[发明专利]玉米活性肽的一种制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种玉米活性肽的制备方法。

背景技术

玉米活性肽是玉米蛋白的水解产物，是由分子量很小但活性很高的短肽组成，一般分子量集中在1000以下的混合低聚肽。低聚肽虽然聚合氨基酸的数量少，却能产生高级结构发挥的作用。玉米肽优于氨基酸或蛋白质的吸收，并且在大范围pH值下完全溶于水，无浑浊现象和沉淀物产生。同时，对热极其稳定，功能不丧失，具有降血压、保肝护肝、抗高胆固醇、促进脂肪代谢、延缓衰老、增强免疫功能等作用，安全可靠，无毒副作用，在医药、保健食品等领域有着广泛的应用。

在玉米肽的研究领域，日本处于世界领先地位，文献报道较多，已经将玉米肽开发成低热量早餐饮料。近年来，我国学者对玉米肽方面的报道逐渐增多。目前，生产玉米活性肽的方法主要有三种：酶解法、微生物发酵法、合成法。酶解法主要是蛋白酶系催化分解蛋白质肽键的一类群酶的总称。它作用于蛋白质，将其分解成多肽及氨基酸。国内外通过酶解法水解玉米蛋白粉取得了显著的成效，但蛋白质在酶解后经常会产生苦味，这使酶解法在食品工业上的应用受到了严重的限制。微生物发酵法是通过微生物的生化反应将玉米蛋白转化成玉米肽，此法不是将玉米蛋白转切成简单的小肽，而是将小肽之间的肽键转接、重排的过程，通过微生物的作用可以对某些苦味基因进行修饰和转移、重组。与传统的酶解方法相比，微生物发酵法对多肽的制备大多是以大豆为原料，以玉米蛋白粉为原料的工艺尚处于研究起步阶段，目前还不十分成熟。合成法则是国内刚处于研究阶段，采用液相或固相合成法制取活性肽，但成本高，副反应物及残留化合物等因素制约其发展。

玉米蛋白粉是玉米淀粉加工的副产品，以其为原料生产玉米活性肽，变废为宝，可提高玉米蛋白粉的附加值和对玉米资源的综合利用率。采用现代生物技术制备玉米活性肽，克服了通用技术不足，操作简单，同时提高产品的品质和产率，有利于大规模工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米活性肽的制备方法，以克服现有技术的不足。

本发明以玉米蛋白粉为原料，以碳酸钠为脱脂剂对玉米蛋白粉进行脱脂处理，这种强碱弱酸盐在水溶液中水解生成OH^-离子而使溶液呈碱性，玉米蛋白粉中的脂肪在碱性溶液中发生皂化反应而被去除，本方法不需要严格的防爆安全设施，操作工艺简单，所需恒温设备价格低廉，在节约生产成本的同时降低了生产安全隐患，更增强了玉米肽产品的食用安全性；利用挤压膨化技术预先处理玉米蛋白粉，在挤压膨化过程中，高温、高压、高剪切作用下使蛋白质的分子结构发生伸展、重组，分子表面的电荷重新分布，分子间氢键、二硫键部分断裂，导致蛋白质变性，蛋白质的消化率明显提高，从而更有利于之后酶对蛋白质的作用；超声波机械效应和空化效应会引起介质一些特性变化，对高分子降解、酶解反应等都有较好促进作用，在酶解玉米蛋白工艺中添加超声波工艺，蛋白质转化率显著提高，较好地解决了玉米蛋白粉制肽的蛋白转化率较低问题；随着玉米蛋白粉的水解，可溶性蛋白增加，酮、醛、醇等挥发性风味化合物同时释放，玉米蛋白粉中的黄色素和碱性蛋白酶的颜色会随着水解颜色逐渐加深，另一方面，蛋白质酶解过程中会产生一些疏水性氨基酸，其暴露在外面的寡肽与人体的味蕾作用会产生苦味，采用活性炭法处理玉米肽，可有效去除水解过程中的芳香族氨基酸，吸附效果明显，且成本较低。

本发明采用现代生物技术制取玉米活性肽的工艺，包括以下步骤：

(1)预处理：将一定量的玉米蛋白粉放入粉碎室内径为105mm，转速为1000-2000r/min的微型植物试样粉碎机内粉碎，并用80目筛筛分，筛下物放置在温度40-50℃的振荡反应器中，用质量浓度为40-90g/L的无水碳酸钠，添加10-20mL/g，处理10-20min，后6000-8000rpm/min离心10-15min，用清水重复洗涤3次，6000-8000rpm/min离心10-15min后水解；

(2)挤压膨化：采用剖分式双螺杆挤压机对玉米蛋白进行改性，模孔孔径15mm，套筒温度85℃，物料含水率10-15％，螺杆转速120-150r/min；

(3)超声波酶解：取质量分数为10-15％的膨化玉米蛋白粉，400-460W超声波条件下破壁10-15min，50-55℃搅拌，调pH值9-10，加酶3-5％，在此条件下用Alcalase碱性内切蛋白酶酶解玉米蛋白粉3-5h，酶解过程中加1mol/LNaOH使pH值保持恒定；