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一种利用虾壳制备血管紧张素转化酶抑制肽的方法

  • 专利名称
    一种利用虾壳制备血管紧张素转化酶抑制肽的方法
  • 发明者
    施旭丹, 王延圣, 罗自生
  • 公开日
    2012年9月26日
  • 申请日期
    2012年5月29日
  • 优先权日
    2012年5月29日
  • 申请人
    浙江大学
  • 文档编号
    C12P21/06GK102690854SQ20121017651
  • 关键字
  • 权利要求
    1.ー种利用虾壳制备血管紧张素转化酶抑制肽的方法,包括如下步骤 a、将虾壳清洗后烘干、粉碎,制得虾壳粉,加水配置得到质量分数为I 5%的虾壳粉溶液; b、调节虾壳粉溶液的pH值为4.(Γ10. 0,加入蛋白酶1000 5000U/g虾壳粉溶液,在搅拌条件下,于20 70°C酶解反应I 4小时,得到虾壳蛋白水解液; C、将虾壳蛋白水解液灭酶后离心,取上清液,采用截留分子量< IOOOODa的超滤膜进行超滤,得到虾壳多肽超滤液; d、将虾壳多肽超滤液浓缩、冷冻干燥,制得血管紧张素转化酶抑制肽2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述烘干的温度为4(T60°C,烘干时间为12 36小时3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述烘干的温度为50°C,烘干时间为24小吋4.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述虾壳粉的细度为4(Γ80目5.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述蛋白酶为中性蛋白酶6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述虾壳粉溶液的pH值为6.O 7. 5,酶解反应温度为35 55で7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述虾壳粉溶液的质量分数为2.5%,所述中性蛋白酶添加量为2000U/g虾壳粉溶液,虾壳粉溶液的pH值为7,所述酶解反应的温度为50°C,时间为2小时8.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述离心的转速为300(Γ5000转/min,时间为10 20min9.根据权利要求I所述的方法,其特征在干,步骤c中,采用截留分子量<5000Da的超滤膜进行超滤
  • 技术领域
    本发明涉及ー种血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,尤其涉及ー种以虾壳为原料,利用酶解反应制备虾壳血管 紧张素转化酶(ACE)抑制肽的方法
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    实施例I—种虾壳血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的制备方法,采用如下步骤A)将虾壳清洗除杂,在40°C下烘24小时,烘干样品用组织粉碎机磨成粉末,将粉末过40目筛,制成虾壳粉,然后加水配制成质量分数为5%的虾壳粉溶液;B)将上述虾壳粉溶液的pH调节到6. 5,然后加入中性蛋白酶5000U/g虾壳粉溶液,置于45°C水浴中水解4小时,反应在搅拌状态下进行,并保持温度和pH恒定,得到虾壳蛋白水解液;C)将上述虾壳蛋白水解液于95°C水浴灭酶15分钟,取出冷却至室温后,在3000r/min转速下离心10分钟,取上清液,用截留分子量4000Da的超滤膜进行超滤,得到虾壳多肽超滤液;D)将上述虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥处理,得到虾壳ACE抑制肽产品实施例2 一种虾壳血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的制备方法,采用如下步骤A)将虾壳清洗除杂,在60°C下烘干24小时,烘干样品用组织粉碎机磨成粉末,将粉末过100目筛,制成虾壳粉,然后加水配制成质量分数为1%的虾壳粉溶液;B)将上述虾壳粉溶液的pH调节到7. 5,然后加入中性蛋白酶1000U/g虾壳粉溶液,置于55°C水浴中水解I小时,反应在搅拌状态下进行,并保持温度和pH恒定,得到虾壳蛋白水解液;C)将上述虾壳蛋白水解液于95°C水浴灭酶15分钟,取出冷却至室温后,在5000r/min转速下离心20分钟,取上清液,用截留分子量SOOODa的超滤膜进行超滤,得到虾壳多肽超滤液;D)将上述虾壳多肽超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥处理,得到虾壳ACE抑制肽产品实施例3 一种虾壳血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的制备方法,采用如下步骤A)将虾壳清洗除杂,在50°C下烘干24小时,烘干样品用组织粉碎机磨成粉末,将粉末过60目筛,制成虾壳粉,然后加水配制成质量分数为2. 5%的虾壳粉溶液;B)将上述虾壳粉溶液的pH调节到7,然后加入中性蛋白酶2000U/g虾壳粉溶液,置于50°C水浴中水解2小时,反应在搅拌状态下进行,并保持温度和pH恒定,得到虾壳蛋白水解液,;C)将上述虾壳蛋白水解液于95°C水浴灭酶15分钟,取出冷却至室温后,在4000r/min转速下离心15分钟,取上清液,用截留分子量为5000Da的超滤膜进行超滤,得到虾壳多肽超滤液;D)将上述虾壳多肽 超滤液进行减压蒸发浓缩和真空冷冻干燥处理,得到虾壳ACE抑制肽产品分别测定以上三个实施例中蛋白水解液的水解度和多肽超滤液的ACE抑制率,具体测定方法如下水解度(DH)测定水解度(Degree of Hydrlysis, DH)是反映蛋白质水解程度的指标,可以作为重要的产品质量检定标准水解度通常定义为DH=h/htotX 100%,式中h为水解后每克蛋白质被裂解的肽键毫摩尔数(mmol/g)),ht(rt对于特定的蛋白质是常数,虾壳蛋白的htot=8. 073mmol/g,因此通过测定被水解的肽键数即可算出相应的DH值,即测定每克蛋白水解液中氨基态氮的浓度氨基态氮的测定采用甲醛滴定法吸取蛋白水解液样品5mL,置于IOOmL容量瓶中,加水至刻度,混匀后吸取20. OmL,置于200mL烧杯中,加60mL水,用O. 05mol/L NaOH标准溶液滴定至酸度计指示PH值为8. 2加入IOmL中性甲醛溶液,混匀再用O. 05mol/LNaOH溶液滴定至pH9. 2,记录消耗NaOH毫升数(V1X用80mL蒸馏水做空白
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专利名称:一种利用虾壳制备血管紧张素转化酶抑制肽的方法高血压是对人类健康危害极大的ー种疾病,可以诱发一系列心脑血管疾病,并导致人的死亡。据国家心血管病中心颁布的《中国高血压防治指南2010修订版》估计,我国高血压患病率呈增长态势,每5个成人中就有I个患高血压,我国高血压患者至少已达2亿。控制高血压已成为我国医疗卫生事业的ー项刻不容缓的任务。血管紧张素转化酶(ACE)普遍存在哺乳动物组织中,是造成人体内血压升高的一大因素。ACE抑制剂能够抑制ACE的活性,达到降低血压的目的。现在的高血压患者大多数使用合成ACE抑制剂来控制血压的升高,合成ACE抑制剂具有作用强、见效快等特点,但对人体正常的肾功能有一定的副作用。从动植物资源中分离的ACE抑制肽,因其对正常血压没有影响,没有毒副作用的特点,具有十分广阔的应用前景。天然的ACE抑制肽是在1965年从南美茅头蝮蛇毒液中发现的,随后对于其生理功能及开发应用的研究迅速开展起来。现今ACE抑制肽主要由蛋白质经蛋白酶水解产生,采用的蛋白质种类很多,其中主要是陆地蛋白质资源,如大豆蛋白,乳清蛋白,玉米蛋白,汗麻籽蛋白等。此外,从海洋生物中提取蛋白制备ACE抑制肽也越来越受到人们的关注。以食品蛋白质为原料制备ACE抑制肽的エ艺原理基本相同,但随原料的不同其加エエ艺略有差异。一般制备エ艺流程如下原料-蛋白提取-酶解-灭酶-脱苦、脱色-离心超滤分离-离子交换层析分离凝胶色谱层析分离-冷冻干燥-检验-成品(梁汉营,刘成梅,刘伟.食源性ACE抑制肽的研究进展.食品研究与开发,2007,156-158)。申请号为“200910248611. V,的中国专利申请公开了血管紧张素I转换酶活性抑制寡肽的制备方法,以新鲜猪血为原料,通过提取珠蛋白粉末并对蛋白粉末酶解以及对珠蛋白可溶蛋白酶解液进ー步分离、纯化得到氨基酸序列为Thr Lys Thr Tyr Phe Pro HisPhe的寡肽。申请号为“200910220756. 6”的中国专利申请也公开了血管紧张素转换酶抑制剂的制备方法,以牡蛎浆液为原料,通过对牡蛎浆液酶解所产生的牡蛎蛋白酶解液的进ー步分离、纯化得到氨基酸序列为Vel Tyr Pro Trp Thr GlnArg Phe的新肽。随着我国水产养殖业的迅猛发展,到2010年,我国对虾总产量已突破350万吨。由于虾类消费而产生的虾壳和虾头等副产物也逐年增多,它们大多被丢弃或是加工成附加值很低的饲料,不但极大地浪费了资源,而且还有可能对环境造成破坏。经研究发现,虾壳中富含甲壳素、蛋白质、虾青素和各种矿物质,均可再利用。为了更好地利用虾壳资源,同时避免其对环境的污染,近几年食品科学研究者关于虾壳的利用展开了深入的研究。国内关于利用蛋白酶水解虾壳制取ACE抑制肽的研究未见报道。
本发明提供了ー种利用虾壳制备血管紧张素转化酶抑制肽的方法,解决了虾类产品加工副产物虾壳造成的环境污染的问题,实现了对虾壳中蛋白质的再利用,制得的血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽安全性高、无毒副作用,能够对高血压患者血压降低起到积极的促进作用。 ー种利用虾壳制备血管紧张素转化酶抑制肽的方法,包括如下步骤a、将虾壳清洗后烘干、粉碎,制得虾壳粉,加水配置得到质量分数为I 5%的虾壳粉溶液;b、调节虾壳粉溶液的pH值为4. 0 10· 0,加入蛋白酶1000 5000U/g虾壳粉溶液,在搅拌条件下,于20 70°C酶解反应I 4小时,得到虾壳蛋白水解液;C、将虾壳蛋白水解液灭酶后离心,取上清液,采用截留分子量< IOOOODa的超滤膜进行超滤,得到虾壳多肽超滤液;d、将虾壳多肽超滤液浓缩、冷冻干燥,制得血管紧张素转化酶抑制肽。烘干可以使虾壳脱水,便于后续的粉碎,而且可以使虾壳中的各种酶失活,阻止虾壳蛋白质的水解、破坏。在4(T60°C下进行烘干,可以有效使各种酶失活,而且不会破坏蛋白质的ー级结构,使抑制肽产品具有较高的活性和得率。烘干温度和时间决定了虾壳粉中的含水量,一般情况下,烘干时间为12 36小吋,该条件下,虾壳含水量低,较容易粉碎,虾壳粉不粘结,易分散。在酶与底物的反应中,底物颗粒体积越小,比表面积越大,与酶接触的几率越大,酶促反应进行越彻底,但细度过大,有可能破坏内部蛋白分子结构,造成产品活性较低,优选的,所述虾壳粉的细度为4(Γ80目,更优选有60目。酶解反应的温度和pH值对最終的抑制肽产品活性具有一定影响,而反应的温度和PH值也会影响蛋白酶的活性,因此最好选择最适温度和pH值对产品影响较小的蛋白酶,本发明优选为中性蛋白酶,中性蛋白酶的酶解温度为35 55°C,pH值6. (Γ7. 5,该反应条件温和,对产品活性影响较小。酶的添加量、底物浓度、温度、pH值和反应时间是影响酶促反应的主要因素,当虾壳粉溶液的质量分数为2. 5%,中性蛋白酶添加量为2000U/g虾壳粉溶液,酶解反应的温度为50°C,时间为2小吋,pH值为7时,酶解反应效率较高,反应较为彻底,产品得率较高。酶解液中残留蛋白酶和未分解的虾壳粉,它们作为杂质存在,需要通过离心分离去除,离心的转速和时间对产品的纯度有一定影响,本发明优选离心转速为300(Γ5000转/min,时间为l(T20min,在该条件下,杂质去除率和产品的得率均较为理想。为了彻底除杂,需对离心获得的上清液进ー步分离纯化,超滤膜是一种有效的高分子分离膜,膜孔径大小是影响分离效果的关键因素,一般用截留分子量来描述超滤膜孔径的大小。在蛋白质水解物中,活性物质的分子量一般低于lOOOODa,而且大部分低于5000Da,因此选用截留分子量< 5000Da的超滤膜进行超滤,既可以保留大部分的活性物质,又可以满足充分除杂的要求。本发明以虾壳为原料,对虾壳中的蛋白进行酶解,分离纯化制得血管紧张素转化酶ACE抑制肽,同现有的制备方法相比,本发明方法具有如下优点I)原料丰富易得,所用虾壳为虾类加工的副产物,成本低廉,避免了其对环境造成的污染,增加了虾类产品的附加值,且制备方法简单;2)制得的ACE抑制肽分子量较低,可快速进入血液循环被人体吸收和利用,活性稳定,体外实验表明其对ACE的抑制率高;3)对血压正常者没有降压作用,不会产生降压过度的问题;4) ACE抑制肽是采用 食用级酶在温和条件下获得的,安全性高,无毒副作用,适用于食品、化妆品、医药等领域。本发明公开了一种虾壳血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的制备方法,包括a、将虾类洗净烘干后磨粉过筛,并加水配制成质量分数为1%~5%的虾壳粉溶液;b、调节pH,加入中性蛋白酶后在恒温下进行酶解反应;c、灭酶进行分离纯化;d、浓缩和冷冻干燥制得虾壳ACE抑制肽。该方法发获得的ACE抑制肽分子量较低,可快速进入血液循环被人体吸收和利用,活性稳定;对血压正常者没有降压作用,不会产生降压过度的问题;ACE抑制肽是采用食用级酶在温和条件下获得的,安全性高,无毒副作用;且该方法操作简单,以价格低廉且丰富易得的虾壳为原料,增加了虾类产品的附加值,避免了环境污染。



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