本發(fā)明涉及一種制備抗氧化肽的方法,尤其是一種優(yōu)化脫脂方式聯(lián)合超聲輔助酶解鴨肝制備抗氧化肽的方法。
背景技術:
我國是農(nóng)業(yè)大國,畜禽產(chǎn)品資源非常豐富,在農(nóng)產(chǎn)品總量中占有相當大的比重。鴨肝為鴨肉加工過程的副產(chǎn)物,其維生素、礦物質含量豐富,尤其是天然優(yōu)質的完全蛋白的良好來源。但大部分鴨肝都以零售的形式銷售到飯店供少部分顧客使用或廢棄,許多活性物質沒有得到充分利用。目前,開發(fā)天然抗氧化保健食品和天然抗氧化劑成為現(xiàn)代生命的科學熱點,評價和篩選具有強抗氧化活性的天然資源已成為食品科學的新趨勢。目前亟需以鴨肝為研究對象,進行鴨肝多肽的制備及抗氧化活性的研究,為開發(fā)天然抗氧化保健食品和食品中添加的天然抗氧化劑提供科學依據(jù)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種優(yōu)化脫脂方式聯(lián)合超聲輔助酶解鴨肝制備抗氧化肽的方法,該方法操作簡單,處理時間短、多肽得率高,能耗較低及酶解物具有較好的清除自由基能力等優(yōu)點。
按照本發(fā)明提供的技術方案,所述優(yōu)化脫脂方式聯(lián)合超聲輔助酶解鴨肝制備抗氧化肽的方法,其特征是,包括以下步驟:
(1)將鴨肝切碎后加入鴨肝重量1~3倍的生理鹽水,8000~12000rpm下高速勻漿1~3min,再加入鴨肝重量1~3倍的蒸餾水,升溫至65~75℃,在200~400rmp/min下攪拌處理1~3h,過濾得到脫脂鴨肝蛋白;將脫脂鴨肝蛋白揮發(fā)1~3h,在-40~-50℃下冷凍干燥12~24h,得到凍干粉;
(2)將凍干粉加入凍干粉重量20~30倍的蒸餾水中進行超聲;然后加入占凍干粉重量0.5%~1.5%的胰蛋白酶,在45~55℃水浴鍋中酶解并在200~400rmp/min下攪拌90~150min后,在90~100℃水浴中滅酶10~20min;用鹽酸滴定ph至中性,于8000~12000rmp、4~8℃條件下離心10~20min,過濾取上清液;
(3)將上清液超濾處理,收集超濾液;將超濾液冷凍干燥,得到鴨肝多肽干燥粉末。
在一個具體實施方式中,所述步驟(1)中過濾得到脫脂鴨肝蛋白后,再向鴨肝中加入鴨肝重量1~3倍的蒸餾水,升溫至65~75℃,在200~400rmp/min下攪拌處理1~3h,過濾,將過濾得到脫脂鴨肝蛋白與步驟(1)中的脫脂鴨肝蛋白混合。
在一個具體實施方式中,所述步驟(2)中超聲條件為超聲功率:150~250w,超聲時間:3~5min,工作時間2s,停歇時間3~5s,超聲頻率是20khz。
在一個具體實施方式中,所述上清液中鴨肝多肽濃度在5.3~6.6mg/ml。
在一個具體實施方式中,所述步驟(3)中超濾處理是在過濾精度3kd~5kd的纖維膜中進行。
在一個具體實施方式中,所述步驟(3)中超濾液冷凍干燥是將超濾液在-70~-80℃下預凍6~12h,然后在大氣壓力為10~100pa、溫度為-55~-70℃條件下冷凍干燥24~72h。
本發(fā)明采用常壓蒸煮脫脂能夠很好地脫除鴨肝內(nèi)的脂肪,有利于后續(xù)鴨肝產(chǎn)品的加工,是一種操作方便的鴨肝脫脂方式,且有利于鴨肝蛋白水解,節(jié)約加工成本,減少試劑對環(huán)境的污染;進一步聯(lián)合超聲輔助酶解,操作簡單,處理時間短、多肽得率高,能耗較低及酶解物具有較好的清除自由基能力等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明酶解時間和鴨肝多肽濃度的關系圖。
圖2為本發(fā)明酶解時間和鴨肝多肽清除abts自由基能力的關系圖。
圖3為本發(fā)明酶解時間和鴨肝蛋白水解度的關系圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明所采用的測試方法如下所述:
一、水解度的測定:
水解度的測定參考ph-stat法。
式中:dh—水解度,nb—naoh的濃度(mol/l),b—naoh的體積(ml),mp—水解蛋白質的質量(g),htot—底物蛋白中總的肽鍵數(shù),豬腦蛋白為7.6mmol/g,α—鴨肝蛋白的平均解離度,按公式計算可得(a=[10(ph-pk)]/[1+10(ph-pk)]
二、多肽濃度的測定
0.5mlfolin-phenol(試劑a),加入0.5ml的樣品,室溫下反應10min,再加入2mlfolin-phenol(試劑b),水浴25~30℃加熱5min,冷水浴0~4℃處理10min,于650nm處測定其吸光度,并以去離子水替代樣品溶液做空白對照,根據(jù)標準曲線來計算樣品中多肽的含量(bsa標準曲線線性范圍:0~50μg/ml)。
三、酶解液abts自由基清除率的測定
(1)磷酸鹽鈉緩沖液的配制(0.01mol/l,ph7.4):準確稱取1.091gna2hpo4,0.36gnah2po4·2h2o和8.78gnacl,用去離子水溶解,并稀釋至1000ml,避光保存,一周內(nèi)使用。
(2)abts自由基溶液的配制:取10mgabts和2.9mgk2s2o8溶于10ml磷酸鈉緩沖液,混合后于25℃避光反應16h備用,實驗時取2ml該反應液,加入18ml磷酸鈉緩沖液,配成abts儲備液,避光保存當日備用。abts儲備液再用磷酸鈉緩沖液稀釋,使其于734nm處測吸光值在0.85左右,即為abts工作液,當日新鮮配制使用。
(3)測定方法:分別取0.1ml樣品液,加入3.9mlabts工作液,混合均勻。混合液于室溫下靜置10分鐘,在波長734nm處測定吸光度(ai),以蒸餾水代替樣品溶液測定空白吸光度(a0),以磷酸鈉緩沖液代替abts工作液測得吸光度(aj),實驗平行做三次。清除率計算公式如下:
清除率(%)=1-(ai-aj)/a0×100%
實施例1
一種優(yōu)化脫脂方式聯(lián)合超聲輔助酶解鴨肝制備抗氧化肽的方法,包括以下步驟:
(1)將新鮮或冷凍鴨肝去表面和內(nèi)部薄膜,切碎后加入鴨肝重量1倍的生理鹽水,8000rpm下高速勻漿3min,再加入鴨肝重量1倍的蒸餾水,升溫至65℃,在200rmp/min下攪拌處理3h,過濾得到脫脂鴨肝蛋白,再向鴨肝中加入鴨肝重量1倍的蒸餾水,升溫至65℃,在200rmp/min下攪拌處理3h,過濾,將兩次過濾得到脫脂鴨肝蛋白混合;將脫脂鴨肝蛋白置于培養(yǎng)皿中,通風櫥內(nèi)揮發(fā)1h,在-40℃下冷凍干燥24h,得到凍干粉;
(2)將凍干粉加入凍干粉重量20倍的蒸餾水中進行超聲,超聲功率:150w,超聲時間:5min,工作時間2s,停歇時間3s,超聲頻率是20khz;然后加入占凍干粉重量0.5%的胰蛋白酶,在45℃水浴鍋中酶解并在200rmp/min下不斷攪拌90min后在90℃水浴中滅酶20min;用0.2mol/l的鹽酸滴定ph至中性,于8000rmp、4℃條件下離心20min,過濾取上清液;上清液中鴨肝多肽濃度在5.3mg/ml。
(3)將上清液在過濾精度3kd的纖維膜中進行超濾處理,收集超濾液;將超濾液在-70℃下預凍12h,然后在大氣壓力為100pa、溫度為-55℃條件下冷凍干燥72h,得到鴨肝多肽干燥粉末。
實施例2
一種優(yōu)化脫脂方式聯(lián)合超聲輔助酶解鴨肝制備抗氧化肽的方法,包括以下步驟:
(1)將新鮮或冷凍鴨肝去表面和內(nèi)部薄膜,切碎后加入鴨肝重量2倍的生理鹽水,10000rpm下高速勻漿2min,再加入鴨肝重量2倍的蒸餾水,升溫至70℃,在300rmp/min下攪拌處理2h,過濾得到脫脂鴨肝蛋白,再向鴨肝中加入鴨肝重量2倍的蒸餾水,升溫至70℃,在300rmp/min下攪拌處理2h,過濾,將兩次過濾得到脫脂鴨肝蛋白混合;將脫脂鴨肝蛋白置于培養(yǎng)皿中,通風櫥內(nèi)揮發(fā)2h,在-45℃下冷凍干燥18h,得到凍干粉;
(2)將凍干粉加入凍干粉重量25倍的蒸餾水中進行超聲,超聲功率:200w,超聲時間:4min,工作時間2s,停歇時間4s,超聲頻率是20khz;然后加入占凍干粉重量1%的胰蛋白酶,在50℃水浴鍋中酶解并在300rmp/min下不斷攪拌130min后在95℃水浴中滅酶15min;用0.3mol/l的鹽酸滴定ph至中性,于10000rmp、6℃條件下離心15min,過濾取上清液;上清液中鴨肝多肽濃度在6.6mg/ml。
(3)將上清液在過濾精度4kd的纖維膜中進行超濾處理,收集超濾液;將超濾液在-75℃下預凍9h,然后在大氣壓力為50pa、溫度為-60℃條件下冷凍干燥48h,得到鴨肝多肽干燥粉末。
實施例3
一種優(yōu)化脫脂方式聯(lián)合超聲輔助酶解鴨肝制備抗氧化肽的方法,包括以下步驟:
(1)將新鮮或冷凍鴨肝去表面和內(nèi)部薄膜,切碎后加入鴨肝重量3倍的生理鹽水,12000rpm下高速勻漿1min,再加入鴨肝重量3倍的蒸餾水,升溫至75℃,在400rmp/min下攪拌處理1h,過濾得到脫脂鴨肝蛋白,再向鴨肝中加入鴨肝重量3倍的蒸餾水,升溫至75℃,在400rmp/min下攪拌處理1h,過濾,將兩次過濾得到脫脂鴨肝蛋白混合;將脫脂鴨肝蛋白置于培養(yǎng)皿中,通風櫥內(nèi)揮發(fā)3h,在-50℃下冷凍干燥12h,得到凍干粉;
(2)將凍干粉加入凍干粉重量30倍的蒸餾水中進行超聲,超聲功率:250w,超聲時間:3min,工作時間2s,停歇時間5s,超聲頻率是20khz;然后加入占凍干粉重量1.5%的胰蛋白酶,在55℃水浴鍋中酶解并在400rmp/min下不斷攪拌150min后在100℃水浴中滅酶15min;用0.4mol/l的鹽酸滴定ph至中性,于12000rmp、8℃條件下離心10min,過濾取上清液;上清液中鴨肝多肽濃度在6mg/ml。
(3)將上清液在過濾精度5kd的纖維膜中進行超濾處理,收集超濾液;將超濾液在-80℃下預凍6h,然后在大氣壓力為10pa、溫度為-70℃條件下冷凍干燥24h,得到鴨肝多肽干燥粉末。
對比例1
(1)將新鮮或冷凍鴨肝去表面和內(nèi)部薄膜,切碎后加入2倍生理鹽水,10000rpm下高速勻漿2min,加入鴨肝重量2倍的正己烷,回流處理5h,過濾得到脫脂鴨肝蛋白,將脫脂鴨肝蛋白置于培養(yǎng)皿中,通風櫥內(nèi)揮發(fā)2h,再于真空干燥器中抽空至無正己烷氣味,在-45℃下冷凍干燥18h,得到凍干粉;
(2)將凍干粉加入凍干粉重量25倍的蒸餾水中進行超聲,超聲功率:200w,超聲時間:4min,工作時間2s,停歇時間4s,超聲頻率是20khz;然后加入占凍干粉重量1%的胰蛋白酶,在50℃水浴鍋中酶解并在300rmp/min下不斷攪拌130min后在95℃水浴中滅酶15min;用0.3mol/l的鹽酸滴定ph至中性,于10000rmp、6℃條件下離心15min,過濾取上清液;上清液中鴨肝多肽濃度在4.7mg/ml。
(3)將上清液在過濾精度4kd的纖維膜中進行超濾處理,收集超濾液;將超濾液在-75℃下預凍9h,然后在大氣壓力為50pa、溫度為-60℃條件下冷凍干燥48h,得到鴨肝多肽干燥粉末。
對比例2
(1)將新鮮或冷凍鴨肝去表面和內(nèi)部薄膜,切碎后加入2倍生理鹽水,10000rpm下高速勻漿2min,加入鴨肝重量2倍的95%乙醇,回流處理2h,過濾得到脫脂鴨肝蛋白,將脫脂鴨肝蛋白置于培養(yǎng)皿中,通風櫥內(nèi)揮發(fā)2h,再于真空干燥器中抽空至無乙醇氣味,在-45℃下冷凍干燥18h,得到凍干粉;
(2)將凍干粉加入凍干粉重量25倍的蒸餾水中進行超聲,超聲功率:200w,超聲時間:4min,工作時間2s,停歇時間4s,超聲頻率是20khz;然后加入占凍干粉重量1%的胰蛋白酶,在50℃水浴鍋中酶解并在300rmp/min下不斷攪拌130min后在95℃水浴中滅酶15min;用0.3mol/l的鹽酸滴定ph至中性,于10000rmp、6℃條件下離心15min,過濾取上清液;上清液中鴨肝多肽濃度在5.1mg/ml。
(3)將上清液在過濾精度4kd的纖維膜中進行超濾處理,收集超濾液;將超濾液在-75℃下預凍9h,然后在大氣壓力為50pa、溫度為-60℃條件下冷凍干燥48h,得到鴨肝多肽干燥粉末。
由實施例1-3和對比例1-2可知,采用常壓蒸煮脫脂酶解效果最好,得到的鴨肝多肽濃度最高。
如圖1所示,隨著酶解時間的延長,鴨肝多肽濃度增大,在130min時,多肽濃度達到最大,達6.6mg/ml。
如圖2所示,隨著酶解時間的延長,鴨肝多肽濃度增大,鴨肝多肽的abts自由基的清除率也在增加,酶解時間5min時,多肽濃度已達1.3mg/ml,清除abts自由基能力為66%;通過計算可知,鴨肝多肽清除abts自由基的ec50值為0.76mg/ml,表明鴨肝多肽具有較好的抗氧化活性。
如圖3所示,在酶解時間10-30min時,水解度增加較快,而酶解時間在90min后,水解度增加變緩,說明隨著酶解時間的延長,水解度變化緩慢。