具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽及其制備方法，所述方法包括如下步驟：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液中，得pH為7.2-7.8的酶懸浮液；將廢啤酒酵母粉碎，置于反應(yīng)釜中，加磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，得蛋白濃度為1-1.8％的啤酒酵母溶液；于啤酒酵母溶液中加酶懸浮液，進(jìn)行酶解，得酶解液；調(diào)節(jié)酶解液的pH為3.9-4.1，滅酶活，于轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min離心12-17min，取上清液，干燥，即可。本發(fā)明所制得的多肽具有良好的抗氧化作用；且該方法使啤酒廢酵母變廢為寶，簡單易操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)酵領(lǐng)域，特別是涉及一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 啤酒釀制過程中的廢棄物主要是啤酒糟和廢酵母，其具有多種營養(yǎng)成分并易于提 取，在食品工業(yè)、飼料工業(yè)和制藥工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。啤酒廢棄物可以用于生產(chǎn)酵母浸膏、 營養(yǎng)調(diào)味品、胞壁多糖、面包餅干等營養(yǎng)食品；在飼料工業(yè)上可以作為魚蝦飼料，生產(chǎn)發(fā)酵 飼料及粗酶制劑；在醫(yī)藥上可作為提取SOD、FDP、RNA、葡聚糖及制取酒花素和復(fù)合磷酸酯 酶等物質(zhì)的好材料。啤酒廢棄物的回收利用具有非常廣闊的應(yīng)用前景，具有較好的社會效 益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 而其中，啤酒廢酵母有極高的利用價(jià)值，其含有6%?8%的核糖核酸，2%的B族 維生素，1 %的谷胱甘肽及輔酶A，還有人體必需的8種氨基酸，更值得關(guān)注的是，其含有 50 %左右的蛋白質(zhì)，然而，關(guān)于利用啤酒廢酵母制備功能多狀卻鮮有研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方 法。
[0005] 解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案如下：
[0006] 一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)配制酶懸浮液：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩 沖液中，制成pH為7. 2-7. 8的酶懸浮液；所述中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量份配比為 0. 9-1. 1:0. 9-1. 1 ；
[0008] (2)將廢啤酒酵母粉碎，置于反應(yīng)釜中，加磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，得蛋白 濃度為1-1. 8%的啤酒酵母溶液；
[0009] (3)于啤酒酵母溶液中加酶懸浮液進(jìn)行酶解，得酶解液；所述酶解的溫度為 55-60 °C，時(shí)間為3-4h，pH為5-6 ;所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶懸 浮液中酶的重量計(jì)，每IOOg蛋白中添加5-7g酶；
[0010] (4)滅酶活，并將滅酶活后的酶解液于轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min離心12-17min，取 上清液，干燥，即可。
[0011] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（3)中所述酶解的溫度為57-58°C，時(shí)間為3. 4-3. 6h， pH 為 5. 3-5. 5。
[0012] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（3)中所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中 蛋白和酶懸浮液中酶的重量計(jì)，每IOOg蛋白中添加5. 9-6. Ig酶。
[0013] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（4)中所述轉(zhuǎn)速為3800-4200r/min。
[0014] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（1)中所述酶懸浮液的pH為7. 5。
[0015] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（2)中所述啤酒酵母溶液的蛋白濃度為I. 33-1. 35%。
[0016] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（4)中所述干燥的溫度為110-130°C，時(shí)間為22-26h。
[0017] 在其中一些實(shí)施例中，步驟⑷中所述滅酶活的方法為：調(diào)節(jié)酶解液的pH至 3.9-4. 1，溫度至 89-91 °C，保溫 18-22min。
[0018] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（4)中采用3. 9-4. lmol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)酶解液的 pH。
[0019] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述制備方法制得的具有抗氧化作用的啤酒酵 母多肽。
[0020] 本發(fā)明所述的種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)和 有益效果：
[0021] 本發(fā)明經(jīng)發(fā)明人大量的實(shí)驗(yàn)和研宄，得出：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶以特定配 比復(fù)合，溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，制得酶懸浮液，將該酶液添加于啤酒廢酵母溶 液進(jìn)行酶解，通過嚴(yán)格控制酶解條件進(jìn)而制得具有良好的抗氧化作用的多肽；該方法使啤 酒廢酵母變廢為寶，且簡單易操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0023] 下述實(shí)施例中所述磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液的配制方法為：取68. 05g溶解于 3500ml溶液蒸餾水中，用IM氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)至7. 0,并定容至5000ml。
[0024] 所述水解度的測定方法，采用PH-Star法：
[0025] 水解度（DH)=被水解的肽鍵的數(shù)目/總的肽鍵的數(shù)目
[0026] = V_X l/AXC_/MpX 1/Htot
[0027] 式中V :水解過程中用去的NaOH的量（g);
[0028] MP :蛋白質(zhì)的總量（g);
[0029] C :NaOH 的濃度（mol/L);
[0030] Htot :每克蛋白質(zhì)中肽鍵的克當(dāng)量（取8. 38);
[0031] A :a_氨基酸的解離度。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 本實(shí)施例中一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，包括如下步驟：
[0034] (1)配制酶懸浮液：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖 液中，制成pH為7. 5的酶懸浮液；所述中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量份配比為1:1 ;
[0035] (2)將廢啤酒酵母粉碎，置于反應(yīng)釜中，加磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，得蛋白 濃度為1. 34%的啤酒酵母溶液；
[0036] (3)于啤酒酵母溶液中加酶懸浮液進(jìn)行酶解，得酶解液；所述酶解的溫度為 57. 5°C，時(shí)間為3. 5h，pH為5. 4,所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶懸 浮液中酶的重量計(jì)，每IOOg蛋白中添加6g酶；測量溶液的水解度為26. 89% ;
[0037] (4)用4. Omol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)酶解液的pH為4,并調(diào)節(jié)溫度至90 °C，保溫 20min，滅酶活，于轉(zhuǎn)速為4000r/min離心15min，取上清液，于溫度為120°C干燥24h，得多肽 A0
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 本實(shí)施例中一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，包括如下步驟：
[0040] (1)配制酶懸浮液：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖 液中，制成pH為7. 2的酶懸浮液；所述中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量份配比為0. 9:1 ;
[0041] (2)將廢啤酒酵母粉碎，置于反應(yīng)釜中，加磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，得蛋白 濃度為1%的啤酒酵母溶液；
[0042] (3)于啤酒酵母溶液中加酶懸浮液進(jìn)行酶解，得酶解液；所述酶解的溫度為55°C， 時(shí)間為3h，pH為5,所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶懸浮液中酶的重 量計(jì)，每IOOg蛋白中添加5g酶；測量溶液的水解度為24. 21% ;
[0043] (4)用4. Omol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)酶解液的pH為3. 9,并調(diào)節(jié)溫度至90°C，保溫 20min，滅酶活，于轉(zhuǎn)速為3000r/min離心17min，取上清液，于溫度為130°C干燥26h，得多肽 B0
[0044] 實(shí)施例3
[0045] 本實(shí)施例中一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，包括如下步驟：
[0046] (1)配制酶懸浮液：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖 液中，制成pH為7. 8的酶懸浮液；所述中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量份配比為1. 1:1 ;
[0047] (2)將廢啤酒酵母粉碎，置于反應(yīng)釜中，加磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，得蛋白 濃度為1. 8%的啤酒酵母溶液；
[0048] (3)于啤酒酵母溶液中加酶懸浮液進(jìn)行酶解，得酶解液；所述酶解的溫度為60°C， 時(shí)間為4h，pH為6,所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶懸浮液中酶的重 量計(jì)，每IOOg蛋白中添加7g酶；測量溶液的水解度為25. 18% ;
[0049] (4)用4. Omol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)酶解液的pH為4. 1，并調(diào)節(jié)溫度至90°C，保溫 20min，滅酶活，于轉(zhuǎn)速為5000r/min離心12min，取上清液，于溫度為IKTC干燥22h，得多肽 Co
[0050] 對比例1
[0051] 本對比例多肽a與實(shí)施例1所述制備方法基本相同，區(qū)別在于：步驟（3)所述酶解 的溫度為50°C，時(shí)間為5h，pH為5,所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶 懸浮液中酶的重量計(jì)，每IOOg蛋白中添加4g酶。
[0052] 對比例2
[0053] 本對比例多肽b與實(shí)施例1所述制備方法基本相同，區(qū)別在于：不含步驟（1)，即 直接于啤酒酵母溶液中加酶，且所述中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量份配比為〇. 5:1. 5。
[0054] 實(shí)施例4功效實(shí)驗(yàn)
[0055] -、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> [0056] 通過對比分析評價(jià)實(shí)施例1-3所制得的啤酒酵母多肽的抗氧化作用。
[0057] 二、實(shí)驗(yàn)方法
[0058] 本實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，其中：
[0059] 實(shí)驗(yàn)組1為實(shí)施例1所制得的多肽A，
[0060] 實(shí)驗(yàn)組2為實(shí)施例2所制得的多肽B，
[0061] 實(shí)驗(yàn)組3為實(shí)施例3所制得的多肽C，
[0062] 對照組1為對比例1所制得的多肽a，
[0063] 對照組2為對比例2所制得的多肽b，
[0064] 對照組3為谷胱甘肽；
[0065] 采用下述方法，分別測定上述各多肽的抗氧化能力：
[0066] (1)多肽的還原能力
[0067] A、配制濃度為50mg/ml的多肽溶液；
[0068] B、在15ml試管中分別加 Iml多肽溶液、2. 5ml 0. 2mol/l的磷酸鹽緩沖溶液（pH) 和5ml 1%鐵氰化鉀，置于50°C水浴中反應(yīng)20min，急劇冷卻，然后加入5ml 10%的三氯乙 酸，搖勻、過濾，吸取上清液2. 5ml，加入2. 5ml蒸餾水和0. 5ml 0. 1 %的三氯化鐵溶液，樣品 在700nm處測定吸光值，吸光度值越大表明還原能力越強(qiáng)；
[0069] (2)多肽清除羥自由基的能力
[0070] A、配制濃度為50mg/ml的多肽溶液；
[0071] B、依次加入0· 5ml lOmmol/1水楊酸-乙醇溶液、0· 5ml多肽溶液、0· 5mll0mmol/l FeS04溶液、3. 5ml蒸餾水于試管中，再加入5ml 100mmol/l H202進(jìn)行反應(yīng)，搖勾后于510nm 處測定吸光度A1;取0. 5ml蒸餾水代替lOmmol/1 FeS04溶液所測的吸光度為A 2;取0. 5ml 蒸餾水代替多肽溶液所測得的吸光度為A3，羥自由基的清除率P (%)計(jì)算公式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 配制酶懸浮液：將中性蛋白酶和木瓜蛋白酶溶于磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖 液中，得pH為7. 2-7. 8的酶懸浮液；所述中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的重量份配比為 0. 9-1. 1:0. 9-1. 1 ； (2) 將廢啤酒酵母粉碎，置于反應(yīng)釜中，加磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液，得蛋白濃度 為1-1. 8%的啤酒酵母溶液； (3) 于啤酒酵母溶液中加酶懸浮液，進(jìn)行酶解，得酶解液；所述酶解的溫度為55-60°C， 時(shí)間為3-4h，pH為5-6 ;所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶懸浮液中酶 的重量計(jì)，每l〇〇g蛋白中添加5-7g酶； (4) 滅酶活，并將滅酶活后的酶解液于轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min離心12-17min，取上清 液，干燥，即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在于， 步驟（3)中所述酶解的溫度為57-58°C，時(shí)間為3. 4-3. 6h，pH為5. 3-5. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在 于，步驟（3)中所述酶懸浮液的添加量為：按啤酒酵母溶液中蛋白和酶懸浮液中酶的重量 計(jì)，每100g蛋白中添加5. 9-6. lg酶。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在 于，步驟（4)中所述轉(zhuǎn)速為3800-4200r/min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在 于，步驟（1)中所述酶懸浮液的pH為7. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在 于，步驟（2)中所述啤酒酵母溶液的蛋白濃度為1. 33-1. 35%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在 于，步驟⑷中所述干燥的溫度為110_130°C，時(shí)間為22-26h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在 于，步驟（4)中所述滅酶活的方法為：調(diào)節(jié)酶解液的pH至3.9-4. 1，溫度至89-91°C，保溫 18_22min〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽的制備方法，其特征在于， 步驟⑷中采用3. 9-4. lmol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)酶解液的pH。
10. 如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的制備方法制得的具有抗氧化作用的啤酒酵母多肽。
【文檔編號】C12R1/865GK104498575SQ201410829447
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】劉立國, 王倩 申請人:廣州優(yōu)銳生物科技有限公司