產(chǎn)物，又能脫除產(chǎn)物中殘留的鹽離子，改善產(chǎn)物口感，提高產(chǎn)物質(zhì)量。當(dāng)然，實(shí)施本專利技術(shù)的任一產(chǎn)品必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。附圖說明圖1為本專利技術(shù)所述一種食源性富硒抗氧化肽的制備方法的工藝流程圖。圖2為DEAE-Sepharose離子交換色譜分離純化富硒抗氧化肽圖譜。圖3為本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種食源性富硒抗氧化肽的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)富硒米糠粉碎后過篩，加入食品級(jí)磷酸緩沖液中，浸提，浸提兩次，離心，合并上清液；上清液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4.5，沉淀蛋白，離心，棄上清，沉淀蛋白水洗兩次備用；2)在步驟1)所得沉淀蛋白中，加入水，攪拌、勻漿，然后加入中性蛋白酶酶解，酶解結(jié)束后用稀鹽酸將酶解液調(diào)至中性，然后加入風(fēng)味蛋白酶酶解，滅酶、離心、收集上清液；3)將步驟2)所得上清液濃縮至蛋白質(zhì)濃度為1.0～1.5mg/mL，經(jīng)DEAE?Sepharose離子交換色譜分離，收集洗脫液，并采用氧自由基吸收能力檢測(cè)方法檢測(cè)各洗脫組分的抗氧化能力，選取抗氧化能力高的組分，再次濃縮至蛋白質(zhì)濃度為1.0～1.5mg/mL，經(jīng)Sephadex?G?25凝膠再次分離、脫鹽，收集洗脫液，并采用氧自由基吸收能力檢測(cè)方法檢測(cè)各洗脫組分的抗氧化能力，選取抗氧化能力高的組分，經(jīng)冷凍干燥后即為富硒抗氧化肽。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種食源性富硒抗氧化肽的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)富硒米糠粉碎后過篩，加入食品級(jí)磷酸緩沖液中，浸提，浸提兩次，離心，合并上清液；上清液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4.5，沉淀蛋白，離心，棄上清，沉淀蛋白水洗兩次備用；2)在步驟1)所得沉淀蛋白中，加入水，攪拌、勻漿，然后加入中性蛋白酶酶解，酶解結(jié)束后用稀鹽酸將酶解液調(diào)至中性，然后加入風(fēng)味蛋白酶酶解，滅酶、離心、收集上清液；3)將步驟2)所得上清液濃縮至蛋白質(zhì)濃度為1.0～1.5mg/mL，經(jīng)DEAE-Sepharose離子交換色譜分離，收集洗脫液，并采用氧自由基吸收能力檢測(cè)方法檢測(cè)各洗脫組分的抗氧化能力，選取抗氧化能力高的組分，再次濃縮至蛋白質(zhì)濃度為1.0～1.5mg/mL，經(jīng)Sephadex G-25凝膠再次分離、脫鹽，收集洗脫液，并采用氧自由基吸收能力檢測(cè)方法檢測(cè)各洗脫組分的抗氧化能力，選取抗氧化能力高的組分，經(jīng)冷凍干燥后即為富硒抗氧化肽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食源性富硒抗氧化肽的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的富硒米糠是富硒糙米碾米過程中所得副產(chǎn)物，經(jīng)粉碎后過60～100目篩制得；所述的食品級(jí)磷酸緩沖液的pH為8.0～9.5，是由食品級(jí)Na2HPO4與K2HPO...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉昆侖，陳復(fù)生，趙妍，方勇，胡秋輝，布冠好，張麗芬，辛穎，趙爽，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南工業(yè)大學(xué)，南京財(cái)經(jīng)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南;41