[发明专利]具有抗氧化活性的糖基化乳清蛋白多肽及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳清蛋白肽与糖进行美拉德反应的改性方法，具体的说，本发明涉及一种具有抗氧化活性的糖基化乳清蛋白多肽及其制备方法和应用。本发明属于食品添加剂领域。

背景技术

蛋白通过与糖进行美拉德反应可以改善蛋白的许多功能性，如：水溶性，热稳定性、乳化性、抗氧化性等，可以应用于食品添加剂、保健品、药物载体等领域。但使用蛋白多肽进行美拉德反应的研究比较少见。

乳清蛋白本身就具有一定的抗氧化作用，而水解后的乳清蛋白肽抗氧化效果得到了提升，目前已有关于乳清蛋白水解物在铁催化卵磷脂脂质氧化体系、铜催化脂质氧化体系中抗氧化作用的研究；还有利用乳清蛋白、α-乳白蛋白和β-乳球蛋白制备抗氧化肽，及将乳清水解物应用于煮制的猪肉馅饼中减少冷藏过程中脂类氧化的报道。

既然蛋白的糖基化反应与蛋白的水解反应都有提升抗氧化效果，那么将二者有机的结合，就会制备出高效的抗氧化产品。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种制备具有抗氧化活性的糖基化乳清蛋白多肽的方法；

本发明的目的之二在于提供一种由本发明方法制备得到的具有抗氧化活性的糖基化乳清蛋白多肽；

本发明的目的之三在于提供本发明的具有抗氧化活性的糖基化乳清蛋白多肽在制备抗氧化剂中的应用。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明的一种制备抗氧化活性的糖基化乳清蛋白多肽的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将乳清蛋白溶液进行热处理；

(2)热处理后的乳清蛋白溶液降温后加入碱性蛋白酶进行水解反应；

(3)水解反应产物经灭酶，加入糖加热进行糖基化反应；

(4)冷却，离心取上清液，浓缩，冷冻干燥，即得。

在本发明中，优选的，步骤(1)中所述的乳清蛋白溶液的浓度为2-10％(w/w)，优选为5％(w/w)；所述的热处理为：将乳清蛋白溶液在90-98℃温度下处理3-8分钟；更优选的，将乳清蛋白溶液在95℃温度下处理5分钟，然后冷却。

在本发明中，优选的，步骤(2)中所加入的碱性蛋白酶的体积与乳清蛋白底物的重量比为(1～3)∶100，也就是相当于每100g的乳清蛋白底物所需要的碱性蛋白酶的体积为1-3mL，优选为2mL。

在本发明的一个具体实施例中，所采用的乳清蛋白溶液的质量浓度为5％(w/w)，如果乳清蛋白溶液的总重量为1000g，则其中所含有的乳清蛋白底物为50g，按照所加入的碱性蛋白酶的体积与乳清蛋白底物的重量比为2∶100计算，应加入碱性蛋白酶的体积为1ml。其中，碱性蛋白的酶活力为1-20万U/g。

碱性蛋白酶是经细菌原生质体诱变方法造育的2709枯草杆微生物通过深层发酵、提取及精制而成的一种蛋白水解酶，属于一种丝氨酸胞外高碱性蛋白酶，它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力。主要成分为枯草杆菌蛋白酶，是一种内切酶，催化部位为丝氨酸，分子量约为27300Da。

在本发明中，优选的，步骤(2)中所述的水解反应在以下条件下进行：水解反应温度为50-60℃，pH值为8.0-9.0，水解反应时间为4-6小时；更优选的，在以下条件进行水解反应：水解反应温度为65℃，pH值为8.5，水解反应时间为5小时。本发明通过试验发现，采用此水解条件进行水解反应，水解度(DH)可以达到35.30％。

在本发明中，优选的，步骤(3)中所述的糖基化反应在以下条件下进行：pH值8.0～9.0，水解得到的多肽混合液加入糖，使加入的糖的终浓度为6～10％(w/w)，在50～90℃温度下搅拌加热3～5小时，其中，所述的糖优选为葡萄糖。

在本发明中，优选的，步骤(4)中所述的离心步骤所采用的离心力为1000～1200×g，离心的时间为10～15min。

在本发明中，优选的，还包括在糖基化反应结束后，冷却，离心之前将糖基化的产物进一步进行分离，得到分子量在800-5000Da之间的多肽混合物，得到的混合物再经过冷却，离心取上清液，浓缩，冷冻干燥，即得。

优选的，所述的将糖基化的产物进一步进行分离，采用的是超滤的方法，优选采用中空纤维膜进行，膜孔径分别为800Da、5000Da，超滤的温度为20℃，压力为0.1MPa。

采用中空纤维超滤膜对糖基化产物进行分离，所得到的产物主要含有分子量为800-5000Da的糖基化乳清蛋白多肽，具有高的抗氧化活性和清除自由基的能力。