[发明专利]一种小麦面筋蛋白肽及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种小麦面筋蛋白肽及其制备方法与应用。本发明以小麦面筋蛋白为原料，经双螺杆挤压机挤压、超声预处理、酶解、醇沉以及柱层析分离，制备得到分子量小于3kDa组分占比80%以上，且富含L(I)D、AL(I)D、AQP、ENG、SSR、L(I)R、L(I)M、L(I)PPY和PPY的小麦面筋蛋白肽。本发明制得的小麦面筋蛋白肽能显著提高酿酒酵母细胞的增殖与代谢活性，将其应用于高浓度或高密度发酵过程中，可有效地提高酿酒酵母细胞的生物量、细胞活性和发酵性能。

技术领域

本发明涉及蛋白肽技术领域，具体涉及一种小麦面筋蛋白肽及其制备方法与应用。

背景技术

啤酒产业是我国国民经济的重要支柱之一。然而近年来我国啤酒产量却呈现出逐年下降的趋势，目前我国啤酒行业也面临着诸多问题。如啤酒生产成本和能耗较高、生产效率和产品档次低、国际竞争力较弱、出口量小，啤酒产业大而不强，企业的利润普遍较低。且随着生活水平的提升，人们对啤酒的需求已从存在感向满足感转变，啤酒产业应迎合人们的需求逐渐趋于多样化发展，不断改进生产技术，创造新的生产活力。因此，在啤酒生产过程中，寻找并应用低碳酿造新技术以提高啤酒质量和生产效率、降低能耗和生产成本变得尤为重要和迫切。而啤酒超高浓酿造技术由于可在不增加设备的基础上大幅提升啤酒产量及生产效率，且能降低能耗，日益受到啤酒酿造企业的青睐。但在超高浓酿造过程中，由于麦汁浓度(18～24°P)过高，使得发酵初期渗透压较高，发酵后期乙醇浓度较高，影响到酵母的正常生长代谢，导致发酵滞缓甚至停止。因此，提高高浓酿造中酿酒酵母的增殖和代谢活性，改善高浓麦汁的发酵效率和啤酒质量对于啤酒工业具有重要意义。

有研究表明，氮源的补充，尤其是一些蛋白水解物、酵母抽提物及氨基酸等都能显著改善超高浓条件下酿酒酵母的生理活性，从而促进其增殖与代谢活性，改善高浓麦汁的发酵效率和啤酒质量。也有不少研究从小麦面筋蛋白水解物中分离出生物活性肽，例如抗氧化肽，降血压肽等等。此外，有学者研究发现小麦面筋蛋白水解物能调节酵母生长、改善酵母的渗透压耐受性及提高发酵性能等。然而，有关促酵母增殖与代谢活性肽的定向制备研究在国内外鲜有报道，也没有研究分离鉴定出小麦面筋蛋白源促酿酒酵母增殖与代谢活性肽。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种小麦面筋蛋白肽及其制备方法。该制备方法以小麦面筋蛋白为原料，经双螺杆挤压机挤压、超声预处理、酶解、醇沉以及葡聚糖凝胶层析，制备得到能提高酿酒酵母细胞增殖与代谢活性的小麦面筋蛋白肽。

本发明的目的还在于提供上述制备方法制得的小麦面筋蛋白肽的应用。上述方法制备的小麦面筋蛋白肽可应用于超高浓酿造中，有效提高酿酒酵母细胞的生物量、活性及发酵性能。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种小麦面筋蛋白肽的制备方法，包括如下步骤：

(1)小麦面筋蛋白的预处理：将小麦面筋蛋白经双螺杆挤压机挤压后，再加水混合，超声，得到小麦面筋蛋白料液；

(2)小麦面筋蛋白的酶解：将步骤(1)所得小麦面筋蛋白料液加热后，调节体系pH值，再加入蛋白酶，恒温搅拌下进行酶解；酶解完成后，灭酶，冷却至室温，离心，去除沉淀，得到小麦面筋蛋白酶解清液；

(3)小麦面筋蛋白酶解清液的醇沉处理：将步骤(2)所得小麦面筋蛋白酶解清液减压浓缩后，加入无水乙醇进行醇沉除去大分子蛋白和多肽，上清液经冷冻干燥，得到小麦面筋蛋白醇沉清液冻干粉；

(4)小麦面筋蛋白醇沉清液冻干粉的柱层析处理：将步骤(3)所得小麦面筋蛋白醇沉清液冻干粉溶解于水，再通过层析柱进行进一步分离，用洗脱液洗脱，冷冻干燥后，得到小麦面筋蛋白肽。

进一步地，步骤(1)中，所述双螺杆挤压机挤压的工艺条件为：加入小麦面筋蛋白质量10～20％的水混合后，在螺杆转速150～300r/min下挤压，挤压温度为70～140℃，出料模孔直径5mm。