[发明专利]用于改善仔猪肠道营养的结合态谷氨酰胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于仔猪免疫调节技术领域，具体涉及一种以谷朊粉为原料，通过多酶水解，制备能显著改善仔猪肠道营养的结合态谷氨酰胺的方法。

背景技术

肠道是动物消化吸收养分的主要场所。仔猪尤其是断奶仔猪的肠道发育还很不完善，对外部因素的变化比较敏感，断奶带来的巨大应激及饲料形态的改变使肠黏膜破坏，造成养分的消化吸收率降低，免疫功能下降，影响了仔猪的生长发育，进而影响以后整个生长阶段的健康和发育。因此，改善仔猪的肠道营养具有重要意义。

谷氨酰胺是人体和动物机体的必需氨基酸。大量研究表明，它不仅是机体中氨基的主要储存形式，同时也具有一系列生理活性和营养功能，主要表现为：一是机体细胞合成核苷酸的前体物，是快速增值细胞（尤其是淋巴细胞和肠粘膜细胞）的主要能源物质，可提高机体的免疫功能，促进小肠绒毛膜的生长；二是参与合成还原态谷胱甘肽，提高机体的抗氧化能力，保护肠道免受毒素损害和过氧化损伤，减少疾病和环境应激条件对机体的损害，保证机体的正常代谢；三是促进蛋白质（尤其是肌肉蛋白质）的合成，具有抗疲劳的效果。因此，谷氨酰胺不仅是重要的胃肠类药物，也是运动员快速恢复体力的常用补充剂，在动物营养中也得到广泛应用。但游离的谷氨酰胺溶解性低、热稳定性差，在水溶液中容易转化为谷氨酸或焦谷氨酸，大大降低其应用效果。因此，人们更期待制备结合肽替代游离的谷氨酰胺。

研究表明，结合态谷氨酰胺不仅具有游离谷氨酰胺的功能，而且小肽更容易被吸收，且利用率更高。目前所应用的谷氨酰胺肽主要是丙氨酰-谷氨酰胺二肽和甘氨酰-谷氨酰胺二肽，但由于是人工合成，其价格昂贵，在生产实际中应用经济成本较高。因此，以富含谷氨酰胺的蛋白质为原料，通过酶解方法制备结合肽谷氨酰胺是经济、合理的技术选择。

谷朊粉是将小麦面粉中的淀粉去除后的产物，蛋白质含量高达80%。谷朊粉中的谷氨酰胺含量高达33%以上，是目前含谷氨酰胺最多的植物蛋白。通过酶解可以得到含有结合态谷氨酰胺的生物肽，与人工合成的谷氨酰胺二肽相比，其价格优势非常明显。

目前水解谷朊粉(小麦蛋白)的研究文献较多，获得了具有不同功能性质或特征的小麦蛋白酶解物，如潘丽军“双酶分步水解法制备谷氨酰胺活性肽的研究”（食品工业科技，2008），谷中华“小麦面筋蛋白酶解制备合适分子量小肽的研究”（食品工业科技，2013）用了4种蛋白酶，分别用单一蛋白酶直接对谷朊粉酶解考察不同酶的水解功效。杨得胜“水解面筋蛋白高效制备谷氨酰胺结合肽的研究”（食品科学，2006）中采用2种蛋白酶的组合进行研究。关于小麦蛋白酶解的学位论文也有若干篇，如吕艳 “酶解小麦蛋白制取谷氨酞胺活性肤的研究”（浙江大学，2008）用酸性蛋白酶水解；张海华“小麦面筋蛋白源谷氨酰胺肽的酶解制备，结构分析与生理活性研究”（江南大学，2011）中用碱性蛋白酶水解；孔祥珍“麦面筋蛋白的酶解及其阿片肽的研究”（江南大学，2007）中分别单独使用了多种蛋白酶进行研究；洪瑾芳 “酶解小麦蛋白对热应激小鼠生理功能的影响”（福建农林大学，2009）用复合蛋白酶水解；张丽“谷氨酞胺活性肽的制备及性质研究”（合肥工业大学，2009）采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶；李清丽“谷朊粉活性肽的酶解制取工艺研究”（河南工业大学，2007）采用胰蛋白酶、风味蛋白酶和复合蛋白酶中的单酶水解和双酶结合水解等。

有多篇专利文献中也涉及到小麦蛋白的酶解。如新威公司的“一种饲用小麦水解蛋白的工业化生产方法CN200910065614.7” 采用碱性蛋白酶和复合酶两步水解法；春发公司“一种谷朊粉水解液的制备方法CN201110216644.0”采用磷酸预处理加热反应2小时后再加碱液+木瓜酶、胰蛋白酶混合物，最后再用风味酶水解；天九公司“从谷朊粉中酶法制取小麦肽的工业生产方法CN200810015396.1”采用复合酶水解反应8小时；江南大学等“一种酶解小麦蛋白制备小麦蛋白源阿片活性肽的方法CN200910231736.9”采用胃蛋白酶反应9～24小时，再加胰蛋白酶水解4～6小时，灭酶离心后上清液活性碳脱色，再超滤、干燥得产品。远成药业“一种谷朊粉肽的提取方法CN201010540566.5”在物料中加入乙醇和亚硫酸钠并蒸煮数小时后，依次用碱性酶和风味酶水解，再脱色、脱盐、浓缩、干燥得到谷朊粉肽；联海公司“一种小麦水解蛋白的生产方法CN201310191254.1”采用物料先用复合酶水解后再用淀粉酶和糖化酶水解，最后接种酵母菌发酵。