一種核桃低聚肽粉及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種高純度、低分子量的核桃柏抗氧化肽產(chǎn)品,其多肽含量在80wt % 以上,分子量小于1500Dalton在95%以上。本發(fā)明還涉及到核桃蛋白的制備并催化酶解,生 成低聚抗氧化肽粉的制備方法,該肽粉可用作保健食品或者藥品。
【背景技術(shù)】
[0002] 核桃(Juglans regia L)又名胡桃,屬于四大堅(jiān)果之一,具有很高的營(yíng)養(yǎng)藥用價(jià) 值。在我國(guó)古醫(yī)藥書(shū)籍中,有明確記載,李時(shí)珍《本草綱目》記述"補(bǔ)氣養(yǎng)血、潤(rùn)燥化痰、益命 門(mén)、利三焦,溫肺潤(rùn)腸。治肺潤(rùn)腸。治虛寒喘咳,腰腳重疼,心腹疝痛,血痢腸風(fēng),散腫毒,"宋 劉翰《開(kāi)寶本草》載"胡桃(即核桃)味甘、平、無(wú)毒。食之令人肥健,潤(rùn)肌黑發(fā),取瓤燒令黑,未 斷煙,和松脂,研傅瘰疬瘡"。唐化孟詵《食療本草》中說(shuō),核桃仁能"通經(jīng)脈、黑須發(fā),常服骨 肉細(xì)膩光潤(rùn)"。崔禹錫的《食經(jīng)》說(shuō)它"多食利小便,去五痔"?!夺t(yī)林纂要》一書(shū)的評(píng)價(jià)是,可以 "補(bǔ)腎,潤(rùn)命門(mén),固精,潤(rùn)大腸,通熱秘,止寒瀉虛瀉。"等等。
[0003] 核桃中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)成分,含量比較均衡,屬于比較理想的高蛋 白、高脂肪的食物,據(jù)報(bào)道,核桃仁中含有高達(dá)52%_70%的油脂,其中大部分為不飽和脂肪 酸,另外還含有約24%的蛋白質(zhì),
[0004] 12 % -16 %的碳水化合物,1.5 % -2 %的纖維素,以及1.7 % -2 %的礦物質(zhì)。核桃中 富含人體必需的氨基酸,且氨基酸比例比較合理,其中對(duì)人體生理作用有著重要功能的谷 氨酸、天冬氨酸、精氨酸含量均較高,其中谷氨酸還是影響人體特別是青少年智力及記憶發(fā) 育的重要功能物質(zhì)。
[0005] 為了獲得比核桃原蛋白在營(yíng)養(yǎng)、功能性及生物活性上更加優(yōu)良的低聚肽粉,已嘗 試了多種制備方法。專利CN 101228918A將核桃柏粉碎,超聲波法提取核桃蛋白,將核桃蛋 白真空干燥后,再使用蛋白酶進(jìn)行酶解,離心,使用透析袋對(duì)上清液進(jìn)行透析,經(jīng)濃縮透析 液并真空干燥得到含量在60 %~80 %的肽粉。該方法操作復(fù)雜,肽含量較低,肽分子量的分 布也不明確,同時(shí)使用超聲提取蛋白,透析袋進(jìn)行精致,無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模制備。專利CN 102406050A使用堿提酸沉方法提取蛋白質(zhì),經(jīng)冷凍干燥得到核桃蛋白粉,蛋白粉經(jīng)酶解后, 用300Mpa高壓處理lOmin,冷凍干燥得核桃肽粉。此制備方法需超高壓設(shè)備和冷凍干燥機(jī), 成本高,不適宜大規(guī)模生產(chǎn);該發(fā)明專利雖然提供了該法制備的核桃肽粉的分子量分布,但 產(chǎn)品中肽含量不明確。專利CN 103103244B使用堿提酸沉的方法提取蛋白質(zhì),并用微波結(jié)合 超聲波處理后,酶解得到多肽粉。該法仍不適用大規(guī)模生產(chǎn),并且沒(méi)有對(duì)酶解產(chǎn)品中肽含量 進(jìn)行測(cè)定。專利CN 104293870A先使用C〇2超臨界萃取儀去除油脂后得到的核桃柏,喊提酸 沉后噴霧得到核桃蛋白粉,再將蛋白粉制成懸濁液并煮沸破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),使用堿性蛋 白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和菠蘿蛋白酶分段四步酶解核桃蛋白液,經(jīng)5000Dal ton或者 SOOODalton超濾膜精制后使用離子交換樹(shù)脂脫鹽,最后噴霧干燥得到核桃肽粉。此專利涉 及到去除油脂時(shí)使用超臨界萃取儀,增加成本,不易于大生產(chǎn);涉及到4種酶分段四步酶解, 步驟繁瑣、成本高;涉及到酶解完成后,未經(jīng)過(guò)微濾膜除雜,直接進(jìn)行超濾膜,造成超濾膜易 阻塞,超濾時(shí)間延長(zhǎng),降低多肽收率,同時(shí)縮短超濾膜使用壽命;此專利未涉及到多肽產(chǎn)品 中
[0006] 肽的百分含量和肽的分子量分布。
[0007] 可見(jiàn),以上核桃多肽的制備條件苛刻,工藝步驟繁瑣,很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),因此 尋找一套工藝簡(jiǎn)單、低成本、高含量、較高活性的核桃多肽的制備方法已經(jīng)成為尋找大規(guī)模 生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的是提供了一種高純度、低分子量的核桃低聚肽粉。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供了一種高純度、低分子量的核桃低聚肽粉的制備方法。
[0010] 本發(fā)明的另一目的是提供了本發(fā)明核桃低聚肽粉用于制備治療或預(yù)防自由基過(guò) 多引起的癥狀的藥物、食品或保健品的應(yīng)用。
[0011] 本發(fā)明的另一目的是提供了含有本發(fā)明核桃低聚肽粉的藥物和食品組合物。
[0012] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013] 一種核桃低聚肽粉,采用GB/T 22492-2008附錄A與附錄B的檢測(cè)方法,測(cè)得肽含量 在80wt%以上,其中95%以上核桃肽的分子量小于1500Dalton,其分子量分布如下:
[0014]
[0015] 數(shù)均分子量范圍:170~3000
[0016] 重均分子量范圍:180~4000
[0017] 所述核桃低聚肽粉是通過(guò)下述方法制備得到的:
[0018] (1)核桃柏的預(yù)處理:將核桃去殼、冷榨脫油,得到脫脂核桃柏。
[0019] (2)逆流提取法提取蛋白質(zhì):將一定量脫脂后的核桃柏(記錄為A),與水按重量比 為1:5~1:15混合,調(diào)節(jié)pH至9~11于室溫提取1~2h;提取完成后,過(guò)濾,濾渣進(jìn)行二次提 取,濾液倒入等量的核桃柏(記錄為B),調(diào)節(jié)pH至9~11于室溫提取1~2h;B完成第一次提取 后,濾液待用,濾渣繼續(xù)進(jìn)行第二次提取;A完成二次提取后,濾渣棄去,濾液倒入等量的核 桃柏(記錄為C),調(diào)節(jié)pH至9~11于室溫提取1~2h;B完成二次提取后,濾渣棄去,濾液倒入C 完成第一次提取的濾渣中提取1~2h,而C第一次提取的濾液待用;樣品C完成第二次提取 后,濾渣棄去,濾液待用;最后合并以上待用濾液,調(diào)節(jié)pH為3~5,靜置0.5~2h,棄去上清 液,最后往沉淀物中加入體積比為1:10~1:20的水,攪拌均勻。
[0020] (3)蛋白酶解:將上述核桃蛋白液加熱至40~55°C,將pH值調(diào)節(jié)至中性,加入核桃 柏重量的0.5~2%中性蛋白酶(酶活力為30萬(wàn)u/g)或者加入0.5~2%復(fù)合酶(中性蛋白酶 與木瓜蛋白酶的質(zhì)量比為1:1,木瓜蛋白酶的活力為50萬(wàn)u/g),攪拌酶解3~6h后,煮沸滅活 30min,離心,上清液即為蛋白酶解液。
[0021] (4)分離純化:將蛋白酶解液使用孔徑為0.1~0.5μπι的微濾膜進(jìn)行過(guò)濾,透過(guò)液再 經(jīng)2000~20000Dalton超濾膜處理后,截留液在50~80°C下濃縮至固含為3~5wt%時(shí),進(jìn)行 噴霧干燥,進(jìn)口溫度為140~160°C,出口溫度為55~65°C,得到高純度、低分子量的淡黃色 核桃肽粉,產(chǎn)率可達(dá)20~30wt %。
[0022] (5)肽含量與分子量分布測(cè)定:采用GB/T 22492-2008附錄A與附錄B的檢測(cè)方法, 測(cè)得肽含量在80wt%以上,其中95%以上的核桃肽的分子量小于1500Dalton。
[0023] -種組合物,其含有本發(fā)明所述的核桃低聚肽粉和,藥物或食品上可接受的助劑。
[0024] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明可將所述的組合物制備成任意所述劑型,如,素片、薄膜包 衣片、糖衣片、腸衣片、分散片、膠囊、顆粒劑、口服溶液或口服混懸液。
[0025] 本發(fā)明所述的核桃低聚肽粉可用于制備治療或預(yù)防自由基過(guò)多引起的癥狀的藥 物、食品或保健品。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0027] (1)本發(fā)明將核桃冷榨脫脂制備核桃柏,發(fā)明人做了相關(guān)實(shí)驗(yàn),與熱榨方法相比, 冷榨后蛋白質(zhì)提取率高出5wt%左右,同時(shí)含量高出20wt%左右。
[0028] (2)本發(fā)明使用高效逆流法提取核桃蛋白,相比普通的堿提酸沉法,蛋白質(zhì)的提取 率提高了 10%以上,同時(shí)減少了用水量,節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0029] (3)本發(fā)明僅使用蛋白復(fù)溶液進(jìn)行酶解,沒(méi)有將蛋白進(jìn)行干燥,這樣不僅減少了蛋 白質(zhì)干燥時(shí)的損失,也簡(jiǎn)化了制備工藝。
[0030] (4)本發(fā)明使用中性蛋白酶或者中性木瓜復(fù)合酶進(jìn)行酶解,單酶或者復(fù)合酶均能 在含量、分子量、產(chǎn)率、活性上得到保證,酶解工藝穩(wěn)定,兩種酶均為食用酶,來(lái)源廣泛、成本 低,酶解時(shí),添加量?jī)H為核桃柏質(zhì)量的1~2 %。
[0031] (5)本發(fā)明使用微濾膜進(jìn)行過(guò)濾,初步去除酶解液中的不溶物,再使用2000~ 20000Dalton超濾膜去除大分子量蛋白和肽。
[0032] (6)本發(fā)明沒(méi)有使用冷凍干燥或者真空干燥法制備產(chǎn)品,使用噴霧干燥法不僅節(jié) 約了干燥時(shí)間,而且產(chǎn)品質(zhì)粒均勻。
[0033] (7)本發(fā)明根據(jù)GB/T 22492-2008附錄A測(cè)定多肽的分子量分布,根據(jù)附錄B先測(cè)定 酸溶性蛋白和游離氨基酸的含量,最后差值即為肽含量。此分子量和肽含量的測(cè)定方法認(rèn) 可度高。
[0034]
[0035]
[0036] 數(shù)均分子量范圍:170~3000
[0037] 重均分子量范圍:180~4000
[0038] (8)本發(fā)明測(cè)得肽含量在80wt %以上,其其中95 %以上的核桃肽的分子量小于 1500Da 1 ton,是高純度、低分子量的低聚肽。此外,使用自由基清除法(DPPH、ABTS)和超氧陰 離子自由基清除法(SRSA)三種方法測(cè)得此核桃低聚肽均有較好的抗氧化活性。本發(fā)明核桃 多肽的制備過(guò)程中,經(jīng)中性蛋白酶或中性木瓜復(fù)合酶酶解制得,不同酶酶解得到不同分子 結(jié)構(gòu)的多肽,因此對(duì)核桃多肽進(jìn)行了抗氧化實(shí)驗(yàn)從而得到驗(yàn)證。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 圖1:中性蛋白酶酶解后肽液相色譜圖;
[0040] 圖2:中性木瓜蛋白復(fù)合酶酶解后肽液相色譜圖。 實(shí)施例
[0041] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)該理解的是,本發(fā)明實(shí)施例所述方法 僅僅是用于說(shuō)明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明的限制,在本發(fā)明的構(gòu)思前提下對(duì)本發(fā)明制備方 法的簡(jiǎn)單改進(jìn)都屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。實(shí)施例中用到的所有原料和溶劑均購(gòu)自 Sigma Biochemical and Organic Compounds for Research and Diagnostic Clinical Reagents 公司。
[0042] 制備實(shí)施例1:
[0043] 將100kg冷榨脫脂后的核桃柏(記錄為A),與水按重量比為1:10混合,調(diào)節(jié)pH至10 于室溫提取2h;提取完成后,過(guò)濾,濾渣進(jìn)行二次提取,濾液倒入等量的核桃柏(記錄為B), 調(diào)節(jié)pH至10于室溫提取2h;B完成第一次提取后,濾液待用,濾渣繼續(xù)進(jìn)行第二次提取;A完 成二次提取后,濾渣棄去,濾液倒入等量的核桃柏(記錄為C),調(diào)節(jié)pH至10于室溫提取2h;B 完成二次提取后,濾渣棄去,濾液倒入C完成第一次提取的濾渣中提取2h,而C第一次提取的 濾液待用;樣品C完成第二次提取后,濾渣棄去,濾液待用;最后合并以上待用濾液,調(diào)節(jié)pH 為5,靜置6h,棄去上清液,最后往沉淀物中加入體積比為1:10的水,攪拌均勻。將上述核桃 蛋白液加熱至45°C,將pH值調(diào)節(jié)至中性,加入lkg中性蛋白酶(酶活力為30萬(wàn)u/g),攪拌酶解 6h后,煮沸滅活30min,離心,上清液即為蛋白酶解液。將蛋白酶解液使用孔徑為Ο.?μπι的微 濾膜進(jìn)行過(guò)濾,透過(guò)液再經(jīng)50000 &1切11超濾膜處理后,截留液在80°〇下濃縮至固含為3.4% 時(shí),進(jìn)行噴霧干燥,進(jìn)口溫度為140°C,出口溫度為55~65°C,得到高純度、低分子量的淡黃 色核桃肽粉,產(chǎn)率為21wt%。采用GB/T 22492-2008附錄A與附錄B的檢測(cè)方法,測(cè)得肽含量 為81