專利名稱：一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解制備方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高血壓是最常見的心血管病，是全球范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生問題。我國已成為世界上高血壓危害最嚴重的國家之一，預(yù)防和治療高血壓患者是當(dāng)今社會面臨的重要課題。 常規(guī)的降血壓藥(ACEIs類藥物等)都有明顯的副作用，而來源于食物中ACE抑制劑具有降壓效果顯著、沒有毒副作用、安全性高、成本低、易吸收等特點，因此開發(fā)安全無副作用的食源性降血壓因子受到人們的高度關(guān)注。近年來，國內(nèi)外報道了許多來源于食物蛋白的具有降血壓活性的短肽，這些活性肽具有高效、低價和低毒的特點，可以起到預(yù)防和治療高血壓的作用。大蒜在人類歷史上早就是重要的食物和藥物，自古就被當(dāng)作天然殺菌劑，有“天然抗生素”之稱。大蒜沒有任何副作用，是人體循環(huán)及神經(jīng)系統(tǒng)的天然強健劑。目前大蒜加工產(chǎn)品主要分為三大類(1)大蒜腌制品；(2)脫水大蒜產(chǎn)品，包括大蒜片、大蒜粉和大蒜粒；大蒜提取產(chǎn)品，包括大蒜油、大蒜素和蒜氨酸。大蒜具有清熱解毒、消炎殺菌及預(yù)防和治療高血壓、動脈粥樣硬化、糖尿病、提高免疫力、抗癌防癌等醫(yī)療保健作用，在我國卻一直未能被真正形成產(chǎn)業(yè)開發(fā)。這種情況不僅造成了資源的極大浪費，而且限制了我國大蒜產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)蒜區(qū)人群高血壓患病率較低。動物實驗對大蒜的降壓作用也予以證實。大蒜中蛋白質(zhì)含量較低，1998年日本National Fisheries大學(xué)的Kunio Suetsima成功的從大蒜中分離出七種具有降血壓活性的二肽。傳統(tǒng)的酶解方法普遍存在反應(yīng)效率不高，蛋白酶的利用率低等不足，因此導(dǎo)致反應(yīng)時間長、酶的消耗量大、產(chǎn)物活性低等問題。近年來，超聲在食品加工中的應(yīng)用越來越廣， 利用超聲波進行預(yù)處理可以加速蛋白酶解，同時還能顯著提高降血壓多肽的活性。但是有關(guān)利用超聲輔助酶解技術(shù)制備大蒜降壓因子的文章還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)酶解方法的不足，提供一種基于新型超聲輔助酶解制備大蒜降血因子的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案先用超聲進行預(yù)處理，再進行酶解反應(yīng)。具體技術(shù)方案是 一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解制備方法，按照下述步驟進行
(1)粉碎將經(jīng)熱風(fēng)干燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉。(2)超聲預(yù)處理按料液比8:100 (g/mL)加水，加熱至設(shè)定溫度后進行超聲處理，處理液以逆流循環(huán)的方式通過聚能式超聲探頭，超聲處理的條件為處理液初始溫度為 20^600C，超聲預(yù)處理時間為2(Tl00min，處理液初始pH為疒11，脈沖超聲工作時間2 8s、間歇時間2s，優(yōu)選處理液初始溫度為40°C、超聲預(yù)處理時間為60min、處理液初始pH為8、脈沖超聲工作時間為3s。(3 )酶解預(yù)處理結(jié)束后，攪拌均勻，加質(zhì)量與體積比加入21 (E/S )蛋白酶進行酶解，酶解過程中保持PH9.0，溫度50°C，酶解90 min后，滅酶，離心，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子。本發(fā)明采用超聲輔助酶解的方法進行大蒜降血壓功能因子的制備，超聲處理縮短了酶解時間，改善了酶解效果，提高了酶解產(chǎn)物的活性。


圖1是聚能式逆流超聲提取設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，1超聲探頭，2盛液器，3進料口，4超聲控制器，5循環(huán)泵，6出料口，7處理液。
具體實施例方式人體中過多的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)是引起血壓升高的重要原因之一。因此本發(fā)明以酶解產(chǎn)物對ACE的抑制率評價其降血壓活性。酶解產(chǎn)物ACE抑制活性的測定按照文獻“劉志國，吳瓊，呂玲肖等.酶解米糠蛋白分離提取ACE抑制肽及其結(jié)構(gòu)研究[J].食品科學(xué)，2007，28 (3) :223 227. ”的方法進行，以N-[3-(2-呋喃基)丙烯酰]-L-苯丙氨酰甘氨酰甘氨酸(FAPGG)作為ACE催化的底物，研究其吸光度的變化，利用酶標定量儀測定。圖1為本發(fā)明的逆流超聲輔助水提采用的聚能式逆流超聲提取設(shè)備，該設(shè)備配有超聲波控制器4，可發(fā)出頻率為20 kHz的超聲波；超聲探頭1插入盛液器2中對其中的被處理液7進行超聲提取，超聲的同時啟動循環(huán)泵5對被處理液進行循環(huán)，被處理液從進料口 3進料，從出料口 6出料，循環(huán)進入盛液器2。同時可以通過超聲控制器4號控制超聲探頭工作電流、脈沖寬度、脈沖間隔和超聲提取總時間。對照例常規(guī)酶解
(1)將經(jīng)熱風(fēng)干燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)常規(guī)酶解(無超聲預(yù)處理): 取大蒜粉8 g加入100 mL去離子水，放入帶轉(zhuǎn)子的恒溫水浴鍋中，加2g (E/S)堿性蛋白酶進行酶解，酶解過程中保持PH9.0，溫度50°C，酶解90 min后100°C下滅酶10 min, 10000 r/min下離心10 min，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子；(3)活性檢測上清液定容至 500 mL,調(diào)節(jié)pH至8. 3測定ACE抑制活性，見表1。實施例1
(1)將經(jīng)熱風(fēng)干燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)超聲輔助酶解取大蒜粉 64 g加入800 mL去離子水，加熱至設(shè)定溫度后進行超聲處理。超聲處理設(shè)備的功率為410 W,處理液以逆流循環(huán)的方式通過聚能式超聲探頭，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速為300 rpm。超聲處理的條件為處理液初始溫度為20°C、初始pH為9，脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。處理結(jié)束后，攪拌均勻，取100 mL提取液，加2g (E/S)堿性蛋白酶進行酶解， 酶解過程中保持PH9. 0，溫度50°C，酶解90 min后100°C下滅酶10 min, 10000 r/min下離心10 min，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子；(3)活性檢測上清液定容至500 mL，調(diào)節(jié)pH至8. 3測定ACE抑制活性，見表1。實施例2試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例3
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為60°C、初始pH為9 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例4
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為20min。ACE抑制活性見表1。實施例5
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例6
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為lOOmin。ACE抑制活性見表1。實施例7
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為7 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例8
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例9
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為11 ；脈沖超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例10
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈沖超聲工作時間2s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例11
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈沖超聲工作時間6s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例12
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈沖超聲工作時間8s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例13
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中處理液初始溫度為45°C、初始pH為8. 2 ；脈沖超聲工作時間3s、間歇時間2s，超聲處理時間為72min。ACE抑制活性見表1。表1不同實施例ACE抑制活性的結(jié)果
樣品編號ACE抑制率(％)對照例46. 82實施例155. 18實施例264. 68
權(quán)利要求
1.一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解制備方法，其特征在于按照下述步驟進行(1)粉碎將經(jīng)熱風(fēng)干燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)超聲預(yù)處理按料液比8:100(g/mL)加水，加熱至設(shè)定溫度后進行超聲處理； 處理液以逆流循環(huán)的方式通過聚能式超聲探頭；超聲處理的條件為處理液初始溫度為 20^600C，超聲預(yù)處理時間為2(Tl00min，處理液初始pH為疒11，脈沖超聲工作時間2 8s、間歇時間2s，優(yōu)選處理液初始溫度為40°C、超聲預(yù)處理時間為60min、處理液初始pH為8、脈沖超聲工作時間為3s ；(3)酶解預(yù)處理結(jié)束后，攪拌均勻，加質(zhì)量與體積比加入m(E/S)蛋白酶進行酶解， 酶解過程中保持PH9. 0，溫度50°C，酶解90 min后，滅酶，離心，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解制備方法，其特征在于其中步驟(2)超聲預(yù)處理條件為處理液初始溫度為40°C、超聲預(yù)處理時間為60min、 處理液初始PH為8、脈沖超聲工作時間為3s。
全文摘要
本發(fā)明一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解制備方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)領(lǐng)域。按照下述步驟進行(1)粉碎將經(jīng)熱風(fēng)干燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)超聲預(yù)處理按料液比8:100加水，加熱至設(shè)定溫度后進行超聲處理；處理液以逆流循環(huán)的方式通過聚能式超聲探頭(3)酶解預(yù)處理結(jié)束后，攪拌均勻，加質(zhì)量與體積比加入2%(E/S)堿性蛋白酶進行酶解，即得大蒜降血壓提取物。經(jīng)過超聲處理后，縮短了酶解時間，改善了酶解效果，提高了酶解產(chǎn)物的活性。
文檔編號C12P21/06GK102443617SQ201110368028
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者任曉鋒, 何榮海, 彭蕾, 馬海樂 申請人:江蘇大學(xué)