[发明专利]一种高抗氧化活性鸡蛋清蛋白肽的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及活性多肽的制备及富集技术。

背景技术

我国拥有世界上最为丰富的禽蛋资源，禽蛋产量1985年以来一直居世界第一位。蛋清粉是一种资源丰富、价格低廉的优质蛋白资源，主要包含卵清蛋白、卵转铁蛋白、溶菌酶、卵粘蛋白、类卵粘蛋白、卵球蛋白和抗生物素蛋白，这些蛋白质含有人体所必需的多种氨基酸，且氨基酸组成配比均衡性好，机体利用率高。但是，蛋清粉腥味重、溶解性差、粘度大、受热易凝固，这些性质限制了它在食品加工中的应用。因此，非常有必要对蛋清粉进行深加工，以提高蛋清粉的应用价值。

人类的衰老与人体代谢所产生的氧化物有关，特别是自由基的产生，它会产生许多对人体及细胞的不良影响，引起脂质氧化反应从而生成对人体有害的难以降解的脂褐素，攻击生命大分子物质，破坏细胞内DNA、蛋白质以及细胞膜，诱导细胞凋亡，加速人体衰老。同时，自由基过多，也会诱发一系列疾病，如老年痴呆症、脑血栓、动脉粥样硬化和癌症等。因此，探寻能有效清除自由基的物质成分非常有必要。

天然蛋白来源的抗氧化肽因其分子量小、易吸收、清除自由基活性强、安全性高等特点，在医药、化妆品、保健品和食品与饲料添加剂等方面有广阔的应用前景。目前有关抗氧化肽的研究主要集中在抗氧化肽的酶解制备、分离、鉴定以及酶解产物或抗氧化肽的体内外生物活性研究。尽管部分高纯抗氧化肽被证实具有强效的抗氧化活性，但其分离纯化过程一般较繁琐，成本较高。相对于纯肽，高活性蛋白水解母液或粗分离组分从产品开发方面更具有可行性。

天然蛋白质分子具有紧密的立体结构，氢键、疏水键、二硫键等作用使肽链卷曲于蛋白分子内部，很难被蛋白酶水解。要加快酶解速度、提高蛋白水解度必须考虑对原料进行前处理，使原料蛋白高度压缩、紧密的结构松散开，暴露出分子内部的酶作用位点，以利于蛋白酶的作用。有研究显示，适度的热处理能破坏蛋白质的二、三级或四级结构，打开氢键、二硫键及疏水键，使得蛋白质分子结构松散，分子内部酶作用位点暴露出来，从而更易于蛋白酶的作用。因此，通过热处理变性蛋白可以提高蛋白的水解度，增强蛋白利用率。

蛋白酶解产物的抗氧化活性受许多因素影响，其中所选用蛋白酶的种类及水解条件对酶解产物的抗氧化活性具有重要影响，而所选用蛋白酶种类为重中之重。许多研究显示，相对于其他蛋白酶，碱性蛋白酶和胃蛋白酶对于蛋白原料中的抗氧化肽的释放具有更显著的效果。碱性蛋白酶或胃蛋白酶的酶切释放活性肽段的N末端和/或C末端一般为脂肪族或芳香族的疏水性氨基酸，这些氨基酸的种类及所在位置均能有效增强所形成肽段的抗氧化活性。

除了蛋白酶及其酶解条件影响酶解产物中肽段的活性之外，所形成肽段的分子量及疏水性也是影响肽段抗氧化活性的重要影响。活性高的抗氧化肽其分子量通常在3kDa以下。肽段中高比例的疏水性氨基酸有利于促进该肽段的抗氧化活性。通过超滤可以获得合适分子量的活性肽段。通过大孔吸附树脂可以对酶解产物中疏水性较强的高活性抗氧化肽进行富集。

目前，尽管已有不少有关“鸡蛋清蛋白的碱性蛋白酶酶解液和鸡蛋清蛋白的胃蛋白酶酶解液抗氧化活性”的研究报道（金嫘等. Alcalase碱性蛋白酶酶解蛋清制备抗氧化活性肽[J].食品研究与开发,2009,30(6):59-62.；刘静波等. 蛋清蛋白水解物体内抗氧化作用的实验研究[J].食品工业,2009,(2),5-8.；杨瑾等. 鸡蛋清蛋白水解物的物化及功能性质的研究[J]. 现代食品科技, 2011,27(11), 1316-1319.；陈晨等. 蛋清的蛋白酶解物清除自由基的研究[J].营养学报,2009,(5),471-474.；徐明生. 鸡蛋卵白蛋白酶解物抗氧化肽研究[D].2006,博士学位论文.；发明专利授权号CN1321192C；发明专利授权号CN102586376B等），但未见有“采用碱性蛋白酶和胃蛋白酶分步酶解鸡蛋清蛋白制备抗氧化肽”的相关研究报道，且未见有“通过对鸡蛋清蛋白的热处理变性、碱性蛋白酶和胃蛋白酶分步酶解以及对所得酶解液超滤和大孔吸附树脂粗分离的集成技术制取抗氧化肽”的报道。

鉴于以上技术背景，本发明以鸡蛋清蛋白为原料，采用热处理技术使得蛋白变性，结构松散，接着先后采用碱性蛋白酶和胃蛋白酶对变性蛋白进行分步酶解，最后采用采用超滤和树脂吸附技术富集酶解液中的高活性抗氧化肽。所得抗氧化肽产品可以应用于医药、化妆品、保健品和食品与饲料添加剂等领域。

发明内容